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Géosciences

Les (multi-)échelles pour accéder au réservoir

La modélisation numérique des réservoirs pétroliers est un outil incontournable pour optimiser l’exploitation des champs pétrolifères.

Elle nécessite l’intégration des données disponibles :

  • statiques (diagraphies, sismique),
  • et dynamiques (données de production).

Ces données servent à caractériser les nombreux paramètres des modèles de réservoir, notamment à prédire la répartition spatiale des propriétés pétrophysiques.

Toutefois, la relation entre ces paramètres et les données est généralement complexe. Aussi, construire un modèle, qui respecte les données, implique de simuler l’écoulement des fluides pour de nombreux modèles, avec un coût, induit, en temps de calcul généralement très pénalisant.

Pour réduire ce coût, il est possible de s’appuyer sur des modèles numériques intermédiaires de moins bonne résolution, basés sur un maillage plus grossier ou une description simplifiée de la physique. Utiliser les informations issues de ces modèles pour faciliter l’intégration des données dans le modèle fin constitue la base des approches multi-échelles.

Ainsi, des méthodes développées à IFPEN consistent à produire en cascade la distribution des propriétés pétrophysiques(1) : les valeurs calculées sur un maillage donné servent de tendance pour générer une nouvelle distribution sur un maillage plus fin. Cette méthode permet notamment de moduler la résolution spatiale des paramètres à caler, en fonction du niveau d’information apporté par les différentes données dynamiques.

Une autre voie explorée concerne la construction de métamodèles, dits multifidélités, permettant d’approcher les résultats du simulateur au niveau le plus fin(2). Ces métamodèles sont définis en combinant des simulations d’écoulement réalisées avec le modèle de réservoir fin et des modèles plus grossiers. L’intégration des simulations les moins coûteuses permet de limiter les appels au simulateur au niveau fin, induisant un gain en temps appréciable.

Face à la demande de modèles de réservoir toujours plus précis et réalistes, les méthodes multi-échelles apparaissent comme des outils à fort potentiel.

 

Contact scientifique :  veronique.gervais@ifpen.fr

Article paru dans Science@ifpen n° 22 - Septembre 2015

Publications

  • (1) C. Gardet, M. Le Ravalec, E. Gloagen, Multiscale Parameterization of Petrophysical Properties for Efficient History-Matching, Mathematical Geosciences, 2014, 46(3), 315:336.
    >> DOI: 10.1007/s11004-013-9480-3
  • (2) V. Gervais, A. Thenon, M. Le Ravalec, Quantification of Uncertainties in Reservoir Models from Multi-fidelity Response Surfaces, Second EAGE Integrated Reservoir Modelling Conference, Dubaï, 2014
    >> DOI: 10.3997/2214-4609.20147475

 

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