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Résumé

Pour les situations où la gestion du réservoir basée sur le développement et l’exécution d’un modèle de simulation de réservoir à grande échelle n’est pas plausible, les modèles basés sur les données peuvent constituer une alternative intéressante. Récemment, nous avons développé un modèle simple basé sur les données, INSIM-FT pour le débit et le transport du réservoir en remplacement d’un simulateur de réservoir. Cependant, INSIM-FT ne considère que l’écoulement bidimensionnel dans un réservoir qui ne contient que des puits verticaux. Dans ce travail, nous développons un nouveau modèle piloté par les données qui étend le modèle de simulation numérique interwell avec suivi frontal (INSIM-FT) des réservoirs monocouches aux réservoirs multicouches tridimensionnels complets (3D). Le nouveau modèle, appelé INSIM-FT-3D, peut être utilisé pour la correspondance de l’historique et les prévisions de performance du réservoir pour un réservoir tridimensionnel sous envahissement par l’eau. La nouveauté de la nouvelle approche comprend: (1) INSIM-FT-3D remplace le solveur de Riemann d’origine dans INSIM-FT par un nouveau solveur de Riemann basé sur une méthode à coque convexe qui permet de résoudre le problème de Buckley-Leverett avec la gravité; (2) contrairement au modèle original INSIM-FT, qui suppose que tous les puits sont verticaux, le modèle INSIM-FT-3D permet l’inclusion de puits avec des trajectoires arbitraires avec des perforations multiples; (3) INSIM-FT-3D applique l’algorithme best-candidate de Mitchell pour générer automatiquement les puits imaginaires qui sont répartis uniformément dans le réservoir à partir d’un ensemble de nœuds de puits réels préfixés et (4) INSIM-FT-3D utilise notre propre modification de la triangulation de Delaunay pour construire la carte de connexion 3D nécessaire pour utiliser la formulation générale INSIM-FT-3D. L’appariement de l’historique des paramètres du modèle INSIM-FT-3D est effectué à l’aide de l’ensemble-smootherapy avec plusieurs assimilations de données. Les paramètres du modèle pour la correspondance d’historique comprennent les paramètres basés sur la connexion, les paramètres définissant les perméabilités relatives à la loi de puissance et les paramètres définissant les indices de puits pour les zones perforées d’un puits avec plusieurs segments de puits perforés.

La fiabilité de la solution analytique de saturation en eau obtenue avec INSIM-FT-3D est validée par comparaison avec les résultats correspondants d’un modèle d’éclipse avec des grilles très fines et de petits pas de temps. Après avoir illustré l’utilité et la fiabilité de la méthode pour un problème synthétique tridimensionnel, il est démontré que la méthode donne des résultats de correspondance d’historique et de prédiction raisonnables pour un exemple de champ. Enfin, la méthode proposée est testée pour Brugge field, un modèle de simulation de réservoir synthétique à l’échelle du champ.

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