Découplage de la thermodynamique et hydrodynamique et solutions asymptotiques des problèmes d'écoulement compositionnel gaz-liquide en milieux poreux

Le travail actuel traite le probleme de l'ecoulement gaz-liquide compositionnel pour la representation d'un puits dans des simulations de reservoir. L'objectif est de developper les rapports analytiques qui pourraient lier la pression de puits, la saturation et les concentrations de composant a leurs valeurs moyennes dans chaque zone de l'influence de puits. Nous avons montre que des N-2 equations decrivant le transport des concentrations de phase peuvent etre transformees en equations ordinaires (differentiation en ce qui concerne la pression) independantes du temps et de l'espace examinant le long des lignes de courant. Ces equations transformees representent des relations thermodynamiques additionnelles reduisant le degre de liberte thermodynamique. En raison de ceci le variance thermodynamique du modele compositionnel limite s'avere egal a 1 pour tout nombre de composants chimiques. Cette transformation assurent se decouplage total du modele compositionnel limite dans le nouveau modele thermodynamique et le modele hydrodynamique, qui peut etre resoved inedpendently d'un un autre. Le modele thermodynamique decompose est totalement independant sur l'hydrodynamique, et decrit le comportement d'equilibre d'un systeme gaz-liquide ouvert. Ce modele contient les equations d'equilibre et la EOS classiques, aussi bien que les N-2 nouvelles equations appelees la "Delta-loi", qui determinent la variation de composition d'un systeme ouvert dans lequel la masse de chaque composant n'est pas conservee. Le modele hydrodynamique decompose a ete utiliser pour developper les solutions asymptotiques des problemes d'ecoulement de gaz-condensat. Le probleme a ete montre perturbe singulierement avec la formation d'une couche limite a voisinage du puits. Dans cette couche la propriete basique de contraste des mobilities de gaz et de liquide est perturbee. On developpe une technique speciale qui permet de construire des expansions asymptotiques sous forme de deux diverses series: le primer est valide loin du puits (l'expansion exterieure), alors que le second dans valide a voisinage du puits (la couche limite ou l'expansion interieure). En appliquant la methode asymptotique suggeree, nous avons developpe les solutions asymptotiques pour le probleme de l'ecoulement multicompositionnel de gaz-condensat au puits dans un domaine borne a un debit variable. En plusieurs cas la solution peut etre obtenue sous la forme analytique, alors qu'en cas general de l'ecoulement la methode mene a une solution de semi-analytical, presentee comme probleme initial pour une equation. Cette solution, meme etant presente en forme non-analytique, est beaucoup plus simple que le modele compositionnel original, car l'equation pour la saturation ne depend pas de la pression locale, mais depend de la pression de bord seulement. Dans le dernier chapitre nous avons prolonge cette approche au cas quand la pression capillaire n'est pas negligee. Nous avons suppose cependant que les forces capillaires sont inferieures a la difference de pression entre le puits et la bord de reservoir, dus a ce que nous avons applique la methode de perturbation pour petit nombre capillaire inverse. On obtient les solutions asymptotiques ameliorees qui tiennent compte de l'effet capillaire. Simulations numeriques montrees que ces effets sont maximaux au voisinage du puits. Le cas d'une exploitation a long terme du reservoir. Tout d'abord, la simulation traditionnelle du comportement de reservoir peut etre effectuee avec l'ECLIPSE en ajoutant la methode de Peaceman de representation bonne, qui est une relation analytique pour la pression de puits par l'intermediaire du debit de production. Cette relation inclut une saturation condensat qui peut etre evaluee comme saturation moyenne de reservoir. Une telle simulation fournit un bon resultat pour la pression de puits (ou le debit de production), et un bon resultat pour la saturation de bord, mais des donnees faibles pour la saturation de puits. Cette valeur peut etre calculee en utilisant les solutions asymptotiques suggerees dans le present projet. Le cas d'un puits de production a court terme (un essai de puits). Il est suffisant de simuler le comportement de reservoir dans le domaine de l'influence de puits, en supposant que l'etat de frontiere demeure invariable (et connu a priori). Dans ce cas-ci les solutions asymptotiques suggerees dans le travail de presnet peuvent etre directement employees pour simuler le probleme (sans employer l'ECLIPSE). Le probleme de l'ecoulement de gaz-condensat a une fracture. Nous avons construit un champ plutot arbitraire avec des lignes de courant orientees a la fracture, en supposant que la fracture joue le role d'une decharge, et les lignes de courant sont stationnaire. Pour une ligne de courant arbitraire nous avons reformule le modele d'ecoulement de gaz-condensat dans des coordonnees cartesiennes. Pour ce probleme nous avons developpe les expansions asymptotiques