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FR2775094A1 - Fluid composition simulation method - Google Patents

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FR2775094A1
FR2775094A1 FR9801970A FR9801970A FR2775094A1 FR 2775094 A1 FR2775094 A1 FR 2775094A1 FR 9801970 A FR9801970 A FR 9801970A FR 9801970 A FR9801970 A FR 9801970A FR 2775094 A1 FR2775094 A1 FR 2775094A1
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FR
France
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fluid
components
detailed
pseudo
grouped
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FR9801970A
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French (fr)
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FR2775094B1 (en
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Claude Leibovici
John Barker
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Elf Exploration Production SAS
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Elf Exploration Production SAS
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Abstract

The operation of delumping is based on the fact that the oil reservoir has only two non aqueous phases (liquid and gas) , allowing fluid regrouping and detailed decomposition calculations to be carried out. The oil reservoir is split into a grid system and aggregate fluid compositional simulation using components and pseudo components carried out. For each grid section, modeling is carried out on the vaporized fraction with the regrouped fluid under constant equilibrium. For each grid step, a molar quantity is produced and evaluation of the detailed fluid composition carried out.

Description

Méthode de simulation pour prédire en fonction du temps
une composition détaillée d'un fluide produit par un réservoir
La présente invention concerne une méthode de simulation pour prédire, en fonction du temps, la composition détaillée d'un fluide produit par un réservoir et plus particulièrement la composition détaillée d'un fluide contenu dans et produit par un gisement pétrolier dans lequel sont implantés un ou plusieurs puits de production.
Simulation method to predict over time
a detailed composition of a fluid produced by a reservoir
The present invention relates to a simulation method for predicting, as a function of time, the detailed composition of a fluid produced by a reservoir and more particularly the detailed composition of a fluid contained in and produced by a petroleum deposit in which are implanted a or several production wells.

La simulation compositionnelle d'un gisement pétrolier est couramment utilisée pour fournir les profils prévisionnels de production du gisement qui permettent notamment de détenniner le schéma de production le mieux adapté à ce gisement. The compositional simulation of an oil field is commonly used to provide the deposit's production profiles, which in particular make it possible to determine the production scheme best suited to this deposit.

La simulation compositionnelle d'un gisement pétrolier est mise en oeuvre non pas en utilisant une description réelle du fluide mais en utilisant un fluide modélisé par un nombre de composants plus réduit que le nombre de composants du fluide réel. En effet, le nombre de composants du fluide de gisement étant relativement grand, la modélisation avec tous les composants conduirait à des temps de calcul trop importants. Ce temps de calcul prohibitif a amené les spécialistes à regrouper les composants purs en pseudo-composants, par exemple des pseudo-composants regroupant l'azote et le méthane, des pseudo-composants regroupant les hydrocarbures en C3 et C4, ... etc..., et à réaliser la simulation de gisement sur un nombre réduit
N de composants purs et de pseudo-composants. Une telle composition réduite est désignée par l'expression "composition regroupée du fluide" ou "fluide regroupé". Généralement N représente 5 à 8 composants et pseudocomposants, ce qui est considéré comme étant suffisant pour bien représenter le comportement du fluide de gisement aux conditions de fond.
The compositional simulation of a petroleum deposit is implemented not by using a real description of the fluid but by using a fluid modeled by a smaller number of components than the number of components of the real fluid. Indeed, the number of components of the reservoir fluid being relatively large, the modeling with all the components would lead to too much computation time. This prohibitive calculation time has led specialists to group pure components into pseudo-components, for example pseudo-components including nitrogen and methane, pseudo-components including C3 and C4 hydrocarbons, etc. .., and to perform reservoir simulation on a reduced number
N pure components and pseudo-components. Such a reduced composition is referred to as "pooled fluid composition" or "pooled fluid". Generally N represents 5 to 8 components and pseudo-components, which is considered to be sufficient to properly represent the behavior of the reservoir fluid under background conditions.

Avant d'effectuer la simulation compositionnelle de gisement, on représente le réservoir ou gisement sous la forme d'un réseau de mailles dont chacune constitue un volume élémentaire dudit réservoir. Le nombre de mailles peut atteindre plusieurs milliers et chaque maille présente des propriétés qui lui sont propres, comme la géométrie, la porosité, la perméabilité, etc... De plus, à certaines mailles peut correspondre au moins un puits d'injection ou de production qui est implanté dans ledit réservoir. Before conducting the compositional reservoir simulation, we represent the reservoir or reservoir in the form of a mesh network, each of which constitutes an elementary volume of said reservoir. The number of meshes can reach several thousands and each mesh has its own properties, such as geometry, porosity, permeability, etc. Moreover, at certain meshes can correspond to at least one injection well or production which is implanted in said reservoir.

La simulation de gisement permet de calculer pour chaque maille un certain nombre de variables principales du fluide de gisement, lesdites variables pouvant être la quantité (nombre de moles) de fluide, la composition ou fraction molaire de chaque composant et pseudo-composant du fluide regroupé et la pression régnant dans chaque maille. Ces variables sont connues à l'instant t=O (début de l'exploitation du gisement) et sont ensuite calculées par la simulation de gisement à chaque instant t ou pas de temps m. Pour chaque maille, il est possible, à partir de ces variables principales, de calculer toute autre propriété du fluide présent dans la maille, comme le nombre de phases, la composition de chaque phase, etc. The reservoir simulation makes it possible to calculate for each mesh a certain number of principal variables of the reservoir fluid, said variables possibly being the quantity (number of moles) of fluid, the composition or mole fraction of each component and pseudo-component of the grouped fluid. and the pressure prevailing in each mesh. These variables are known at time t = O (start of exploitation of the deposit) and are then calculated by the simulation of deposit at each moment t or no time m. For each cell, it is possible, from these principal variables, to calculate any other property of the fluid present in the mesh, such as the number of phases, the composition of each phase, etc.

Pour chaque maille à laquelle est associé un puits de production, il est possible, à partir de ces variables principales et des contraintes de production imposées, de calculer également le débit de production et la composition du fluide produit par ledit puits.For each mesh with which a production well is associated, it is possible, from these main variables and imposed production constraints, to also calculate the production rate and the composition of the fluid produced by said well.

Les propriétés thermodynamiques du fluide peuvent être calculées en utilisant une des équations d'état bien connues des spécialistes et qui ne seront donc pas rappelées. The thermodynamic properties of the fluid can be calculated using one of the state equations well known to the specialists and which will not be recalled.

La modélisation à N composants, si elle est suffisante pour représenter le comportement du fluide de gisement aux conditions de fond, n est plus appropriée pour simuler le comportement du fluide dans les installations pour son exploitation en surface, laquelle exploitation nécessite de connaître une composition plus détaillée à Q composants et/ou pseudocomposants du fluide produit par le gisement, Q étant supérieur à N et par exemple de l'ordre de 20 à 30. The N-component model, if it is sufficient to represent the behavior of the reservoir fluid under the background conditions, is no longer suitable for simulating the behavior of the fluid in the facilities for its surface operation, which operation requires knowing a more complex composition. Q components and / or pseudocomponents of the fluid produced by the deposit, Q being greater than N and for example of the order of 20 to 30.

Jusqu'ici, on obtenait cette composition détaillée à Q composants et/ou pseudo-composants à partir de la composition regroupée N en supposant que la composition des pseudo-composants restait constante dans le temps. Heretofore, this detailed component and / or pseudo-component composition was obtained from the pooled composition N assuming that the composition of the pseudo-components remained constant over time.

Une telle manière de procéder est source d'erreurs car la composition des pseudo-composants varie dans le temps, notamment en fonction de la pression du gisement ou suite à l'injection d'un gaz dans le gisement.  Such a procedure is error-prone because the composition of the pseudo-components varies over time, in particular as a function of the pressure of the deposit or following the injection of a gas into the deposit.

De ce fait, la composition détaillée obtenue reste très approximative et ne permet pas de prédire de manière satisfaisante le comportement du fluide dans les conditions d'exploitation en surface bien des années après le début de la production. As a result, the detailed composition obtained remains very approximate and does not make it possible to satisfactorily predict the behavior of the fluid in the surface operating conditions for many years after the start of production.

La présente invention a pour but de proposer une méthode de simulation pour prédire la composition détaillée du fluide produit par un réservoir en tenant compte des paramètres du réservoir et qui soit beaucoup plus précise. The object of the present invention is to propose a simulation method for predicting the detailed composition of the fluid produced by a reservoir taking into account the parameters of the reservoir and which is much more precise.

L'invention a pour objet une méthode du type consistant à:
a) représenter le réservoir sous la forme d'un réseau de mailles (j) dont chacune constitue un volume élémentaire rempli de fluide,
b) définir le fluide par une modélisation regroupée à N composants et pseudo-composants (i) et à déterminer une équation d'état décrivant le fluide dans cette modélisation regroupée,
c) définir également le fluide par une modélisation détaillée à Q composants et/ou pseudo-composants, Q étant supérieur à N, et à déterminer une autre équation d'état décrivant le fluide dans cette modélisation détaillée,
d) réaliser, de façon connue en soi, une simulation compositionnelle du fluide regroupé à N composants et pseudo-composants (i), ladite simulation compositionnelle permettant de calculer au moins pour chaque maille (j) et à des pas de temps consécutifs (m, m+l, ...) la fraction vaporisée (el). les constantes d'équilibre liquide-vapeur (k") ) de chaque composant (i), les débits d'injection ou de production (sijm) et pour chaque paire de mailles (j, h) les débits des phases liquide (um,h) et vapeur (U,3,h) du fluide à N composants et pseudo-composants, et elle est caractérisée en ce qu'elle consiste en outre à:
e) déterminer, à chaque pas de temps (m) et pour chaque maille (j) la composition des phases liquide et vapeur du fluide détaillé de la composition Q du fluide, à partir des valeurs de la fraction vaporisée (#jm) et des constantes d'équilibre (ksi) ) du fluide regroupé,
f) évaluer pour chaque maille, au pas de temps (m+l), la quantité molaire de chacun des Q composants et/ou pseudo-composants du fluide détaillé à partir des valeurs correspondantes au pas de temps (m), des débits des phases du fluide regroupé et des compositions des phases liquide et vapeur du fluide détaillé déterminées à l'étape e), et à
g) évaluer, pour chaque puits de production, la composition détaillée du fluide produit entre des instants t et t' correspondant aux pas de temps m et m+l, à partir des débits des phases du fluide regroupé et des compositions des phases liquide et vapeur du fluide détaillé déterminées à l'étape e).
The subject of the invention is a method of the type consisting of:
a) representing the reservoir in the form of a network of meshes (j) each of which constitutes an elementary volume filled with fluid,
b) defining the fluid by N-component and pseudo-component grouped modeling (i) and determining a state equation describing the fluid in this clustered modeling,
c) also defining the fluid by detailed modeling with Q components and / or pseudo-components, Q being greater than N, and determining another state equation describing the fluid in this detailed modeling,
d) producing, in a manner known per se, a compositional simulation of the fluid grouped with N components and pseudo-components (i), said compositional simulation making it possible to calculate at least for each cell (j) and at consecutive time steps (m , m + 1, ...) the vaporized fraction (el). the liquid-vapor equilibrium constants (k ")) of each component (i), the injection or production flow rates (sijm) and for each pair of meshes (j, h) the flow rates of the liquid phases (μm, h) and vapor (U, 3, h) of the N-component fluid and pseudo-components, and is characterized in that it further comprises:
e) determining, at each time step (m) and for each cell (j), the composition of the liquid and vapor phases of the fluid detailed in the composition Q of the fluid, from the values of the vaporized fraction (# jm) and equilibrium constants (ksi)) of the grouped fluid,
f) evaluating for each mesh, at the time step (m + 1), the molar quantity of each of the Q components and / or pseudo-components of the detailed fluid from the values corresponding to the time step (m), the flow rates of the phases of the grouped fluid and liquid-vapor phase compositions of the detailed fluid determined in step e), and
g) evaluating, for each production well, the detailed composition of the fluid produced between times t and t 'corresponding to time steps m and m + 1, from the flows of the phases of the grouped fluid and the compositions of the liquid phase and detailed fluid vapor determined in step e).

Selon une autre caractéristique de la présente invention, les étapes e, f et g sont mises en oeuvre en même temps que la réalisation de la simulation compositionnelle du fluide regroupé. According to another characteristic of the present invention, the steps e, f and g are implemented at the same time as performing the compositional simulation of the grouped fluid.

Selon une autre caractéristique de la présente invention, les résultats de l'étape d sont mémorisés puis utilisés ultérieurement pour la mise en oeuvre des étapes e, f et g. According to another characteristic of the present invention, the results of step d are stored and subsequently used for the implementation of steps e, f and g.

La méthode selon la présente invention est mise en oeuvre pour un réservoir constitué, par exemple, par un gisement pétrolier. De manière connue, on réalise une simulation de gisement. A cet effet, on représente le gisement sous la forme d'un réseau maillé, certaines des mailles ou un groupe de mailles étant associés à un des puits de production implantés dans le gisement pétrolier à exploiter. The method according to the present invention is implemented for a reservoir constituted, for example, by a petroleum deposit. In known manner, a reservoir simulation is performed. For this purpose, the deposit is represented in the form of a mesh network, some of the meshes or a group of meshes being associated with one of the production wells implanted in the oil field to be exploited.

Pour réduire le temps de calcul, la simulation compositionnelle du gisement est effectuée sur un nombre limité N de composants et pseudocomposants, par exemple de 5 à 8, défais de la manière indiquée précédemment, ces composants et pseudo-composants étant sélectionnés en fonction de la nature du gisement. To reduce the calculation time, the compositional simulation of the deposit is performed on a limited number N of components and pseudo-components, for example from 5 to 8, as described above, these components and pseudo-components being selected according to the nature of the deposit.

Le fluide regroupé à N composants et pseudo-composants est décrit par une équation d'état qui pourrait être par exemple celle de PENG
ROBINS ON adaptée à ladite composition regroupée.
The grouped N-component and pseudo-component fluid is described by a state equation which could be for example that of PENG
ROBINS ON adapted to said grouped composition.

Au début de l'exploitation du gisement, on connaît, par des mesures effectuées au préalable, pour chaque maille j du réseau, les variables principales à l'instant t=O ou pas de temps m=O. Ces variables principales sont: la quantité de fluide: fJ la fraction molaire du composant i: z je avec i zizi < N la pression: p,
Pour passer du pas de temps m au pas de temps m+l, la simulation compositionnelle comprend plusieurs étapes détaillées ci-après.
At the beginning of the exploitation of the deposit, we know, by measurements carried out beforehand, for each mesh j of the network, the main variables at time t = 0 or no time m = 0. These main variables are: the quantity of fluid: fJ the molar fraction of the component i: z i with i zizi <N the pressure: p,
To go from the time step m to the time step m + 1, the compositional simulation comprises several steps detailed below.

Dans une première étape et pour le pas de temps m, un calcul d'équilibre liquide-vapeur (flash) est effectué sur le fluide regroupé, pour chaque maille j afin de déterminer: la fraction vaporisée 0, la fraction molaire de chaque composant i dans la phase huile (x" avec i = 1...N) et la fraction molaire dudit composant i dans la phase gaz (yt avec i =
Ces diverses fractions sont déterminées avec le système d'équations suivant:

Figure img00050001

dans lesquelles bi est la fugacité du composant i.In a first step and for the time step m, a liquid-vapor equilibrium calculation (flash) is performed on the grouped fluid, for each mesh j to determine: the vaporized fraction 0, the molar fraction of each component i in the oil phase (x "with i = 1 ... N) and the molar fraction of said component i in the gas phase (yt with i =
These various fractions are determined with the following system of equations:
Figure img00050001

where bi is the fugacity of the component i.

Selon une première caractéristique de l'invention, on mémorise la fraction vaporisée 0T? et les constantes d'équilibre

Figure img00050002

avec i variant entre 1 et N, afin de les utiliser dans une autre étape dénommée "delumping" qui sera explicitée ultérieurement.According to a first characteristic of the invention, the vaporized fraction OT is memorized. and equilibrium constants
Figure img00050002

with i varying between 1 and N, in order to use them in another step called "delumping" which will be explained later.

Dans une deuxième étape et pour chaque maille, on évalue certaines des propriétés de chaque phase liquide et gaz, à savoir masse volumique (pOm, et :) z viscosité, saturation et perméabilité relative.  In a second step and for each mesh, some of the properties of each liquid and gas phase are evaluated, namely density (pOm, and) viscosity, saturation and relative permeability.

Dans une troisième étape, pour chaque maille j et au pas de temps m, on calcule les coefficients de l'équation pour la pression. In a third step, for each mesh j and at time step m, the coefficients of the equation for the pressure are calculated.

Les équations pour la pression d'une maille j à l'instant t+At ou au pas de temps ml, sont:

Figure img00060001
The equations for the pressure of a mesh j at time t + At or at time step ml, are:
Figure img00060001

Pour résoudre ces équations, les coefficients à calculer sont: - la compressibilité totale CTS (fluide + roche), - les transmissivités généralisées

Figure img00060002

- le terme source
Figure img00060003
To solve these equations, the coefficients to calculate are: - the total compressibility CTS (fluid + rock), - the generalized transmissivities
Figure img00060002

- the source term
Figure img00060003

Dans ces équations: h sont les mailles voisines de la maille j, h E J(j), a,m est le volume molaire partiel du composant i dans la maille j au pas de temps m, 7i,mJ et h,m sont les mobilités des phases huile (o) et gaz (g), t,, est la transmissivité entre les centres des mailles j et h, I étant la maille amont. In these equations: h are the meshes close to the mesh j, h EJ (j), a, m is the partial molar volume of the component i in the mesh j at the time step m, 7i, mJ and h, m are the mobilities of the phases oil (o) and gas (g), t ,, is the transmissivity between the centers of meshes j and h, I being the upstream mesh.

Dans une quatrième étape, on résout pour toutes les mailles les équations pour la pression à l'instant t+At c'est-à-dire au pas de temps m+l..  In a fourth step, the equations for the pressure at time t + At, that is to say at the time step m + 1, are solved for all meshes.

Ces équations forment un système linéaire du type:
A. p=B

Figure img00060004
These equations form a linear system of the type:
A. p = B
Figure img00060004

J étant le nombre de mailles du réseau.J being the number of meshes of the network.

Ces équations sont résolues par un procédé itératif standard. These equations are solved by a standard iterative process.

Dans une cinquième étape, on calcule au pas de temps m+l, les débits des phases entre chaque paire de mailles adjacentes et pour chaque puits associé à partir, par exemple, de la loi de DARCY.

Figure img00060005
In a fifth step, the flow rates of the phases between each pair of adjacent meshes and for each well associated with, for example, the law of DARCY, are calculated at the time step m + 1.
Figure img00060005

1 étant la maille amont avec l=j ou h.1 being the upstream mesh with l = j or h.

Selon une autre caractéristique de l'invention, on stocke ou mémorise les débits des phases qui seront utilisés dans le delumping. According to another characteristic of the invention, the flow rates of the phases which will be used in the delumping are stored or stored.

Dans une sixième étape, on évalue la quantité f et la composition z du fluide regroupé, dans chaque maille j et au pas de temps m+ 1 à partir des valeurs au pas de temps m, des débits des phases évalués à la cinquième étape et des compositions des phases calculées à l'étape 1. Pour ce faire, on applique les lois de conservation défPmie par les équations suivantes

Figure img00070001
In a sixth step, the quantity f and the composition z of the combined fluid, in each mesh j and at the time step m + 1 are evaluated from the values at the time step m, the flow rates of the phases evaluated at the fifth step and the compositions of the phases calculated in step 1. To do this, we apply the conservation laws defined by the following equations:
Figure img00070001

Par un processus itératif, on répète les étapes ci-dessus pour calculer les variables principales aux temps t+2At, t+3At, etc... ou encore aux pas de temps m+l, m+2, m+3, etc..., l'incrément At pouvant être constant ou variable. By an iterative process, the above steps are repeated to calculate the principal variables at times t + 2At, t + 3At, etc ... or else at time steps m + 1, m + 2, m + 3, etc. ..., the increment At being able to be constant or variable.

Selon la présente invention, on définit une modélisation détaillée à Q composants et/ou pseudo-composants ainsi qu'une autre équation d'état décrivant le fluide ainsi modélisé. According to the present invention, a detailed modeling is defined with Q components and / or pseudo-components as well as another state equation describing the fluid thus modeled.

Pour cela, on choisit préalablement les composants et/ou pseudocomposants dont on veut connaître les caractéristiques et qui sont nécessaires pour représenter le fluide de production dans les conditions de surface. Le nombre Q qui est supérieur au nombre N de la composition regroupée est généralement de l'ordre de 20 à 30. On connaît la composition du fluide détaillé à Q composants et/ou pseudo-composants au pas de temps m=O.  For this purpose, the components and / or pseudo-components whose characteristics are to be known and which are necessary to represent the production fluid in the surface conditions are chosen beforehand. The number Q which is greater than the number N of the grouped composition is generally of the order of 20 to 30. The composition of the detailed fluid with Q components and / or pseudo-components is known at the time step m = 0.

Les données stockées aux première et cinquième étapes sont utilisées pour les étendre aux Q composants et/ou pseudo-composants de la composition détaillée. The data stored in the first and fifth steps are used to extend them to the Q components and / or pseudo-components of the detailed composition.

Comme l'écoulement peut s'effectuer dans n'importe quelle direction entre les mailles voisines, chaque maille ne peut pas être traitée indépendamment. C'est pourquoi, à chaque pas de temps, toutes les mailles sont traitées ensemble.  Since the flow can be in any direction between neighboring meshes, each mesh can not be processed independently. That is why, at each time step, all the meshes are treated together.

Pour réaliser le delumping, on fait l'hypothèse qu'à chaque pas de temps m, - la fraction molaire de la phase vaporisée dans chaque maille est
indépendante du nombre de constituants du fluide, #jm=#jm - le nombre de moles de liquide et de vapeur s'écoulant entre les mailles et
dans ou hors des puits est indépendant du nombre de constituants du
fluide,
UoJh = Uouh et Ugh =
Sojm=sojm et Sgjm=sgjm
Les lettres en majuscule sont utilisées pour représenter le fluide détaillé et les lettres en minuscule sont utilisées pour représenter le fluide regroupé.
To carry out the delumping, it is assumed that at each time step m, the molar fraction of the vaporized phase in each mesh is
independent of the number of constituents of the fluid, # jm = # jm - the number of moles of liquid and vapor flowing between the meshes and
in or out of the wells is independent of the number of constituents of the
fluid,
UoJh = Uouh and Ugh =
Sojm = sojm and Sgjm = sgjm
The uppercase letters are used to represent the detailed fluid and the lowercase letters are used to represent the grouped fluid.

Le calcul des constantes d'équilibre peut être effectué à partir de l'expression

Figure img00080001

comme indiqué par C. LEIBOVICI dans son article "A Consistent
Procedure for Pseudo-Component Delumping" paru dans FLUID PHASE
EQUILIBRIA, 117 (1996), 225-232.The calculation of equilibrium constants can be done from the expression
Figure img00080001

as indicated by C. LEIBOVICI in his article "A Consistent
Procedure for Pseudo-Component Delumping "published in FLUID PHASE
EQUILIBRIA, 117 (1996), 225-232.

Pour une équation d'état à deux paramètres, comme celle de
PENG ROBIN SON, l'équation généralisée de LEIBOVICI peut être écrite pour le fluide détaillé de la manière suivante:

Figure img00080002

où aI et bI sont les paramètres de l'équation d'état pour le composant I et où les paramètres #jm,ssjm et &gamma;jm sont calculés à partir des constantes d'équilibre pour le fluide regroupé (kt) en minimisant la fonction:
Figure img00080003
For a two-parameter state equation, such as
PENG ROBIN SON, the generalized equation of LEIBOVICI can be written for the detailed fluid in the following way:
Figure img00080002

where aI and bI are the parameters of the state equation for component I and where the parameters # jm, ssjm and &gamma; jm are calculated from the equilibrium constants for the pooled fluid (kt) by minimizing the function :
Figure img00080003

De ce fait, lorsqu'on connaît la composition détaillée ZIJ dans la maille j au pas de temps m, on peut estimer les compositions détaillées des phases liquide et vapeur dans la même maille j et pour le même pas de temps m.

Figure img00090001
As a result, when the detailed composition ZIJ is known in the mesh j at the time step m, the detailed compositions of the liquid and vapor phases can be estimated in the same mesh j and for the same time step m.
Figure img00090001

I étant le composant et/ou pseudo-composant de la composition détaillée. Ces compositions peuvent être normalisées afin que leur somme soit égale à l si nécessaire. I being the component and / or pseudo-component of the detailed composition. These compositions can be normalized so that their sum is equal to 1 if necessary.

Lorsqu'on connaît les compositions des phases détaillées pour toutes les mailles du réseau au pas de temps m, il est possible d'estimer les compositions détaillées zlmJ'' au pas de temps consécutif m+l à partir des équations ci-après

Figure img00090002

dans lesquelles j'=j pour un débit positif de la maille j vers la maille h ou dans le puits et j'=h pour un débit négatif, j' correspondant au fluide injecté pour les puits d'injection où S sera négatif.When the compositions of the detailed phases are known for all the meshes of the network at the time step m, it is possible to estimate the detailed compositions zlmJ '' at the consecutive time step m + 1 from the equations below.
Figure img00090002

in which j '= j for a positive flow from the mesh j to the mesh h or in the well and j' = h for a negative flow, j 'corresponding to the fluid injected for the injection wells where S will be negative.

Grâce à la présente invention, on obtient une composition détaillée à Q composants et/ou pseudo-composants qui permet de mieux définir les profils de production prévisionnels et ce, avec une précision accrue comparée aux méthodes antérieures. Cette plus grande précision des profils de production prévisionnels permet un choix de schéma de développement (type et taille d'installations de surface, nombre de puits, etc...) plus fiable, avec pour conséquence une augmentation de la rentabilité et une diminution du risque économique.  Thanks to the present invention, a detailed composition with Q components and / or pseudo-components is obtained which makes it possible to better define the predicted production profiles, with greater precision compared with the previous methods. This greater precision of the projected production profiles allows a more reliable choice of development scheme (type and size of surface installations, number of wells, etc.), resulting in an increase in profitability and a decrease in economic risk.

Dans ce qui précède, certaines valeurs obtenues au cours de la simulation de gisement sont stockées ou mémorisées pour être utilisées ultérieurement dans le delumping. Il va de soi que ces mêmes valeurs pourraient être utilisées directement si on décide d'effectuer le delumping en même temps que ladite simulation de gisement.  In the foregoing, certain values obtained during the simulation of the deposit are stored or stored for later use in the delumping. It goes without saying that these same values could be used directly if one decides to carry out the delumping at the same time as said simulation of deposit.

Claims (1)

REVENDICATIONS 1. Méthode de simulation pour prédire, en fonction du temps, la composition détaillée d'un fluide produit par un réservoir, du type consistant à : a) représenter le réservoir sous la forme d'un réseau de mailles (j) dont chacune constitue un volume élémentaire rempli de fluide, b) définir le fluide par une modélisation regroupée à N composants et pseudo-composants (i) et à déterminer une équation d'état décrivant le fluide dans cette modélisation regroupée,1. Simulation method for predicting, as a function of time, the detailed composition of a fluid produced by a reservoir, of the type consisting in: a) representing the reservoir in the form of a mesh network (j) each of which constitutes an elementary volume filled with fluid, b) defining the fluid by modeling grouped with N components and pseudo-components (i) and determining a state equation describing the fluid in this grouped modeling, c) définir également le fluide par une modélisation détaillée à Q composants et/ou pseudo-composants, Q étant supérieur à N, et à déterminer une autre équation d'état décrivant le fluide dans cette modélisation détaillée, c) also defining the fluid by detailed modeling with Q components and / or pseudo-components, Q being greater than N, and determining another state equation describing the fluid in this detailed modeling, d) réaliser, de façon connue en soi, une simulation compositionnelle du fluide regroupé à N composants et pseudo-composants (i), ladite simulation compositionnelle permettant de calculer au moins pour chaque maille (j) et à des pas de temps consécutifs (m, m+l, ...) la fraction vaporisé (û, ), les constantes d'équilibre liquide-vapeur (k;) de chaque composant (i), les débits d'injection ou de production (sp) et pour chaque paire de mailles (j, h) les débits des phases liquide (Uojh) et vapeur (UéJh) ) du fluide à N composants et pseudo-composants, et elle est caractérisée en ce qu'elle consiste en outre à: d) producing, in a manner known per se, a compositional simulation of the fluid grouped with N components and pseudo-components (i), said compositional simulation making it possible to calculate at least for each cell (j) and at consecutive time steps (m , m + 1, ...) the vaporized fraction (û,), the liquid-vapor equilibrium constants (k;) of each component (i), the injection or production flow rates (sp) and for each mesh pair (j, h) the flow rates of the liquid (Uojh) and vapor (UeJh) phases of the fluid with N components and pseudo-components, and it is characterized in that it further comprises: e) déterminer, à chaque pas le temps (m) et pour chaque maille (j) la composition des phases liquide et vapeur du fluide détaillé de la composition Q du fluide, à partir des valeurs de la fraction vaporisée (0T?) et des constantes d'équilibre (kit) ) du fluide regroupé,  e) determining, at each step, the time (m) and for each cell (j) the composition of the liquid and vapor phases of the fluid detailed in the composition Q of the fluid, from the values of the vaporized fraction (OT) and equilibrium constants (kit)) of the grouped fluid, f) évaluer pour chaque maille, au pas de temps (m+l), la quantité molaire de chacun des Q composants et/ou pseudo-composants du fluide détaillé à partir des valeurs correspondantes au pas de temps (m), des débits des phases du fluide regroupé et des compositions des phases liquide et vapeur du fluide détaillé déterminées à l'étape e), et à  f) evaluating for each mesh, at the time step (m + 1), the molar quantity of each of the Q components and / or pseudo-components of the detailed fluid from the values corresponding to the time step (m), the flow rates of the phases of the grouped fluid and liquid-vapor phase compositions of the detailed fluid determined in step e), and g) évaluer, pour chaque puits de production, la composition détaillée du fluide produit entre des instants t et t' correspondant aux pas de temps m et m+l, à partir des débits des phases du fluide regroupé et des compositions des phases liquide et vapeur du fluide détaillé déterminées à l'étape e). g) evaluating, for each production well, the detailed composition of the fluid produced between times t and t 'corresponding to time steps m and m + 1, from the flows of the phases of the grouped fluid and the compositions of the liquid phase and detailed fluid vapor determined in step e). 2. Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce que les étapes e, f et g sont mises en oeuvre en même temps que la réalisation de la simulation compositionnelle du fluide regroupé.2. Method according to claim 1, characterized in that the steps e, f and g are implemented at the same time as performing the compositional simulation of the grouped fluid. 3. Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce que les résultats de l'étape d sont mémorisés puis utilisés ultérieurement pour la mise en oeuvre des étapes e, f et g. 3. Method according to claim 1, characterized in that the results of step d are stored and subsequently used for the implementation of steps e, f and g.
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