Simulation De L'interface De Déplacement Immiscible Eau-huile En Milieu Poreux

Résumé: Le travail effectué dans le cadre de ce mémoire porte sur la simulation numérique d’un déplacement diphasique de deux phases immiscibles dans un milieu poreux. A titre d’applications un code CFD FLUENT, fondé sur la méthode des volumes finis, est utilisé pour visualiser les phénomènes d’instabilités, se produisant au niveau de l’interface. Ces applications ont permis de voir :  L’évolution stable de l’interface de déplacement (déplacement piston).  Le phénomène de digitation « fingering ».  Le phénomène «tip-splitting ».  La percée d’eau « breakthrough » Nous avons constaté que la digitation est causée principalement par la différence de viscosité entre le fluide déplacé et le fluide déplaçant et que l’augmentation de la viscosité du fluide déplaçant réduit l’instabilité et peut même l’éliminer si sa viscosité dépasse celle du fluide déplacé. Nous avons remarqué, également, que l’injection d’un fort débit d’eau ralentit le déclenchement de l’instabilité mais accélère l’apparition de la percée d’eau à cause d’un élargissement important et un avancement rapide des doigts pénétrants. En revanche, la présence d’une région à faible perméabilité au voisinage du puits producteur tente à stabiliser le front de déplacement et retarde l’apparition de la percée d’eau. Notons également, que dans le cas de l’injection à faible débit, la remontée précoce de la phase injectée, au niveau du puits producteur, correspond au phénomène tip-splitting, par conséquent il ne faut pas arrêter l’injection car la phase récupérée va réapparaître davantage dans le puits producteur. L’étude menée dans ce mémoire nous a permis d’acquérir des connaissances sur les mécanismes fondamentaux régissant les écoulements immiscibles dans les milieux poreux et de manipuler le code de simulation CFD « FLUENT ». Toutefois, il est important de signaler que la quantification de piégeage, lors de la mise en exploitation d’un gisement du pétrole, reste l’objectif majeur qu’il faut atteindre dans n’importe quelle étude réalisée.

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