Simulation numérique tridimensionnelle d'un problème de fracturation hydraulique PDF Download
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Author: Eric Touboul (Mathématicien).)
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 130
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Book Description
On présente ici un modèle numérique de fracturation hydraulique dans un milieu tridimensionnel, base sur un couplage entre : une suite d'états d'équilibre élastique, l'écoulement du fluide à l'intérieur de la fracture, et le phénomène de rupture. Pour l'élasticité, une formulation intégro-variationnelle permet de se ramener à un problème bidimensionnel tout en évitant les singularités classiques. la résolution numérique se fait par éléments finis sur un maillage mobile. On résout d'abord le problème d'équilibre. les résultats numériques pour l'ouverture et les facteurs d'intensité de contrainte sont en très bon accord avec des solutions analytiques disponibles pour des géométries simples. puis le couplage et la propagation sont réalisés. les résultats sont compares a ceux obtenus par des modèles plus simples dans l'industrie pétrolière.
Author: Eric Touboul (Mathématicien).)
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 130
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Book Description
On présente ici un modèle numérique de fracturation hydraulique dans un milieu tridimensionnel, base sur un couplage entre : une suite d'états d'équilibre élastique, l'écoulement du fluide à l'intérieur de la fracture, et le phénomène de rupture. Pour l'élasticité, une formulation intégro-variationnelle permet de se ramener à un problème bidimensionnel tout en évitant les singularités classiques. la résolution numérique se fait par éléments finis sur un maillage mobile. On résout d'abord le problème d'équilibre. les résultats numériques pour l'ouverture et les facteurs d'intensité de contrainte sont en très bon accord avec des solutions analytiques disponibles pour des géométries simples. puis le couplage et la propagation sont réalisés. les résultats sont compares a ceux obtenus par des modèles plus simples dans l'industrie pétrolière.
Author: Xinpu Shen
Publisher: CRC Press
ISBN: 1351796291
Category : Science
Languages : en
Pages : 192
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Book Description
The expansion of unconventional petroleum resources in the recent decade and the rapid development of computational technology have provided the opportunity to develop and apply 3D numerical modeling technology to simulate the hydraulic fracturing of shale and tight sand formations. This book presents 3D numerical modeling technologies for hydraulic fracturing developed in recent years, and introduces solutions to various 3D geomechanical problems related to hydraulic fracturing. In the solution processes of the case studies included in the book, fully coupled multi-physics modeling has been adopted, along with innovative computational techniques, such as submodeling. In practice, hydraulic fracturing is an essential project component in shale gas/oil development and tight sand oil, and provides an essential measure in the process of drilling cuttings reinjection (CRI). It is also an essential measure for widened mud weight window (MWW) when drilling through naturally fractured formations; the process of hydraulic plugging is a typical application of hydraulic fracturing. 3D modeling and numerical analysis of hydraulic fracturing is essential for the successful development of tight oil/gas formations: it provides accurate solutions for optimized stage intervals in a multistage fracking job. It also provides optimized well-spacing for the design of zipper-frac wells. Numerical estimation of casing integrity under stimulation injection in the hydraulic fracturing process is one of major concerns in the successful development of unconventional resources. This topic is also investigated numerically in this book. Numerical solutions to several other typical geomechanics problems related to hydraulic fracturing, such as fluid migration caused by fault reactivation and seismic activities, are also presented. This book can be used as a reference textbook to petroleum, geotechnical and geothermal engineers, to senior undergraduate, graduate and postgraduate students, and to geologists, hydrogeologists, geophysicists and applied mathematicians working in this field. This book is also a synthetic compendium of both the fundamentals and some of the most advanced aspects of hydraulic fracturing technology.
Author: Lei Zhou
Publisher: Cuvillier Verlag
ISBN: 3736946562
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 172
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Book Description
In this dissertation, two new numerical approaches for hydraulic fracturing in tight reservoir were developed. A more physical-based numerical 3D-model was developed for simulating the whole hydraulic fracturing process including fracture propagation, closure and contact as well as proppant transport and settling. In this approach rock formation, pore and fracture systems were assembled together, in which hydro-mechanical coupling effect, proppant transport and settling as well as their influences on fracture closure and contact were fully considered. A combined FDM and FVM schema was used to solve the problem. Three applications by using the new approach were presented. The results illustrated the whole hydraulic fracturing process well and seemed to be logical, which confirmed the ability of the developed approach to model the in-situ hydraulic fracturing operation from injection start till fully closure. In order to investigate the orientation problem of hydraulic fracturing in tight reservoir, a new approach for simulating arbitrary fracture propagation and orientation in 2D was developed. It was solved by a hybrid schema of XFEM and FVM. Three numerical studies were illustrated, which proved the ability of the developed approach to solve the orientation problem in field cases.
Author: Laëtitia Macé
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 152
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Book Description
Les fractures naturelles ont un impact considérable au sein d'un réservoir, que ce soit dans les domaines de l'ingénierie pétrolière et minière, ou de l'hydrogéologie. En effet, qu'elles soient conductrices ou barrières, elles contrôlent généralement les écoulements ainsi que les capacités de stockage des réservoirs. Ces travaux de thèse s'inscrivent au sein de la chaîne de modélisation numérique d'un réservoir naturellement fracturé, leurs objectifs étant de caractériser, puis de modéliser les fractures en trois dimensions. Les méthodologies proposées abordent successivement les premières étapes logiques de cette modélisation: 1. La caractérisation des fractures naturelles à partir de données structurales: les données tensorielles de déformation (résultant d'une modélisation génétique ou inverse) sont intégrées au sein d'une approche tridimensionnelle géomécanique et probabiliste afin de déterminer de nouveaux indicateurs structuraux de fracturation, notamment concernant son intensité et son orientation. La formulation mathématique adoptée prend également en compte les incertitudes sur les propriétés pétrophysiques des roches. 2. La modélisation numérique d'un réseau de fractures: une approche tridimensionnelle par réseau de fractures discrètes a été développée du fait de sa flexibilité et de son réalisme. Une simulation numérique stochastique offre la possibilité de modéliser tout type de réseau de fractures respectant des données de terrains et des contraintes géologiques prédéfinies (confinement aux couches, chronologie relative des fractures, etc.). 3. L'analyse de la connectivité de réseaux de fractures discrètes: une structure de type graphe reflète les relations de connectivité entre les fractures discrètes d'un réseau en trois dimensions. Différentes méthodologies d'analyse qualitative et quantitative de cette connectivité sont ensuite exposées, leur but étant d'améliorer la compréhension de l'impact de la fracturation sur les écoulements fluides
Author: Hervé Jourde
Publisher:
ISBN:
Category : Fluid dynamics
Languages : fr
Pages : 256
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Author: Murièle Viargues
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 219
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Author: Samir Ben Ammou
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 524
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Book Description
LA FRACTURE HYDRAULIQUE EST MODELISEE PAR UN FILM FLUIDE MINCE. SA TRACE DANS SON PLAN VERTICAL EST PRISE LINEAIRE PAR COUCHE. LA PROGAGATION DE CETTE FRACTURE HYDRAULIQUE EST INCREMENTALE ET ITERATIVE. ELLE EST BASEE SUR UN CRITERE D'AVANCEMENT COUCHE PAR COUCHE UTILISANT LA NOTION DE TAUX DE RESTITUTION D'ENERGIE. UN MAILLEUR AUTOMATIQUE TRIDIMENSIONNEL D'ELEMENTS FINIS BASE SUR LA NOTION DE COORDONNEES TOPOLOGIQUES EST DEVELOPPE. IL EST UTILISE A CHAQUE ITERATION POUR RESOUDRE LES EQUATIONS DE L'ELASTICITE DANS LE DOMAINES SOLIDE ET CELLE DE REYNOLDS DANS LE DOMAINE FLUIDE. LE CODE DE CALCUL EST ECRIT EN FORTRAN 77
Author: G. Vouille
Publisher:
ISBN:
Category : Engineering geology
Languages : en
Pages : 964
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Author:
Publisher:
ISBN:
Category : Trademarks
Languages : en
Pages : 678
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Book Description
Author: Philippe Gourbesville
Publisher: Springer
ISBN: 9811072183
Category : Science
Languages : en
Pages : 1205
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Book Description
This book gathers a collection of extended papers based on presentations given during the SimHydro 2017 conference, held in Sophia Antipolis, Nice, France on June 14–16, 2017. It focuses on how to choose the right model in applied hydraulics and considers various aspects, including the modeling and simulation of fast hydraulic transients, 3D modeling, uncertainties and multiphase flows. The book explores both limitations and performance of current models and presents the latest developments in new numerical schemes, high-performance computing, multiphysics and multiscale methods, and better interaction with field or scale model data. It gathers the lastest theoretical and innovative developments in the modeling field and presents some of the most advance applications on various water related topics like uncertainties, flood simulation and complex hydraulic applications. Given its breadth of coverage, it addresses the needs and interests of practitioners, stakeholders, researchers and engineers alike.
