Hex-Dominant Mesh Improving Quality to Tracking Hydrocarbons in Dynamic Basins

Oil & Gas Science and Technology, Jul 2018

The proposed method regularizes as far as possible some verticals of a hex-dominant basin mesh; this regularization is used to optimize the numerical simulation of hydrocarbons flow in basins. The studied basins contain faults and constitute complex geometries.This mesh optimization is adapted for a new way to mesh basins called the “Constrained Grid Method” (CGM). Data constitutes some horizon surfaces; the surfaces contain tags to reconstruct the fault surfaces which represent in our case some constraints to generate a hex-dominant mesh. To make a regular hex-dominant mesh, the following steps are applied: first, the borders of horizon surfaces are extracted and optimized to get the connections between the borders as vertical as possible; this means that the border nodes have approximately the same xy directions. Next, a Dirichlet equation is solved to apply a Laplacian smoothing 2D on xy directions for each horizon surface. And as the connected (x,y) between the borders are approximately the same, as well as the implied the harmonic solutions, then the positions on (x,y) are minimized.On propose dans cet article une méthode pour régulariser au mieux les éléments d’un maillage hexa-dominant ; cette régularisation permet l’amélioration des calculs utilisés pour la simulation de l’écoulement des hydrocarbures dans des bassins. Ces bassins contiennent des failles qui rendent la géométrie du modèle assez complexe.La méthode d’optimisation est adaptée à une méthode de construction de maillages appelée “Méthode des Grilles Contraintes” (CGM, Contrainded Grid Method). Les données sont sous forme de surfaces modélisant les horizons et contenant des tags pour reconstruire les failles. Ces surfaces failles sont considérées comme des contraintes pour pouvoir générer des discontinuités dans le maillage hexa-dominant. Afin de rendre les éléments du maillage hexa-dominant réguliers, on procède comme suit : on commence par régulariser les bords des horizons pour les rendre alignés le mieux possible dans la direction des z, ce qui signifie que les noeuds de bord ont approximativement les mêmes coordonnées xy. On résout ensuite une équation de Dirichlet pour appliquer un Laplacien 2D sur les horizons dans la direction des coordonnées xy. Comme les noeuds au bord ont approximativement les mêmes coordonnées xy, les transformations obtenues grâce à l’équation de Dirichlet sont approximativement les mêmes et les positions en (x, y) sont presque pareilles sur chaque horizon. On obtient ainsi un maillage vérifiant le critère d’orthogonalité en xy et ayant des connections en z proche d’une verticale.

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Hex-Dominant Mesh Improving Quality to Tracking Hydrocarbons in Dynamic Basins

Oil & Gas Science and Technology - Rev. IFP Energies nouvelles, Vol. Geosciences Numerical Methods Modélisation numérique en géosciences J. E. Roberts 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 B. Yahiaoui 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 H. Borouchaki 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A. Benali 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 I. Faille , M. Thibaut, M.-C. Cacas, P. Havé, F. Willien, S. Wolf, L. Agelas and S. Pegaz-Fiornet 1 B. Ganis , V. Girault, M. Mear, G. Singh and M. Wheeler 2 publié dans la revue OGST , Vol. 69, n°4 3 B. Amaziane , M. Bourgeois and M. El Fatini 4 V. Baron , Y. Coudière and P. Sochala 5 S. Gómez , G. Ramos, A. Mesejo, R. Camacho, M. Vásquez and N. del Castillo 6 F. Verga , D. Viberti, E. Salina Borello and C. Serazio 7 F. Douarche , S. Da Veiga, M. Feraille, G. Enchéry, S. Touzani and R. Barsalou 8 B. Braconnier , E. Flauraud and Q. L. Nguyen 9 M. Thibaut , A. Jardin, I. Faille, F. Willien and X. Guichet DOSSIER Edited by/Sous la direction de : Z. Benjelloun-Touimi 515 > Modeling Fractures in a Poro-Elastic Medium Un modèle de fracture dans un milieu poro-élastique 633 > An Effective Criterion to Prevent Injection Test Numerical Simulation from Spurious Oscillations Un critère efficace pour prévenir les oscillations parasites dans la simulation numérique du test d'injection 653 > Well Test Analysis of Naturally Fractured Vuggy Reservoirs with an Analytical Triple Porosity _ Double Permeability Model and a Global Optimization Method Analyse des puits d'essai de réservoirs vacuolaires naturellement fracturés avec un modèle de triple porosité _ double perméabilité et une méthode d'optimisation globale 673 > Comparison of DDFV and DG Methods for Flow in Anisotropic Heterogeneous Porous Media Comparaison des méthodes DDFV et DG pour des écoulements en milieu poreux hétérogène anisotrope - 529 > Modeling Fluid Flow in Faulted Basins Modélisation des transferts fluides dans les bassins faillés 555 > An Efficient XFEM Approximation of Darcy Flows in Arbitrarily Fractured Porous Media Une approximation efficace par XFEM pour écoulements de Darcy dans les milieux poreux arbitrairement fracturés 565 > Hex-Dominant Mesh Improving Quality to Tracking Hydrocarbons in Dynamic Basins Amélioration de la qualité d’un maillage hexa-dominant pour la simulation de l’écoulement des hydrocarbures 573 > Advanced Workflows for Fluid Transfer in Faulted Basins Méthodologie appliquée aux circulations des fluides dans les bassins faillés 585 > Efficient Scheme for Chemical Flooding Simulation Un schéma numérique performant pour la simulation des écoulements d’agents chimiques dans les réservoirs pétroliers 603 > Sensitivity Analysis and Optimization of Surfactant-Polymer Flooding under Uncertainties Analyse de sensibilité et optimisation sous incertitudes de procédés EOR de type surfactant-polymère 619 > Screening Method Using the Derivative-based Global Sensitivity Indices with Application to Reservoir Simulator Méthode de criblage basée sur les indices de sensibilité DGSM : application au simulateur de réservoir 701 > A Review of Recent Advances in Discretization Methods, a Posteriori Error Analysis, and Adaptive Algorithms for Numerical Modeling in Geosciences Une revue des avancées récentes autour des méthodes de discrétisation, de l’analyse a posteriori, et des algorithmes adaptatifs pour la modélisation numérique en géosciences D. A. Di Pietro and M. Vohralík 731 > Two-Level Domain Decomposition Methods for Highly Heterogeneous Darcy Equations. Connections with Multiscale Methods Méthodes de décomposition de domaine à deux niveaux pour les équations de Darcy à coefficients très hétérogènes. Liens avec les méthodes multi-échelles V. Dolean, P. Jolivet, F. Nataf, N. Spillane and H. Xiang 753 > Survey on Efficient Linear Solvers for Porous Media Flow Models on Recent Hardware Architectures Revue des algorithmes de solveurs linéaires utilisés en simulation de réservoir, efficaces sur les architectures matérielles modernes A. Anciaux-Sedrakian, P. Gottschling, J.-M. Gratien and T. Guignon Oil & Gas Science and Technology – Rev. IFP Energies nouvelles, Vol. 69 (2014), No. 4, pp. 565-572 Copyright 2014, IFP Energies nouvelles DOI: 10.2516/ogst/2014020 D o s s i e r Hex-Dominant Mesh Improving Quality to Tracking Hydrocarbons in Dynamic Basins B. Yahiaoui1*, H. Borouchaki2 and A. Benali1 1 IFP Energies nouvelles, 1-4 avenue de Bois-Préau, 92500 Rueil-Malmaison Cedex - France 2 University of Technology of Troyes, 12 rue Marie Curie, BP 2060, 10010 Troyes - France e-mail: - - * Corresponding author Re´ sume´ — Am e´lioration de la qualite´ d’un maillage hexa-dominant pour la simulation de l’e´ coulement des hydrocarbures — On propose dans cet article une me´ thode pour r e´gulariser au mieux les e´ le´ ments d’un maillage hexa-dominant ; cette r e´gularisation permet l’ame´ lioration des calculs utilise´ s pour la simulation de l’e´ coulement des hydrocarbures dans des bassins. Ces bassins contiennent des failles qui rendent la g e´ome´ trie du mod (...truncated)


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B. Yahiaoui, H. Borouchaki, A. Benali. Hex-Dominant Mesh Improving Quality to Tracking Hydrocarbons in Dynamic Basins, Oil & Gas Science and Technology, pp. 565-572, Volume 69, Issue 4, DOI: 10.2516/ogst/2014020