Optimisation de configurations de corefloods en EOR chimique par modélisation numérique

Direction de recherche

Promoteur: Sarah BOUQUET
Postuler: sarah.bouquet@ifpen.fr

Dans le domaine de l’EOR chimique, il est possible de réaliser des expériences de récupération en laboratoire sur des carottes afin de mieux caractériser l’efficacité des procédés. Des modèles numériques peuvent également être utilisés pour reproduire ces expériences, et aider ensuite à la simulation des procédés à plus grande échelle (pilote par exemple). Toutefois, ces modèles reposent sur un ensemble de paramètres d’entrée souvent mal connus, et doivent donc être calibrés sur les mesures en laboratoire. En pratique, les expériences de laboratoire peuvent être longues et coûteuses, et seul un nombre limité d’entre elles peut donc être réalisé. De plus, ces expériences peuvent ne pas suffire à caractériser correctement les paramètres. Il apparaît donc important de bien choisir leur configuration et les mesures à réaliser afin d’obtenir des modèles les plus prédictifs possibles.

L’objectif de cette thèse est d’aider à la caractérisation des processus EOR chimiques en proposant un workflow efficace pour la calibration des modèles numériques et l’identification de schémas d’injection optimaux. La première étape consistera à développer des stratégies d’acquisition de données expérimentales permettant de réduire au maximum l’incertitude sur les paramètres. Pour cela, on s’intéressera à la théorie de l’information et on étudiera le potentiel de mesures de dépendance pouvant être estimées à partir d’un nombre limité de simulations d’écoulement. Les résultats expérimentaux seront ensuite utilisés pour calibrer le modèle numérique selon une approche probabiliste. Enfin, ce modèle sera utilisé pour identifier un schéma d’injection optimal en termes de récupération et de coût. On se placera dans le cadre d’une optimisation robuste et on identifiera les paramètres de configuration optimaux tout en tenant compte de l’incertitude résiduelle sur les paramètres du modèle physique. L’approche développée sera testée sur un cas synthétique numérique, puis avec des données expérimentales.

Mots clefs: Ecoulement en milieu poreux. Modélisation de réservoir. EOR chimique. Expérimentation sur carotte. Coreflood. Valeur de l’information. Calage d’historique. Incertitudes. Optimisation robuste.

Directeur de thèse   Pr., GAMBOA Fabrice, co-encadré par Dr. PAUWELS Edouard et Dr. PELLEGRINI Clément, Institut Mathématiques de Toulouse.
École doctorale   Mathématiques, Informatique, Télécommunications de Toulouse (ED 475 – MITT) http://www.edmitt.ups-tlse.fr/
Encadrant IFPEN   Dr. BOUQUET Sarah, sarah.bouquet@ifpen.fr - Dr. GERVAIS Véronique, veronique.gervais@ifpen.fr - Dept Géothermohydromécanique
Localisation du doctorant   IFP Energies nouvelles, Rueil-Malmaison, France 
Durée et date de début   3 ans, début de préférence : le 1er octobre 2018  
Employeur   IFP Energies nouvelles, Rueil-Malmaison, France 
Qualifications   Master 2. Intérêt pour les méthodes statistiques et l’optimisation. Intérêt pour la programmation. Bonnes connaissances en écoulements multiphasiques dans les milieux poreux.
Connaissances linguistiques   Bonne maîtrise de l’anglais indispensable 
Autres qualifications    

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Encadrant IFPEN
Dr. BOUQUET Sarah,
Dr. GERVAIS Véronique - veronique.gervais@ifpen.fr
Dept Géothermohydromécanique