La simulation de réservoir est une méthode de modélisation de l’écoulement de liquides à travers des matériaux poreux et est largement utilisée dans l’industrie pétrolière pour prédire le comportement des grands gisements de pétrole et de gaz lorsqu’ils sont exploités. En créant un modèle informatique d’un réservoir souterrain, les ingénieurs pétroliers sont en mesure de concevoir des puits en tenant compte des futurs mouvements de pétrole et de gaz. Cela peut être utilisé pour déterminer le nombre et l’emplacement des puits utilisés pour extraire le matériau d’un réservoir, et pour prédire quelles méthodes d’extraction avancées seront nécessaires pour exploiter pleinement le réservoir de la manière la plus économique.
Les données pour la simulation de réservoir sont obtenues par des géologues sur le terrain à l’aide de forages d’essai, d’imagerie sonar et radar et de données de production historiques provenant de sites similaires. Le réservoir est divisé en secteurs cubiques, et les données pour la porosité, le matériau, la pression et la teneur en pétrole de chaque secteur sont calculées. La résolution d’un modèle varie en fonction de la taille de ces secteurs, des secteurs plus petits fournissant des résultats plus précis mais nécessitant plus d’investigation préalable et de temps de calcul. En raison du temps et du coût associés au développement d’une simulation de réservoir utile, la méthode est généralement réservée aux champs nouvellement exploités et potentiellement lucratifs.
L’objectif principal de la simulation de réservoir est de créer une carte des zones poreuses et non poreuses dans un réservoir, ainsi que les niveaux existants de liquides. En appliquant une poignée de variables physiques à la carte, un modèle peut être créé pour montrer les schémas d’écoulement des liquides dans des conditions spécifiques. Ils sont couramment utilisés pour prédire comment l’extraction de diverses quantités de pétrole d’un réservoir affectera les niveaux et les pressions du pétrole restant dans celui-ci. Cela peut permettre aux ingénieurs de prédire où forer des puits pour maximiser la production sur la durée de vie du champ, et de planifier la mise en œuvre de techniques d’extraction améliorées avant qu’elles ne soient nécessaires.
Le domaine de la simulation de réservoir n’a cessé de croître en popularité depuis son introduction à la fin des années 1970. Les modèles de réservoir sont devenus moins coûteux et plus utiles au cours de la même période, en grande partie en raison de la puissance accrue des ordinateurs, de l’accumulation de données historiques plus complètes pour les programmes de simulation et des méthodes améliorées de collecte de données sur le terrain et de simulation informatique. La simulation de réservoir est utilisée pour modéliser l’application de techniques avancées, telles que la fracturation hydraulique et la stimulation thermique. La modélisation informatique est également devenue plus attrayante à mesure que l’exploration pétrolière s’est étendue à des zones nécessitant des méthodes de forage plus coûteuses et plus complexes.