Étude comparative de deux modèles de simulation de la fracturation hydraulique : Pseudo-3D (PS-3D) et Planar-3D (PL-3D) au niveau du bassin d’Illizi

Abstract

La Fracturation hydraulique est un processus complexe qui implique plusieurs mécanismes physiques couplés: déformation de la roche, écoulement de fluide à l'intérieur de la fracture, fuite de fluide, propagation de fracture et transport d'agent de soutènement. Comprendre ces mécanismes et leurs interrelations fournit un point de départ pour comprendre le comportement de croissance des fractures hydrauliques. Les équations couplées de la mécanique des roches et des fluides régissant la propagation des fractures sont présentées. Ces équations aux dérivées partielles non linéaires sont ensuite transformées et résolues à l'aide de méthodes intégrales. Les critères de propagation de la fracture et l'effet de la ténacité à la rupture et du contraste de contrainte de confinement sur la propagation de la fracture sont également discutés. Les simulations pseudo 3D sont comparées aux simulations planaires 3D pour la fracturation hydraulique. Pour la fracturation hydraulique, les simulations pseudo 3D sont capables de reproduire sensiblement les résultats de la 3D planaire et elles prennent peu ou pas de temps. Les résultats de la simulation sont comparés en utilisant une variété de débits. Un Thermolog est inclus pour comparer la précision de chaque modèle. La question à laquelle ce travail tente de répondre est: « l’utilisation d'un modèle planaire 3D donnera-t-elle des prédictions plus fiables de la géométrie de la fracture par rapport à la pseudo 3D ! ». Les modèles pseudo 3D basés sur la hauteur d'équilibre exagèrent souvent la hauteur de fracture, Planar 3D donne des résultats plus fiables pour les modèles qui utilisent une suite complète d'entrées pour les paramètres de modèle géomécanique tels que la contrainte, le module et la perméabilité de l'âne.