Influence du contraste de viscosités sur les perméabilités relatives lors du drainage. Expérimentation et modélisation

Influence of Viscosity Ratio on Relative Permeabilities During Drainage. Experimenting and Modeling.

¹ Laboratoire Energétique et Phénomène de Tranferts - ENSAM
² Institut Français du Pétrole

Résumé

Des expériences menées à l'Institut Français du Pétrole, sur des échantillons de milieu poreux saturés en eau résiduelle, montrent que la perméabilité relative à l'huile peut dépendre, dans certaines conditions décrites dans cet article, de la viscosité de l'huile. Ces expériences ont été à l'origine d'une modélisation numérique réalisée au laboratoire Énergétique et Phénomènes de Transferts (Bordeaux). Dans cette modélisation, le milieu poreux est représenté comme un faisceau de conduits périodiques parallèles, semblables mais de dimension répartie selon une loi sensiblement gaussienne. Moyennant certaines hypothèses, on peut obtenir les courbes donnant les perméabilités relatives en fonction de la saturation réduite en huile, pour différentes viscosités de l'huile. Les résultats numériques et expérimentaux sont alors confrontés. Les conclusions principales sont les suivantes : - la perméabilité relative à l'huile peut dépendre de la viscosité de l'huile, et être supérieure à l'unité ; - l'influence de la viscosité sur la perméabilité relative à l'huile semble d'autant plus forte que le milieu poreux est plus complexe.

Abstract

At the Institut Français du Pétrole, experiments on porous-media samples saturated with residual water showed that oil relative permeability may depend on oil viscosity under various conditions described in this article. A numerical model representing these experiments was created at the Laboratoire Energétique et Phénomènes de Transferts in Bordeaux. The porous medium used for this modeling is represented by a bundle of parallel periodic stream-lines having sizes distributed according ta a more-or-less Gaussian law. By taking various hypotheses into account, curves may be obtained which give relative permeabilities according to reduced oil saturation for different oil viscosities. Numerical and experimental results are then compared. The main conclusions are: (i) relative permeability ta oil may depend on oil viscosity and be greater than one; (ii) the influence of viscosity on oil relative permeability seems to be all the greater as the porous medium is more complex.