v7.32.125 WTNP125 - Déplétion d’un réservoir#
Résumé:
Le test présenté ici permet de vérifier le bon fonctionnement des éléments de joints avec couplage hydromécanique en milieu saturé.
On modélise la déplétion d’un réservoir (réduction de l’importance d’un gisement du fait de son exploitation). Celui-ci est initialement entièrement traversé par une discontinuité et contient un unique liquide. Les lois de comportement de l’interface utilisées sont la loi cubique pour l’écoulement et la loi de Bandis pour la mécanique.
Solution de référence#
On compare les résultats à ceux obtenus par LAGAMINE , le code d’éléments finis pour la géomécanique de l’Université de Liège.
2.1 Références bibliographiques
Modélisation A#
Caractéristiques de la modélisation A#
Le repère global est choisi de manière à ce que la discontinuité soit horizontale dans ce repère (\(\alpha =0°\) donc un angle d’Euler de \(90°\) ).
La modélisation est réalisée en déformation plane avec 1092 éléments QU4 pour le massif et 91 éléments QU4 pour la discontinuité.
Discrétisation en temps :
25 pas de temps pour les \(7,5\) premières années
25 pas de temps pour les \(12,5\) années suivantes.
Grandeurs testées et résultats#
On compare les résultats obtenus avec Code_Aster avec ceux obtenus par le code LAGAMINE .
On présente le profil de pression le long de la discontinuité à \(7,5\) et \(20\) ans (figure ), les variations de l’ouverture le long de la discontinuité à \(7,5\) et \(20\) ans (figure ) et le flux sortant de la fissure au niveau du puits par jour (figure ).
Illustration 3.2.1: Pression le long de la discontinuité à 7,5 ans et 20 ans et comparaison avec les résultats de LAGAMINE
Illustration 3.2.2: Ouverture de la discontinuité le long du réservoir après 7,5 et 20 ans et comparaison avec les résultats de LAGAMINE
Les résultats sont quasiment identiques à ceux obtenus avec LAGAMINE .
Illustration 3.2.3: Débit massique sortant de la fissure au niveau du puits par jour au cours du temps obtenu avec Code_Aster
Les valeurs de références sont celles obtenues avec LAGAMINE .
\(X(m)\) |
\(Y(m)\) |
Temps (années) |
Référence \(\mathrm{PRE1}\) ( \(\mathrm{MPa}\) ) |
Tolérance ( \(\text{\%}\) ) |
256,97 |
0 |
7,5 |
39,95 |
1.0% |
516,51 |
0 |
7,5 |
42,68 |
1.0% |
256,97 |
0 |
20 |
38,45 |
1.0% |
516,51 |
0 |
20 |
40,98 |
1.0% |
\(X(m)\) |
\(Y(m)\) |
Temps (années) |
Référence \(\mathrm{V1}\) ( \(m\) ) |
Tolérance ( \(\text{\%}\) ) |
516,51 |
0 |
7,5 |
2,20E-04 |
1.0% |
516,51 |
0 |
20 |
2,04E-04 |
1.0% |
On ajoute un cas de non régression :
\(X(m)\) |
\(Y(m)\) |
Temps (années) |
Référence \(\mathrm{FH11X}\) \(({\mathrm{kg.m}}^{-1}.{s}^{-1})\) |
Tolérance ( \(\text{\%}\) ) |
516,51 |
0 |
7,5 |
-7,0189E-03 |
0.10% |
516,51 |
0 |
20 |
-5,3847E-03 |
0.10% |
Modélisation B#
Caractéristiques de la modélisation#
Afin de vérifier que les résultats sont indépendants de l’orientation de la discontinuité (donnée par les angles d’Euler définis dans AFFE_CARA_ELEM), on reprend la modélisation \(A\) avec une rotation de \(\alpha =-90°\) . Le repère direct défini par la normale et la tangente à la fissure est alors identique au repère global. L’angle d’Euler est donc égal à zéro.
Grandeurs testées et résultats#
\(X(m)\) |
\(Y(m)\) |
Temps (années) |
Référence \(\mathrm{PRE1}\) ( \(\mathrm{MPa}\) ) |
Différence ( \(\text{\%}\) ) |
256,97 |
0 |
7,5 |
39.95 |
1.0% |
516,51 |
0 |
7,5 |
42,68 |
1.0% |
256,97 |
0 |
20 |
38,45 |
1.0% |
516,51 |
0 |
20 |
40,98 |
1.0% |
\(X(m)\) |
\(Y(m)\) |
Temps (années) |
Référence \(\mathrm{V1}\) \((m)\) |
Différence ( \(\text{\%}\) ) |
516,51 |
0 |
7,5 |
2,20E-04 |
1.0% |
516,51 |
0 |
20 |
2,04E-04 |
1.0% |
On ajoute un cas de non régression :
\(X(m)\) |
\(Y(m)\) |
Temps (années) |
Référence \(\mathrm{FH11X}\) \(({\mathrm{kg.m}}^{-1}.{s}^{-1})\) |
Différence ( \(\text{\%}\) ) |
516,51 |
0 |
7,5 |
-7,0189E-03 |
0.10 |
516,51 |
0 |
20 |
-5,3847E-03 |
0.10 |
Synthèse des résultats#
On teste ici l’élément de joint avec couplages hydromécaniques avec plusieurs orientations de fissure. On obtient dans tous les cas avec Code_Aster des résultats identiques à ceux obtenus avec LAGAMINE .