Application d'une équation d'état à la simulation du comportement thermodynamique des fluides dans les gisements et dans les installations de surface Application of an Equation of State to Simulating the Thermodynamic Behaviour of Fluids in Reservoirs and Surface Installations

La connaissance des propriétés thermodynamiques des fluides pétroliers, en particulier des masses volumiques et des coefficients d'équilibre liquide-vapeur, intervient à divers stades de la production : primaire, secondaire par in-jection de gaz (C02 ou hydrocarbures miscibles, vapeur d'eau), séparation, réseau de collecte et de transport. L'ampleur du domaine de pression et de température à l'intérieur duquel on a besoin de connaître les propriétés des huiles et des gaz à condensat, et le fait que la compo-sition d'ensemble des mélanges diphasiques ne cesse de varier au cours de leur déplacement soit dans les gisements, soit dans les installations d'exploitation, rendent mani-feste l'intérêt de pouvoir calculer ces propriétés, en évi-tant d'avoir recours à des travaux de laboratoire beaucoup trop importants. Pour résoudre ces problèmes, une nouvelle équation d'état appelée Redlich-Kwong Développée (RKD) a été mise au point. Au cours de cet exposé, nous verrons que cette équation restitue les enveloppes diphasiques de l'équilibre liquide-vapeur avec une qualité au moins égale à celles des méthodes de Soave et de Peng-Robinson qui jouissent actuellement d'une grande notoriété. L'avantage de ce modèle sur ces dernières méthodes est l'évaluation simultanée des propriétés volumétriques des phases en présence avec une bonne précision, ce qui est d'une grande utilité pour l'application de ce modèle aux problèmes industriels. Knowing the thermodynamic properties of petroleum fluids, and in particular the density and liquid-vapor equilibrium coefficients, is important at different stages of production, i. e. primary production, secondary production by gas flooding (CO2 or miscible hydrocarbons, steam), separation, gathering network and transportation. The pressure and temperature range within which the oil and gas-condensate properties must be known coupled with the fact that the overall composition of two-phase mixtures varies constantly during their displacement, either inside reservoirs or inside production installations, make it obvious that it is important to be able to compute these properties without having to have recourse to complicated laboratory investigations. To solve these problems, a new equation of state has been developed. It is called the Developed Redlich-Kwong (DRK) equation of state. This article describes how this equation of state can be used to determine the two-phase envelopes of the liquid-vapor equilibrium with a quality at least equal to the Soave and Peng-Robinson methods which are regarded very highly at present. The advantage of this model compared with previous methods is that it simultaneously evaluates the volumetric properties of the phases present, and it does so with great accuracy, which is extremely useful for applying this model to industrial problems.