Во-первых, вставьте utf_encode внутри fwrite, например:
<?php
$fName = "demo.txt";
$str = "óé";
fid = fopen($fName, 'wb') or die("can't open file"); // Open file
fwrite($fid, utf_encode($str)); // Write to file
fclose($fid); // Close file
?>
Далее, не забудьте сохранить ваш PHP-скрипт с кодировкой UTF-8 without BOM
.Для этого используйте любой продвинутый редактор кода, например Notepad ++.