MODELAGEM DE FRATURAMENTO HIDRÁULICO UTILIZANDO O MÉTODO ESTENDIDO DOS ELEMENTOS FINITOS (XFEM)
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Data de Publicação: | 2017 |
Outros Autores: | , , |
Tipo de documento: | Artigo |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenharia |
Texto Completo: | https://periodicos.unb.br/index.php/ripe/article/view/21747 |
Resumo: | Um dos principais objetivos da engenharia de petróleo é desenvolver e aplicar técnicas capazes de aumentar a produtividade de poços de petróleo, incluindo a estimulação do maciço rochoso através de operações de fraturamento hidráulico. Estudos sobre a propagação de fraturas podem ser feitos analiticamente para situações simplificadas envolvendo homogeneidade, isotropia e condições de contorno simples, ou por meio de métodos numéricos, como o método dos elementos finitos para casos mais complexos. A aplicação da formulação convencional do método dos elementos finitos tem a desvantagem de necessitar a atualização da malha de elementos à medida que a fratura se propaga, o que implica em maior esforço computacional e perda de precisão numérica na transferência de resultados da antiga para a nova malha. A aplicação do método estendido dos elementos finitos, em conjunto com o modelo de zona coesiva, apresenta a vantagem da fratura não ser fisicamente modelada, dispensando sucessivas gerações de malha. Neste artigo é apresentada uma simulação de fraturamento hidráulico comparando resultados analíticos com soluções numéricas obtidas pelo método estendido dos elementos finitos em modelagens bidimensionais (estado plano de deformação) e tridimensionais. |
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MODELAGEM DE FRATURAMENTO HIDRÁULICO UTILIZANDO O MÉTODO ESTENDIDO DOS ELEMENTOS FINITOS (XFEM)Geomecânica. Fraturamento Hidráulico. Método Estendido dos Elementos Finitos. Modelo de Zona Coesiva. Método dos Nós Fantasmas.Um dos principais objetivos da engenharia de petróleo é desenvolver e aplicar técnicas capazes de aumentar a produtividade de poços de petróleo, incluindo a estimulação do maciço rochoso através de operações de fraturamento hidráulico. Estudos sobre a propagação de fraturas podem ser feitos analiticamente para situações simplificadas envolvendo homogeneidade, isotropia e condições de contorno simples, ou por meio de métodos numéricos, como o método dos elementos finitos para casos mais complexos. A aplicação da formulação convencional do método dos elementos finitos tem a desvantagem de necessitar a atualização da malha de elementos à medida que a fratura se propaga, o que implica em maior esforço computacional e perda de precisão numérica na transferência de resultados da antiga para a nova malha. A aplicação do método estendido dos elementos finitos, em conjunto com o modelo de zona coesiva, apresenta a vantagem da fratura não ser fisicamente modelada, dispensando sucessivas gerações de malha. Neste artigo é apresentada uma simulação de fraturamento hidráulico comparando resultados analíticos com soluções numéricas obtidas pelo método estendido dos elementos finitos em modelagens bidimensionais (estado plano de deformação) e tridimensionais.Programa de Pós-Graduação em Integridade de Materiais da Engenharia2017-01-25info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfhttps://periodicos.unb.br/index.php/ripe/article/view/2174710.26512/ripe.v2i8.21747Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenharia; Vol. 2 No. 8 (2016): COMPUTATIONAL GEOTECHNICS; 31-43Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenharia; v. 2 n. 8 (2016): COMPUTATIONAL GEOTECHNICS; 31-432447-6102reponame:Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenhariainstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNBporhttps://periodicos.unb.br/index.php/ripe/article/view/21747/20058Copyright (c) 2019 Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenharia - RIPEinfo:eu-repo/semantics/openAccessCastañeda, Jaime A.Bendezu, Marko A. L.Romanel, CelsoRoehl, Deane2019-06-07T18:45:07Zoai:ojs.pkp.sfu.ca:article/21747Revistahttps://periodicos.unb.br/index.php/ripePUBhttps://periodicos.unb.br/index.php/ripe/oaianflor@unb.br2447-61022447-6102opendoar:2019-06-07T18:45:07Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenharia - Universidade de Brasília (UnB)false |
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