Modelagem Computacional de escoamento Bifásico em Meios Porosos Heterogêneos com Acoplamento Geomecânico

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Mendes, Marcos Alcoforado
Data de Publicação: 2007
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCC
Texto Completo: https://tede.lncc.br/handle/tede/76
Resumo: In this work we develop the computational modeling of the hydromechanical couplings which govern two-phase flow in a heterogeneous poroelastic media. At the Darcy scale the governing equations are decomposed in two subsystems associated with the poromechanics and hydrodynamics. In this context new numerical methods are proposed for the computation of the Darcy velocity based on Petrov-Galerkin post processing techiniques in conjunction with locally conservative methods for the hyperbolic transport equation and for water saturation together with an operator splitting technique for the computation of the transient porosity effect upon the transport equation. Numerical simulations allow us to identify different regimes of hydromechanics coupling during the secondary of petroleum withdrawal.In particular, we analyze the influence of the viscosity ratio and strength of heterogeneity upon the various coupling regimes. Among the many phenomena captured by the model we give particular emphasis on the delayed compaction of the reservoir due to the water flooding illustrating its effects upon the oil production curves. Within the framework of the stochastic modelinf, we analyze the effects of the heterogeneity and the uncertainty in permeability and elastic coeddicientsupon the hydromechanical coupling regimes. The characterization of these regimes governed by yhe viscosity ratio and by the strength of heterogeneity is illustrated in numerical simulations of secondary oil withdrawal from a reservoir subject to the overburden due the weight of the overlaying formations.
id LNCC_c31450a3dc4c74492538e5e30ddf9e7f
oai_identifier_str oai:tede-server.lncc.br:tede/76
network_acronym_str LNCC
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCC
repository_id_str
spelling Murad, Marcio ArabCPF:83046607768http://lattes.cnpq.br/1392335366884977Pereira, Luis Felipe Fereshttp://lattes.cnpq.br/5415588200464028Loula, Abimael Fernando DouradoCPF:24477575734http://lattes.cnpq.br/7315592936477868Galeão, Augusto Cesar Noronha RodriguesCPF:26710609715http://lattes.cnpq.br/9237713158265249Valentin, Fréderic Gerard ChristianCPF:01511596708http://lattes.cnpq.br/0635728154206559CPF:07845072796http://lattes.cnpq.br/5563005313453351Mendes, Marcos Alcoforado2015-03-04T18:50:55Z2008-04-182007-12-17MENDES, Marcos Alcoforado. Computational Modelling of the Biphasic Flow in Heterogeneous Porous Media with Geomechanic Coupling. 2007. 158 f. Tese (Doutorado em Modelagem computacional) - Laboratório Nacional de Computação Científica, Petrópolis, 2007.https://tede.lncc.br/handle/tede/76In this work we develop the computational modeling of the hydromechanical couplings which govern two-phase flow in a heterogeneous poroelastic media. At the Darcy scale the governing equations are decomposed in two subsystems associated with the poromechanics and hydrodynamics. In this context new numerical methods are proposed for the computation of the Darcy velocity based on Petrov-Galerkin post processing techiniques in conjunction with locally conservative methods for the hyperbolic transport equation and for water saturation together with an operator splitting technique for the computation of the transient porosity effect upon the transport equation. Numerical simulations allow us to identify different regimes of hydromechanics coupling during the secondary of petroleum withdrawal.In particular, we analyze the influence of the viscosity ratio and strength of heterogeneity upon the various coupling regimes. Among the many phenomena captured by the model we give particular emphasis on the delayed compaction of the reservoir due to the water flooding illustrating its effects upon the oil production curves. Within the framework of the stochastic modelinf, we analyze the effects of the heterogeneity and the uncertainty in permeability and elastic coeddicientsupon the hydromechanical coupling regimes. The characterization of these regimes governed by yhe viscosity ratio and by the strength of heterogeneity is illustrated in numerical simulations of secondary oil withdrawal from a reservoir subject to the overburden due the weight of the overlaying formations.Neste trabalho desenvolvemos a modelagem computacional dos fenômenos inerentes ao acoplamento hidromecânico que governam o escoamento de dois fluidos imiscíveis em uma matriz porosa heterogênea e deformável. As equações do modelo na escala de Darcy são decompostas em dois subsistemas associados a poromecânica e ao transporte dos fluidos. Neste contexto novos métodos numéricos são propostos para a computação da velocidade de Darcy baseados em técnicas de pós-processamento de Petrov-Galerkin em conjunção com métodos localmente conservativos para a equação hiperbólica de transporte da saturação aliados à técnica de decomposição de operadores para a computação dos efeitos da evolução temporal da porosidade induzidos pela deformação da matriz porosa sobre o transporte. As simulações numéricas do modelo resultante nos permite identificar diferentes regimes do acoplamento hidromecânico durante o processo de extração secundária de petróleo. Em particular analisamos a influência da razão de viscosidade entre os fluidos e da heterogeneidade da matriz porosa sobre os diferentes regimes de acoplamento. Dentre os vários fenômenos capturados no modelo damos particular ênfase ao surgimento de um processo de compactação retardada do reservatório devido à inundação de água onde, em particular, ilustramos seu efeito sobre as curvas de produção de petróleo. No contexto da modelagem estocástica analisamos também os efeitos das heterogeneidades e incertezas presentes nos coeficientes de permeabilidade e das constantes elásticas do meio poroso sobre os diferentes regimes do acoplamento geomecânico. A caracterização destes regimes governados pela razão de viscosidade e pelo coeficiente de variação das heterogeneidades é ilustrada por meio de simulações numéricas do processo de extração secundária de um reservatório sujeito ao peso das camadas superiores.Made available in DSpace on 2015-03-04T18:50:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE.pdf: 2353628 bytes, checksum: 5452725da7b8af8e0ba71da5e8c21c09 (MD5) Previous issue date: 2007-12-17Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologicoapplication/pdfhttp://tede-server.lncc.br:8080/retrieve/311/TESE.pdf.jpghttp://tede-server.lncc.br:8080/retrieve/537/TESE.pdf.jpgporLaboratório Nacional de Computação CientíficaPrograma de Pós-Graduação em Modelagem ComputacionalLNCCBRServiço de Análise e Apoio a Formação de Recursos HumanosRecuperação Secundária do petróleoPoromecânicaHidrodinâmicaMeios porosos heterogêneosCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::TEORIA DA COMPUTACAO::COMPUTABILIDADE E MODELOS DE COMPUTACAOModelagem Computacional de escoamento Bifásico em Meios Porosos Heterogêneos com Acoplamento GeomecânicoComputational Modelling of the Biphasic Flow in Heterogeneous Porous Media with Geomechanic Couplinginfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCCinstname:Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC)instacron:LNCCORIGINALTESE.pdfapplication/pdf2353628http://tede-server.lncc.br:8080/tede/bitstream/tede/76/1/TESE.pdf5452725da7b8af8e0ba71da5e8c21c09MD51THUMBNAILTESE.pdf.jpgTESE.pdf.jpgimage/jpeg3244http://tede-server.lncc.br:8080/tede/bitstream/tede/76/2/TESE.pdf.jpg40acbbedd06cda387c7fca524a42f25bMD52tede/762018-07-04 09:59:34.911oai:tede-server.lncc.br:tede/76Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://tede.lncc.br/PUBhttps://tede.lncc.br/oai/requestlibrary@lncc.br||library@lncc.bropendoar:2018-07-04T12:59:34Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCC - Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC)false
dc.title.por.fl_str_mv Modelagem Computacional de escoamento Bifásico em Meios Porosos Heterogêneos com Acoplamento Geomecânico
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv Computational Modelling of the Biphasic Flow in Heterogeneous Porous Media with Geomechanic Coupling
title Modelagem Computacional de escoamento Bifásico em Meios Porosos Heterogêneos com Acoplamento Geomecânico
spellingShingle Modelagem Computacional de escoamento Bifásico em Meios Porosos Heterogêneos com Acoplamento Geomecânico
Mendes, Marcos Alcoforado
Recuperação Secundária do petróleo
Poromecânica
Hidrodinâmica
Meios porosos heterogêneos
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::TEORIA DA COMPUTACAO::COMPUTABILIDADE E MODELOS DE COMPUTACAO
title_short Modelagem Computacional de escoamento Bifásico em Meios Porosos Heterogêneos com Acoplamento Geomecânico
title_full Modelagem Computacional de escoamento Bifásico em Meios Porosos Heterogêneos com Acoplamento Geomecânico
title_fullStr Modelagem Computacional de escoamento Bifásico em Meios Porosos Heterogêneos com Acoplamento Geomecânico
title_full_unstemmed Modelagem Computacional de escoamento Bifásico em Meios Porosos Heterogêneos com Acoplamento Geomecânico
title_sort Modelagem Computacional de escoamento Bifásico em Meios Porosos Heterogêneos com Acoplamento Geomecânico
author Mendes, Marcos Alcoforado
author_facet Mendes, Marcos Alcoforado
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Murad, Marcio Arab
dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv CPF:83046607768
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/1392335366884977
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Pereira, Luis Felipe Feres
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5415588200464028
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Loula, Abimael Fernando Dourado
dc.contributor.referee1ID.fl_str_mv CPF:24477575734
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/7315592936477868
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Galeão, Augusto Cesar Noronha Rodrigues
dc.contributor.referee2ID.fl_str_mv CPF:26710609715
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/9237713158265249
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Valentin, Fréderic Gerard Christian
dc.contributor.referee3ID.fl_str_mv CPF:01511596708
dc.contributor.referee3Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0635728154206559
dc.contributor.authorID.fl_str_mv CPF:07845072796
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5563005313453351
dc.contributor.author.fl_str_mv Mendes, Marcos Alcoforado
contributor_str_mv Murad, Marcio Arab
Pereira, Luis Felipe Feres
Loula, Abimael Fernando Dourado
Galeão, Augusto Cesar Noronha Rodrigues
Valentin, Fréderic Gerard Christian
dc.subject.por.fl_str_mv Recuperação Secundária do petróleo
Poromecânica
Hidrodinâmica
Meios porosos heterogêneos
topic Recuperação Secundária do petróleo
Poromecânica
Hidrodinâmica
Meios porosos heterogêneos
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::TEORIA DA COMPUTACAO::COMPUTABILIDADE E MODELOS DE COMPUTACAO
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::TEORIA DA COMPUTACAO::COMPUTABILIDADE E MODELOS DE COMPUTACAO
description In this work we develop the computational modeling of the hydromechanical couplings which govern two-phase flow in a heterogeneous poroelastic media. At the Darcy scale the governing equations are decomposed in two subsystems associated with the poromechanics and hydrodynamics. In this context new numerical methods are proposed for the computation of the Darcy velocity based on Petrov-Galerkin post processing techiniques in conjunction with locally conservative methods for the hyperbolic transport equation and for water saturation together with an operator splitting technique for the computation of the transient porosity effect upon the transport equation. Numerical simulations allow us to identify different regimes of hydromechanics coupling during the secondary of petroleum withdrawal.In particular, we analyze the influence of the viscosity ratio and strength of heterogeneity upon the various coupling regimes. Among the many phenomena captured by the model we give particular emphasis on the delayed compaction of the reservoir due to the water flooding illustrating its effects upon the oil production curves. Within the framework of the stochastic modelinf, we analyze the effects of the heterogeneity and the uncertainty in permeability and elastic coeddicientsupon the hydromechanical coupling regimes. The characterization of these regimes governed by yhe viscosity ratio and by the strength of heterogeneity is illustrated in numerical simulations of secondary oil withdrawal from a reservoir subject to the overburden due the weight of the overlaying formations.
publishDate 2007
dc.date.issued.fl_str_mv 2007-12-17
dc.date.available.fl_str_mv 2008-04-18
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2015-03-04T18:50:55Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv MENDES, Marcos Alcoforado. Computational Modelling of the Biphasic Flow in Heterogeneous Porous Media with Geomechanic Coupling. 2007. 158 f. Tese (Doutorado em Modelagem computacional) - Laboratório Nacional de Computação Científica, Petrópolis, 2007.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://tede.lncc.br/handle/tede/76
identifier_str_mv MENDES, Marcos Alcoforado. Computational Modelling of the Biphasic Flow in Heterogeneous Porous Media with Geomechanic Coupling. 2007. 158 f. Tese (Doutorado em Modelagem computacional) - Laboratório Nacional de Computação Científica, Petrópolis, 2007.
url https://tede.lncc.br/handle/tede/76
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Laboratório Nacional de Computação Científica
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional
dc.publisher.initials.fl_str_mv LNCC
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
dc.publisher.department.fl_str_mv Serviço de Análise e Apoio a Formação de Recursos Humanos
publisher.none.fl_str_mv Laboratório Nacional de Computação Científica
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCC
instname:Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC)
instacron:LNCC
instname_str Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC)
instacron_str LNCC
institution LNCC
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCC
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCC
bitstream.url.fl_str_mv http://tede-server.lncc.br:8080/tede/bitstream/tede/76/1/TESE.pdf
http://tede-server.lncc.br:8080/tede/bitstream/tede/76/2/TESE.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 5452725da7b8af8e0ba71da5e8c21c09
40acbbedd06cda387c7fca524a42f25b
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCC - Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC)
repository.mail.fl_str_mv library@lncc.br||library@lncc.br
_version_ 1797683217052991488