A new sequential model for coupling flow and geomechanics in poroelastoplastic reservoirs
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2018 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | eng |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCC |
Texto Completo: | https://tede.lncc.br/handle/tede/295 |
Resumo: | Nós desenvolvemos um modelo computacional inovativo para fluxo monofásico de um fluido ligeiramente compressível em uma rocha elastoplástica. A nova formulação geomecânica é baseia-se no método da tensão total fixada no âmbito dos métodos sequenciais iterativa- mente acoplados, nos quais os subproblemas de escoamento e mecânica são resolvidos de forma iterativa para uma tensão total média fixa. Nós mostramos que a consideração de um coeficiente de Biot-Willis diferente para os regimes elástico e plástico leva a um aumento na complexidade tanto nas equações de equilíbrio como nas de escoamento. Ao considerar o escoamento plástico governado pela tensão efetiva de Terzaghi, um novo parâmetro de Biot-Willis não-linear surge naturalmente no equilíbrio da mistura sólido-fluido. O novo modelo é discretizado pelo método dos elementos finitos e simulações numéricas são apresentadas considerando um arranjo 2D representando uma secção entre poços injetor e um produtor. As simulações ilustram o papel dos termos fontes na produção bem como na compactação de reservatórios quando no regime plástico. |
id |
LNCC_dbb68721a139b6a3478e3711ac4850ad |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:tede-server.lncc.br:tede/295 |
network_acronym_str |
LNCC |
network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCC |
repository_id_str |
|
spelling |
Murad, Márcio ArabLuízar Obregón, Jesús AlexeiMurad, Márcio ArabSantos, Erick Slis RaggioGuerreiro, João Nisan CorreiaGuimarães, Leonardohttp://lattes.cnpq.br/0759182268660635Silva, Rafael de Oliveira da2023-02-24T14:45:23Z2018-06-15SILVA, R. O. A new sequential model for coupling flow and geomechanics in poroelastoplastic reservoirs. 2018. 63 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional) - Laboratório Nacional de Computação Científica, Petrópolis, 2018.https://tede.lncc.br/handle/tede/295Nós desenvolvemos um modelo computacional inovativo para fluxo monofásico de um fluido ligeiramente compressível em uma rocha elastoplástica. A nova formulação geomecânica é baseia-se no método da tensão total fixada no âmbito dos métodos sequenciais iterativa- mente acoplados, nos quais os subproblemas de escoamento e mecânica são resolvidos de forma iterativa para uma tensão total média fixa. Nós mostramos que a consideração de um coeficiente de Biot-Willis diferente para os regimes elástico e plástico leva a um aumento na complexidade tanto nas equações de equilíbrio como nas de escoamento. Ao considerar o escoamento plástico governado pela tensão efetiva de Terzaghi, um novo parâmetro de Biot-Willis não-linear surge naturalmente no equilíbrio da mistura sólido-fluido. O novo modelo é discretizado pelo método dos elementos finitos e simulações numéricas são apresentadas considerando um arranjo 2D representando uma secção entre poços injetor e um produtor. As simulações ilustram o papel dos termos fontes na produção bem como na compactação de reservatórios quando no regime plástico.We develop an innovative computational model for single phase flow of a slightly compress- ible fluid in a rock displaying elastoplastic behavior. The new geomechanical formulation revolves around the fixed stress split algorithm within the class of sequential methods, where the subproblems of flow and geomechanics are solved in an iterative fashion for a frozen total mean stress. We show that in the general case where the Biot-Willis coeffi- cient is modified in the plastic regime, additional complexity arises in both equilibrium and flow equations. Considering the plastic flow governed by Terzaghi’s effective stress, a new nonlinear Biot-Willis parameter naturally appears in the overall equilibrium of the solid-fluid mixture. The new model is discretized by the finite element method and numerical simulations are presented considering a 2D slab arrangement representing a section between an injection and a production well. The simulations illustrate the role of the source terms, involving the time derivative of the total mean stress, in production and reservoir compaction in the plastic regime.Submitted by Parícia Vieira Silva (library@lncc.br) on 2023-02-24T14:36:58Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Rafael da Silva2018.pdf: 2379630 bytes, checksum: 4808e3a7feb45e399c98f313bb8acf11 (MD5)Approved for entry into archive by Parícia Vieira Silva (library@lncc.br) on 2023-02-24T14:41:25Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Rafael da Silva2018.pdf: 2379630 bytes, checksum: 4808e3a7feb45e399c98f313bb8acf11 (MD5)Made available in DSpace on 2023-02-24T14:45:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Rafael da Silva2018.pdf: 2379630 bytes, checksum: 4808e3a7feb45e399c98f313bb8acf11 (MD5) Previous issue date: 2018-06-15application/pdfhttp://tede-server.lncc.br:8080/retrieve/1059/Dissertacao_Rafael%20da%20Silva2018.pdf.jpgengLaboratório Nacional de Computação CientíficaPrograma de Pós-Graduação em Modelagem ComputacionalLNCCBrasilCoordenação de Pós-Graduação e Aperfeiçoamento (COPGA)http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessReservatóriosAcoplamentosMecânica dos fluídosPlasticidadeMétodo dos elementos finitosFixed-Stress SplitPoroelastoplasticityHydrodynamicsCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ENGENHARIA HIDRAULICAA new sequential model for coupling flow and geomechanics in poroelastoplastic reservoirsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCCinstname:Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC)instacron:LNCCLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82165http://tede-server.lncc.br:8080/tede/bitstream/tede/295/1/license.txtbd3efa91386c1718a7f26a329fdcb468MD51CC-LICENSElicense_urllicense_urltext/plain; charset=utf-849http://tede-server.lncc.br:8080/tede/bitstream/tede/295/2/license_url4afdbb8c545fd630ea7db775da747b2fMD52license_textlicense_texttext/html; charset=utf-80http://tede-server.lncc.br:8080/tede/bitstream/tede/295/3/license_textd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD53license_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-80http://tede-server.lncc.br:8080/tede/bitstream/tede/295/4/license_rdfd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD54ORIGINALDissertacao_Rafael da Silva2018.pdfDissertacao_Rafael da Silva2018.pdfapplication/pdf2379630http://tede-server.lncc.br:8080/tede/bitstream/tede/295/5/Dissertacao_Rafael+da+Silva2018.pdf4808e3a7feb45e399c98f313bb8acf11MD55TEXTDissertacao_Rafael da Silva2018.pdf.txtDissertacao_Rafael da Silva2018.pdf.txttext/plain85023http://tede-server.lncc.br:8080/tede/bitstream/tede/295/6/Dissertacao_Rafael+da+Silva2018.pdf.txtd648a0f229cdefc06d1ee0e504c11661MD56THUMBNAILDissertacao_Rafael da Silva2018.pdf.jpgDissertacao_Rafael da Silva2018.pdf.jpgimage/jpeg3482http://tede-server.lncc.br:8080/tede/bitstream/tede/295/7/Dissertacao_Rafael+da+Silva2018.pdf.jpg64365f5307a58f778913ad8c07b8a209MD57tede/2952023-02-25 02:00:52.048oai:tede-server.lncc.br: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://tede.lncc.br/PUBhttps://tede.lncc.br/oai/requestlibrary@lncc.br||library@lncc.bropendoar:2023-02-25T04:00:52Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCC - Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC)false |
dc.title.por.fl_str_mv |
A new sequential model for coupling flow and geomechanics in poroelastoplastic reservoirs |
title |
A new sequential model for coupling flow and geomechanics in poroelastoplastic reservoirs |
spellingShingle |
A new sequential model for coupling flow and geomechanics in poroelastoplastic reservoirs Silva, Rafael de Oliveira da Reservatórios Acoplamentos Mecânica dos fluídos Plasticidade Método dos elementos finitos Fixed-Stress Split Poroelastoplasticity Hydrodynamics CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ENGENHARIA HIDRAULICA |
title_short |
A new sequential model for coupling flow and geomechanics in poroelastoplastic reservoirs |
title_full |
A new sequential model for coupling flow and geomechanics in poroelastoplastic reservoirs |
title_fullStr |
A new sequential model for coupling flow and geomechanics in poroelastoplastic reservoirs |
title_full_unstemmed |
A new sequential model for coupling flow and geomechanics in poroelastoplastic reservoirs |
title_sort |
A new sequential model for coupling flow and geomechanics in poroelastoplastic reservoirs |
author |
Silva, Rafael de Oliveira da |
author_facet |
Silva, Rafael de Oliveira da |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Murad, Márcio Arab |
dc.contributor.advisor2.fl_str_mv |
Luízar Obregón, Jesús Alexei |
dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
Murad, Márcio Arab |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
Santos, Erick Slis Raggio |
dc.contributor.referee3.fl_str_mv |
Guerreiro, João Nisan Correia |
dc.contributor.referee4.fl_str_mv |
Guimarães, Leonardo |
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/0759182268660635 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Silva, Rafael de Oliveira da |
contributor_str_mv |
Murad, Márcio Arab Luízar Obregón, Jesús Alexei Murad, Márcio Arab Santos, Erick Slis Raggio Guerreiro, João Nisan Correia Guimarães, Leonardo |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Reservatórios Acoplamentos Mecânica dos fluídos Plasticidade Método dos elementos finitos |
topic |
Reservatórios Acoplamentos Mecânica dos fluídos Plasticidade Método dos elementos finitos Fixed-Stress Split Poroelastoplasticity Hydrodynamics CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ENGENHARIA HIDRAULICA |
dc.subject.eng.fl_str_mv |
Fixed-Stress Split Poroelastoplasticity Hydrodynamics |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ENGENHARIA HIDRAULICA |
description |
Nós desenvolvemos um modelo computacional inovativo para fluxo monofásico de um fluido ligeiramente compressível em uma rocha elastoplástica. A nova formulação geomecânica é baseia-se no método da tensão total fixada no âmbito dos métodos sequenciais iterativa- mente acoplados, nos quais os subproblemas de escoamento e mecânica são resolvidos de forma iterativa para uma tensão total média fixa. Nós mostramos que a consideração de um coeficiente de Biot-Willis diferente para os regimes elástico e plástico leva a um aumento na complexidade tanto nas equações de equilíbrio como nas de escoamento. Ao considerar o escoamento plástico governado pela tensão efetiva de Terzaghi, um novo parâmetro de Biot-Willis não-linear surge naturalmente no equilíbrio da mistura sólido-fluido. O novo modelo é discretizado pelo método dos elementos finitos e simulações numéricas são apresentadas considerando um arranjo 2D representando uma secção entre poços injetor e um produtor. As simulações ilustram o papel dos termos fontes na produção bem como na compactação de reservatórios quando no regime plástico. |
publishDate |
2018 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2018-06-15 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2023-02-24T14:45:23Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
SILVA, R. O. A new sequential model for coupling flow and geomechanics in poroelastoplastic reservoirs. 2018. 63 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional) - Laboratório Nacional de Computação Científica, Petrópolis, 2018. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://tede.lncc.br/handle/tede/295 |
identifier_str_mv |
SILVA, R. O. A new sequential model for coupling flow and geomechanics in poroelastoplastic reservoirs. 2018. 63 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional) - Laboratório Nacional de Computação Científica, Petrópolis, 2018. |
url |
https://tede.lncc.br/handle/tede/295 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
eng |
language |
eng |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ info:eu-repo/semantics/openAccess |
rights_invalid_str_mv |
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ |
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 |
Brasil |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
Coordenação de Pós-Graduação e Aperfeiçoamento (COPGA) |
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/295/1/license.txt http://tede-server.lncc.br:8080/tede/bitstream/tede/295/2/license_url http://tede-server.lncc.br:8080/tede/bitstream/tede/295/3/license_text http://tede-server.lncc.br:8080/tede/bitstream/tede/295/4/license_rdf http://tede-server.lncc.br:8080/tede/bitstream/tede/295/5/Dissertacao_Rafael+da+Silva2018.pdf http://tede-server.lncc.br:8080/tede/bitstream/tede/295/6/Dissertacao_Rafael+da+Silva2018.pdf.txt http://tede-server.lncc.br:8080/tede/bitstream/tede/295/7/Dissertacao_Rafael+da+Silva2018.pdf.jpg |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
bd3efa91386c1718a7f26a329fdcb468 4afdbb8c545fd630ea7db775da747b2f d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e 4808e3a7feb45e399c98f313bb8acf11 d648a0f229cdefc06d1ee0e504c11661 64365f5307a58f778913ad8c07b8a209 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 MD5 MD5 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_ |
1797683219228786688 |