ESTUDOS NUMÉRICOS DE PRODUÇÃO DE SÓLIDOS UTILIZANDO ACOPLAMENTO CFD-DEM
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) |
Texto Completo: | https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=51329@1 https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=51329@2 |
Resumo: | A produção de sólidos em reservatórios de óleo e gás é consequência do fluxo de fluido nos poros de rocha pouco ou não consolidada (não cimentada) em direção ao poço de extração, um processo instigado fundamentalmente pelo estado de tensões, resistência da rocha e da completação ao redor do furo. A quantidade de material erodido pode ocasionar zonas de instabilidade e de colapso, falhas no maquinário de extração de hidrocarbonetos, além de problemas ambientais influenciados pelo descarte dos resíduos. Muitos são os métodos que tentam prever o percentual de produção dos sólidos, e estes podem ser pautados em resultados de campo, laboratório ou modelos teóricos. Em grande maioria os modelos numéricos estão baseados na mecânica dos meios contínuos e, alguns nos modelos discretos, que diferentemente dos métodos contínuos pode captar descontinuidades na microescala. Sendo assim, foi utilizado o DEM aliado à fluidodinâmica computacional, que calcula o fluxo do fluido por meio da solução da equação de Navier-Stokes, para simular a desagregação de sedimentos da rocha matriz sob diferentes condições, as simulações foram feitas no software CFDEM (marca registrada) project Goniva et al. (2012). Os resultados obtidos mostraram padrões similares aos obtidos em ensaios de laboratório tanto com produção contínua de partículas como a formação de arco de estabilidade na amostra. |
id |
PUC_RIO-1_59f990a8f2cbedaea1898e1f20e336c0 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:MAXWELL.puc-rio.br:51329 |
network_acronym_str |
PUC_RIO-1 |
network_name_str |
Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) |
repository_id_str |
534 |
spelling |
info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisESTUDOS NUMÉRICOS DE PRODUÇÃO DE SÓLIDOS UTILIZANDO ACOPLAMENTO CFD-DEM NUMERICAL STUDIES OF SOLIDS PRODUCTION USING CFD-DEM COUPLING 2019-09-27RAQUEL QUADROS VELLOSO07079900760lattes.cnpq.br/5976829577438646RAQUEL QUADROS VELLOSO07079900760lattes.cnpq.br/5976829577438646ALEXANDR ZHEMCHUZHNIKOV06087899766lattes.cnpq.br/6745682970687481ALEXANDR ZHEMCHUZHNIKOV06087899766lattes.cnpq.br/6745682970687481ANTONIO CLAUDIO SOARESEURIPEDES DO AMARAL VARGAS JUNIORALEXANDR ZHEMCHUZHNIKOVALEXANDR ZHEMCHUZHNIKOVRAQUEL QUADROS VELLOSO13188545711GUILHERME WERNER CASTELO BRANCOPONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIROPPG EM ENGENHARIA CIVILPUC-RioBRA produção de sólidos em reservatórios de óleo e gás é consequência do fluxo de fluido nos poros de rocha pouco ou não consolidada (não cimentada) em direção ao poço de extração, um processo instigado fundamentalmente pelo estado de tensões, resistência da rocha e da completação ao redor do furo. A quantidade de material erodido pode ocasionar zonas de instabilidade e de colapso, falhas no maquinário de extração de hidrocarbonetos, além de problemas ambientais influenciados pelo descarte dos resíduos. Muitos são os métodos que tentam prever o percentual de produção dos sólidos, e estes podem ser pautados em resultados de campo, laboratório ou modelos teóricos. Em grande maioria os modelos numéricos estão baseados na mecânica dos meios contínuos e, alguns nos modelos discretos, que diferentemente dos métodos contínuos pode captar descontinuidades na microescala. Sendo assim, foi utilizado o DEM aliado à fluidodinâmica computacional, que calcula o fluxo do fluido por meio da solução da equação de Navier-Stokes, para simular a desagregação de sedimentos da rocha matriz sob diferentes condições, as simulações foram feitas no software CFDEM (marca registrada) project Goniva et al. (2012). Os resultados obtidos mostraram padrões similares aos obtidos em ensaios de laboratório tanto com produção contínua de partículas como a formação de arco de estabilidade na amostra.The production of solids in oil and gas reservoirs is a consequence of the flow of fluid passing through a poorly or an unconsolidated rock (uncemented) towards the extraction well, a process instigated fundamentally by the state of tensions, rock resistance and the completion around the hole. The amount of eroded material can create zones of instability and collapsible zones, flaws in the oil extraction machinery, and environmental problems due to the waste disposal. Many are the methods that try to predict the percentage of production of solids, they can be based on previous field results, laboratory or theoretical models. Most of the numerical models are based on mechanics of continuous media, and some on discrete models, which, unlike the continuous methods, can capture discontinuities at the micro scale. Therefore, the DEM was used in conjunction with the computational fluid dynamics, that will calculate the fluid flow through the solution of the Navier-Stokes equation to simulate the disintegration of sediments of the matrix rock under different conditions. The simulations were done in the software CFDEM (trademark) project Goniva et al. (2012). The results showed similar patterns to those obtained in laboratory tests with continuous particle production and stability arc formation in the sample.PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIROCOORDENAÇÃO DE APERFEIÇOAMENTO DO PESSOAL DE ENSINO SUPERIORPROGRAMA DE EXCELENCIA ACADEMICAhttps://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=51329@1https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=51329@2porreponame:Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)instacron:PUC_RIOinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-11-01T13:57:02Zoai:MAXWELL.puc-rio.br:51329Repositório InstitucionalPRIhttps://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/ibict.phpopendoar:5342022-07-28T00:00Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) - Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)false |
dc.title.pt.fl_str_mv |
ESTUDOS NUMÉRICOS DE PRODUÇÃO DE SÓLIDOS UTILIZANDO ACOPLAMENTO CFD-DEM |
dc.title.alternative.en.fl_str_mv |
NUMERICAL STUDIES OF SOLIDS PRODUCTION USING CFD-DEM COUPLING |
title |
ESTUDOS NUMÉRICOS DE PRODUÇÃO DE SÓLIDOS UTILIZANDO ACOPLAMENTO CFD-DEM |
spellingShingle |
ESTUDOS NUMÉRICOS DE PRODUÇÃO DE SÓLIDOS UTILIZANDO ACOPLAMENTO CFD-DEM GUILHERME WERNER CASTELO BRANCO |
title_short |
ESTUDOS NUMÉRICOS DE PRODUÇÃO DE SÓLIDOS UTILIZANDO ACOPLAMENTO CFD-DEM |
title_full |
ESTUDOS NUMÉRICOS DE PRODUÇÃO DE SÓLIDOS UTILIZANDO ACOPLAMENTO CFD-DEM |
title_fullStr |
ESTUDOS NUMÉRICOS DE PRODUÇÃO DE SÓLIDOS UTILIZANDO ACOPLAMENTO CFD-DEM |
title_full_unstemmed |
ESTUDOS NUMÉRICOS DE PRODUÇÃO DE SÓLIDOS UTILIZANDO ACOPLAMENTO CFD-DEM |
title_sort |
ESTUDOS NUMÉRICOS DE PRODUÇÃO DE SÓLIDOS UTILIZANDO ACOPLAMENTO CFD-DEM |
dc.creator.Lattes.none.fl_str_mv |
|
author |
GUILHERME WERNER CASTELO BRANCO |
author_facet |
GUILHERME WERNER CASTELO BRANCO |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor2ID.none.fl_str_mv |
07079900760 |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
RAQUEL QUADROS VELLOSO |
dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv |
07079900760 |
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
lattes.cnpq.br/5976829577438646 |
dc.contributor.advisor2.fl_str_mv |
RAQUEL QUADROS VELLOSO |
dc.contributor.advisor2Lattes.fl_str_mv |
lattes.cnpq.br/5976829577438646 |
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv |
ALEXANDR ZHEMCHUZHNIKOV |
dc.contributor.advisor-co1ID.fl_str_mv |
06087899766 |
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv |
lattes.cnpq.br/6745682970687481 |
dc.contributor.advisor-co2.fl_str_mv |
ALEXANDR ZHEMCHUZHNIKOV |
dc.contributor.advisor-co2ID.fl_str_mv |
06087899766 |
dc.contributor.advisor-co2Lattes.fl_str_mv |
lattes.cnpq.br/6745682970687481 |
dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
ANTONIO CLAUDIO SOARES |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
EURIPEDES DO AMARAL VARGAS JUNIOR |
dc.contributor.referee3.fl_str_mv |
ALEXANDR ZHEMCHUZHNIKOV |
dc.contributor.referee4.fl_str_mv |
ALEXANDR ZHEMCHUZHNIKOV |
dc.contributor.referee5.fl_str_mv |
RAQUEL QUADROS VELLOSO |
dc.contributor.authorID.fl_str_mv |
13188545711 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
GUILHERME WERNER CASTELO BRANCO |
contributor_str_mv |
RAQUEL QUADROS VELLOSO RAQUEL QUADROS VELLOSO ALEXANDR ZHEMCHUZHNIKOV ALEXANDR ZHEMCHUZHNIKOV ANTONIO CLAUDIO SOARES EURIPEDES DO AMARAL VARGAS JUNIOR ALEXANDR ZHEMCHUZHNIKOV ALEXANDR ZHEMCHUZHNIKOV RAQUEL QUADROS VELLOSO |
description |
A produção de sólidos em reservatórios de óleo e gás é consequência do fluxo de fluido nos poros de rocha pouco ou não consolidada (não cimentada) em direção ao poço de extração, um processo instigado fundamentalmente pelo estado de tensões, resistência da rocha e da completação ao redor do furo. A quantidade de material erodido pode ocasionar zonas de instabilidade e de colapso, falhas no maquinário de extração de hidrocarbonetos, além de problemas ambientais influenciados pelo descarte dos resíduos. Muitos são os métodos que tentam prever o percentual de produção dos sólidos, e estes podem ser pautados em resultados de campo, laboratório ou modelos teóricos. Em grande maioria os modelos numéricos estão baseados na mecânica dos meios contínuos e, alguns nos modelos discretos, que diferentemente dos métodos contínuos pode captar descontinuidades na microescala. Sendo assim, foi utilizado o DEM aliado à fluidodinâmica computacional, que calcula o fluxo do fluido por meio da solução da equação de Navier-Stokes, para simular a desagregação de sedimentos da rocha matriz sob diferentes condições, as simulações foram feitas no software CFDEM (marca registrada) project Goniva et al. (2012). Os resultados obtidos mostraram padrões similares aos obtidos em ensaios de laboratório tanto com produção contínua de partículas como a formação de arco de estabilidade na amostra. |
publishDate |
2019 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2019-09-27 |
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.uri.fl_str_mv |
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=51329@1 https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=51329@2 |
url |
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=51329@1 https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=51329@2 |
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.publisher.none.fl_str_mv |
PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
PPG EM ENGENHARIA CIVIL |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
PUC-Rio |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
BR |
publisher.none.fl_str_mv |
PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO) instacron:PUC_RIO |
instname_str |
Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO) |
instacron_str |
PUC_RIO |
institution |
PUC_RIO |
reponame_str |
Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) |
collection |
Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) - Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1748324954056687616 |