Simulação composicional de reservatórios de petróleo utilizando o método implícito

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Marcondes, Rebeca Pereira
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
Texto Completo: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/47029
Resumo: Implicit and explicit formulations are applied in numeric analyses to obtain approximate solutions for differential equations. The first solves the dependent variable directly in terms of known variables in a previous time step. In the second, a dependent variable is solved by a system of equations and a iterative method is required to obtain the solution. A positive aspect of the implicit method is the increase of the time steps in the solutions, as a result, the systems solution becomes faster and more precise. However, adding more variables to the solution matrix will increase the computational effort. In most cases, alternative resolution techniques will be needed as parallel processing. Nonetheless, there are others formulations for solving partial differential equations modeling fluid flow for compositional simulations in porous media that combine these two formulations. The IMPEC and IMSAT are the most known. The purpose of these adaptations are to optimize the simulator development. At the present work the IMPEC method was adapted with the addition of the pressure from injectors well in the solution matrix (implicit method). Implementations were made for serial and parallel, cartesian and non-structured meshes in the compositional simulator, UTCOMP from the University of Texas at Austin. Moreover, other equations well were added based on posterior works. The results are presented in terms of well pressure variation and reservoir oil production. In addition, a comparative studied between the implicit and explicit formulation for the well pressure is presented.
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spelling Simulação composicional de reservatórios de petróleo utilizando o método implícitoMétodo implícitoTratamento de poçosSimulação computacionalModelo composicionalReservatório de petróleoImplicit and explicit formulations are applied in numeric analyses to obtain approximate solutions for differential equations. The first solves the dependent variable directly in terms of known variables in a previous time step. In the second, a dependent variable is solved by a system of equations and a iterative method is required to obtain the solution. A positive aspect of the implicit method is the increase of the time steps in the solutions, as a result, the systems solution becomes faster and more precise. However, adding more variables to the solution matrix will increase the computational effort. In most cases, alternative resolution techniques will be needed as parallel processing. Nonetheless, there are others formulations for solving partial differential equations modeling fluid flow for compositional simulations in porous media that combine these two formulations. The IMPEC and IMSAT are the most known. The purpose of these adaptations are to optimize the simulator development. At the present work the IMPEC method was adapted with the addition of the pressure from injectors well in the solution matrix (implicit method). Implementations were made for serial and parallel, cartesian and non-structured meshes in the compositional simulator, UTCOMP from the University of Texas at Austin. Moreover, other equations well were added based on posterior works. The results are presented in terms of well pressure variation and reservoir oil production. In addition, a comparative studied between the implicit and explicit formulation for the well pressure is presented.Formulações explícita e implícita são utilizadas em análise numérica com o objetivo de obter aproximações de soluções de equações diferenciais. O primeiro resolve a variável dependente diretamente em termos de variáveis conhecidas em um passo de tempo anterior. No segundo, a variável dependente é resolvida por um conjunto de equações e um método iterativo tornase necessário para a obtenção da solução. Um dos aspectos positivos do método implícito é o aumento do passo de tempo nas resoluções, resolvendo o sistema de forma mais rápida e precisa. Entretanto, ao adicionar mais variáveis à matriz de resolução, haverá um maior esforço computacional. Em alguns casos, torna-se necessário técnicas de resolução alternativas como o processamento em paralelo. Contudo, existem outras formas de resoluções das equações diferenciais para modelagem de fluido em simulações composicionais em meio poroso que combinam esses dois métodos. O implicit pressure and explicit composition (IMPEC) e o implicit pressure and implicit saturation (IMSAT) são os mais conhecidos. O propósito dessas adaptações é otimizar o desempenho do simulador. No presente trabalho a resolução pelo método IMPEC foi adaptado com a adição das equações de pressão dos poços injetores na matriz de resolução (método implícito). Implementações foram realizadas para serial e paralelo, malhas cartesianas e não estruturadas no simulador composicional UTCOMP da Universidade do Texas em Austin. Além disso, novas equações de poço foram adicionadas baseadas em trabalhos posteriores. Os resultados são apresentados em termos da variação da pressão do poço e produção de óleo no reservatório. Ademais, um estudo comparativo entre o método de resolução onde as equações de poços são resolvidas de forma explícita e implícita é realizado.Marcondes, FranciscoMarcondes, Rebeca Pereira2019-10-23T15:07:58Z2019-10-23T15:07:58Z2018info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfMARCONDES, Rebeca Pereira. Simulação composicional de reservatórios de petróleo utilizando o método implícito. 2018. Monografia (Graduação em Engenharia Química) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2018.http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/47029porreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2019-10-23T15:15:24Zoai:repositorio.ufc.br:riufc/47029Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2024-09-11T18:40:08.413296Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false
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