Escoamento bifÃsico em meios porosos: AplicaÃÃes na recuperaÃÃo de Ãleo e infiltraÃÃo de fluidos adesivos.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Claudio Lucas Nunes de Oliveira
Data de Publicação: 2009
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC
Texto Completo: http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=2675
Resumo: CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior
id UFC_16c4336c6b1d68a4cae154cedfa9fb14
oai_identifier_str oai:www.teses.ufc.br:2315
network_acronym_str UFC
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC
spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisEscoamento bifÃsico em meios porosos: AplicaÃÃes na recuperaÃÃo de Ãleo e infiltraÃÃo de fluidos adesivos.2009-02-13Murilo Pereira de Almeida1221376438764971953399http://lattes.cnpq.br/3184387618737576Claudio Lucas Nunes de OliveiraUniversidade Federal do CearÃPrograma de PÃs-GraduaÃÃo em FÃsicaUFCBREscoamentos em meios pororosFISICA DA MATERIA CONDENSADACoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel SuperiorO escoamento de fluidos em meios porosos tem sido objeto de pesquisa de grande interesse cientÃfico e tecnolÃgico, visto que a compreensÃo desse processo à fundamental para importantes aplicaÃÃes na indÃstria, incluindo extraÃÃo de petrÃleo em reservatÃrios, estudo de Ãgua subterrÃnea, desenvolvimento de filtros etc. Nesta tese, investigamos atravÃs de simulaÃÃo numÃrica trÃs trabalhos sobre escoamento bifÃsico. O primeiro deles à sobre a recuperaÃÃo secundÃria de petrÃleo, que consiste em retirar o Ãleo do reservatÃrio por diferenÃa de pressÃo causada pela injeÃÃo de um outro fluido; o segundo caso trata da recuperaÃÃo terciÃria, em que a viscosidade do Ãleo à diminuÃda pelo aumento da temperatura por meio da injeÃÃo de um fluido quente no meio poroso; e o terceiro à um modelo de endurecimento interfacial entre dois fluidos desenvolvido para simular a penetraÃÃo de cola em meios porosos. No primeiro trabalho, onde à usado o mÃtodo secundÃrio, a produÃÃo do Ãleo sofre bastante influÃncia do breakthrough do fluido invasor. Por isso, nossa intenÃÃo à estudar o comportamento da produÃÃo do Ãleo e do tempo de breakthrough quando se injeta um fluido com viscosidade diferente da do Ãleo. O sistema à isotÃrmico e nÃo reagente. Utilizamos o simulador comercial STARS do CMG para realizar as simulaÃÃes. Os resultados foram obtidos atravÃs das mÃdias das curvas de produÃÃo de reservatÃrios desordenados. Foi considerado tanto o reservatÃrio homogÃneo quanto o heterogÃneo no ponto crÃtico de percolaÃÃo. Foi estudada a influÃncia que as curvas de produÃÃo sofrem com a variaÃÃo da distÃncia entre os poÃos, r, e com a razÃo entre as viscosidades dos fluidos, m (m = Âo/ Âa). Verificamos que existe duas regiÃes em lei de potÃncia e que o tempo de breakthrough nÃo depende muito do tipo do reservatÃrio (homogÃneo ou heterogÃneo). Quando o Ãleo presente no reservatÃrio à do tipo pesado, mÃtodos terciÃrios sÃo necessÃrios para uma boa recuperaÃÃo deste. Umas das tÃcnicas que se tornou promissora nos Ãltimos anos à a InjeÃÃo a Vapor, que consiste no aumento da temperatura do reservatÃrio atravÃs da injeÃÃo de vapor, reduzindo assim a viscosidade do Ãleo. Para realizar esse estudo utilizamos uma aproximaÃÃo microscÃpica do meio, onde o escoamento acontece em escala de poro. A viscosidade do Ãleo tem uma dependÃncia exponencial com a temperatura da forma exp(B/T), onde B à um parÃmetro fÃsico-quÃmico que define o quÃo pesado à o Ãleo, e T à a temperatura. Inicialmente, o meio està saturado com o Ãleo e em seguida outro fluido à injetado. Um gradiente de temperatura, T, à aplicado no meio na mesma direÃÃo de injeÃÃo. Analisamos dois casos da razÃo da viscosidade, um infinito, no qual o fluido invasor à considerado invÃscito, e o outro finito. Verificamos que a eficiÃncia da recuperaÃÃo de Ãleo pode aumentar substancialmente com T. Vimos tambÃm que o percentual de recuperaÃÃo decresce com B para o caso da razÃo da viscosidade finita, e que o comportamento oposto à observado para o caso infinito. Com isso à possÃvel saber qual a configuraÃÃo de parÃmetros que melhor se adapta a um projeto de recuperaÃÃo de um reservatÃrio. Na terceira parte desta tese, propomos um modelo de PercolaÃÃo Invasiva modificado com a presenÃa da gravidade para simular o escoamento bifÃsico, no qual a interface sofre um efeito de endurecimento. Esse efeito à obtido atravÃs do aumento da pressÃo dos sÃtios na interface. Quanto mais tempo um sÃtio fica exposto, maior sua pressÃo. Durante essa exposiÃÃo, se a pressÃo de um sÃtio atingi um valor mÃximo ele se torna um pino e nÃo pode mais ser invadido. Isso representa a penetraÃÃo de cola em meios porosos onde o endurecimento se dà devido ao contato com o ar. Foram considerados, tambÃm, efeitos gravitacionais.http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=2675application/pdfinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCinstname:Universidade Federal do Cearáinstacron:UFC2019-01-21T11:15:46Zmail@mail.com -
dc.title.pt.fl_str_mv Escoamento bifÃsico em meios porosos: AplicaÃÃes na recuperaÃÃo de Ãleo e infiltraÃÃo de fluidos adesivos.
title Escoamento bifÃsico em meios porosos: AplicaÃÃes na recuperaÃÃo de Ãleo e infiltraÃÃo de fluidos adesivos.
spellingShingle Escoamento bifÃsico em meios porosos: AplicaÃÃes na recuperaÃÃo de Ãleo e infiltraÃÃo de fluidos adesivos.
Claudio Lucas Nunes de Oliveira
Escoamentos em meios pororos
FISICA DA MATERIA CONDENSADA
title_short Escoamento bifÃsico em meios porosos: AplicaÃÃes na recuperaÃÃo de Ãleo e infiltraÃÃo de fluidos adesivos.
title_full Escoamento bifÃsico em meios porosos: AplicaÃÃes na recuperaÃÃo de Ãleo e infiltraÃÃo de fluidos adesivos.
title_fullStr Escoamento bifÃsico em meios porosos: AplicaÃÃes na recuperaÃÃo de Ãleo e infiltraÃÃo de fluidos adesivos.
title_full_unstemmed Escoamento bifÃsico em meios porosos: AplicaÃÃes na recuperaÃÃo de Ãleo e infiltraÃÃo de fluidos adesivos.
title_sort Escoamento bifÃsico em meios porosos: AplicaÃÃes na recuperaÃÃo de Ãleo e infiltraÃÃo de fluidos adesivos.
author Claudio Lucas Nunes de Oliveira
author_facet Claudio Lucas Nunes de Oliveira
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Murilo Pereira de Almeida
dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv 12213764387
dc.contributor.authorID.fl_str_mv 64971953399
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/3184387618737576
dc.contributor.author.fl_str_mv Claudio Lucas Nunes de Oliveira
contributor_str_mv Murilo Pereira de Almeida
dc.subject.por.fl_str_mv Escoamentos em meios pororos
topic Escoamentos em meios pororos
FISICA DA MATERIA CONDENSADA
dc.subject.cnpq.fl_str_mv FISICA DA MATERIA CONDENSADA
dc.description.sponsorship.fl_txt_mv CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior
dc.description.abstract.por.fl_txt_mv O escoamento de fluidos em meios porosos tem sido objeto de pesquisa de grande interesse cientÃfico e tecnolÃgico, visto que a compreensÃo desse processo à fundamental para importantes aplicaÃÃes na indÃstria, incluindo extraÃÃo de petrÃleo em reservatÃrios, estudo de Ãgua subterrÃnea, desenvolvimento de filtros etc. Nesta tese, investigamos atravÃs de simulaÃÃo numÃrica trÃs trabalhos sobre escoamento bifÃsico. O primeiro deles à sobre a recuperaÃÃo secundÃria de petrÃleo, que consiste em retirar o Ãleo do reservatÃrio por diferenÃa de pressÃo causada pela injeÃÃo de um outro fluido; o segundo caso trata da recuperaÃÃo terciÃria, em que a viscosidade do Ãleo à diminuÃda pelo aumento da temperatura por meio da injeÃÃo de um fluido quente no meio poroso; e o terceiro à um modelo de endurecimento interfacial entre dois fluidos desenvolvido para simular a penetraÃÃo de cola em meios porosos. No primeiro trabalho, onde à usado o mÃtodo secundÃrio, a produÃÃo do Ãleo sofre bastante influÃncia do breakthrough do fluido invasor. Por isso, nossa intenÃÃo à estudar o comportamento da produÃÃo do Ãleo e do tempo de breakthrough quando se injeta um fluido com viscosidade diferente da do Ãleo. O sistema à isotÃrmico e nÃo reagente. Utilizamos o simulador comercial STARS do CMG para realizar as simulaÃÃes. Os resultados foram obtidos atravÃs das mÃdias das curvas de produÃÃo de reservatÃrios desordenados. Foi considerado tanto o reservatÃrio homogÃneo quanto o heterogÃneo no ponto crÃtico de percolaÃÃo. Foi estudada a influÃncia que as curvas de produÃÃo sofrem com a variaÃÃo da distÃncia entre os poÃos, r, e com a razÃo entre as viscosidades dos fluidos, m (m = Âo/ Âa). Verificamos que existe duas regiÃes em lei de potÃncia e que o tempo de breakthrough nÃo depende muito do tipo do reservatÃrio (homogÃneo ou heterogÃneo). Quando o Ãleo presente no reservatÃrio à do tipo pesado, mÃtodos terciÃrios sÃo necessÃrios para uma boa recuperaÃÃo deste. Umas das tÃcnicas que se tornou promissora nos Ãltimos anos à a InjeÃÃo a Vapor, que consiste no aumento da temperatura do reservatÃrio atravÃs da injeÃÃo de vapor, reduzindo assim a viscosidade do Ãleo. Para realizar esse estudo utilizamos uma aproximaÃÃo microscÃpica do meio, onde o escoamento acontece em escala de poro. A viscosidade do Ãleo tem uma dependÃncia exponencial com a temperatura da forma exp(B/T), onde B à um parÃmetro fÃsico-quÃmico que define o quÃo pesado à o Ãleo, e T à a temperatura. Inicialmente, o meio està saturado com o Ãleo e em seguida outro fluido à injetado. Um gradiente de temperatura, T, à aplicado no meio na mesma direÃÃo de injeÃÃo. Analisamos dois casos da razÃo da viscosidade, um infinito, no qual o fluido invasor à considerado invÃscito, e o outro finito. Verificamos que a eficiÃncia da recuperaÃÃo de Ãleo pode aumentar substancialmente com T. Vimos tambÃm que o percentual de recuperaÃÃo decresce com B para o caso da razÃo da viscosidade finita, e que o comportamento oposto à observado para o caso infinito. Com isso à possÃvel saber qual a configuraÃÃo de parÃmetros que melhor se adapta a um projeto de recuperaÃÃo de um reservatÃrio. Na terceira parte desta tese, propomos um modelo de PercolaÃÃo Invasiva modificado com a presenÃa da gravidade para simular o escoamento bifÃsico, no qual a interface sofre um efeito de endurecimento. Esse efeito à obtido atravÃs do aumento da pressÃo dos sÃtios na interface. Quanto mais tempo um sÃtio fica exposto, maior sua pressÃo. Durante essa exposiÃÃo, se a pressÃo de um sÃtio atingi um valor mÃximo ele se torna um pino e nÃo pode mais ser invadido. Isso representa a penetraÃÃo de cola em meios porosos onde o endurecimento se dà devido ao contato com o ar. Foram considerados, tambÃm, efeitos gravitacionais.
description CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior
publishDate 2009
dc.date.issued.fl_str_mv 2009-02-13
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
status_str publishedVersion
format doctoralThesis
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=2675
url http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=2675
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 Universidade Federal do CearÃ
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de PÃs-GraduaÃÃo em FÃsica
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFC
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do CearÃ
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC
instname:Universidade Federal do Ceará
instacron:UFC
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC
instname_str Universidade Federal do Ceará
instacron_str UFC
institution UFC
repository.name.fl_str_mv -
repository.mail.fl_str_mv mail@mail.com
_version_ 1643295127352901632