Comparação de esquemas de acoplamento hidro-mecânico via elementos finitos em problemas de fluxo e simulação de reservatórios de petróleo

• Autor(a) principal: CISNEROS, Oscar Simón Melgar
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
• Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/27569
• topic: Engenharia Civil; Modelagem Hidro-Mecânica; Elementos finitos; Esquema acoplado; Esquema sequencialmente

A presença de fluido ou a pressão de fluido, exerce uma influência significativa sobre a resistência da rocha e deformação e isto ocorre não só na escala de grãos, mas também na escala litosférica. Isto levou a uma necessidade de compreender os processos acoplados hidromecânicos. E com o aparecimento de métodos de computação e a maturidade de software e hardware, o desenvolvimento de uma ferramenta numérica adequada que pode lidar com a complexidade do comportamento acoplado hidro-mecânica, tem sido reconhecido como uma das principais tarefas na área de engenharia de petróleo. Na área de engenheira de petróleo na previsão e gestão de reservatórios é a simulação numérica que tradicionalmente tem na compressibilidade dos poros o único parâmetro geomecânico. Normalmente, apenas um valor constante deste parâmetro é adotado para todo o reservatório. No entanto, o reservatório de rocha sofre deformações durante a exploração de campo, o que induz a redução da porosidade e da permeabilidade. Enquanto o primeiro efeito não é bem representado pela compressibilidade, o segundo não muda. Então tentar modelar o acoplamento hidro-mecânica resultaria de grande importância, mais em casos onde o problema tenha uma grande quantidade de elementos, pode resultar de alto custo computacional ao resolver-lo totalmente acoplado, visando estas análises integradas, mas sem aumentar o custo computacional, o acoplamento sequencial pode ser uma opção para alguns casos de engenheira do petróleo. O objetivo desta dissertação é abordar dois esquemas numéricos, totalmente e sequencial acoplado, o esquema acoplado resolve todo o sistema de equações em um mesmo passo de tempo, no esquema sequencial, resolve em um mesmo passo do tempo o sistema de equações, mais desacopla o sistema de equações em dois sistemas, neste trabalho verifica-se a precisão numérica do esquema sequencial em relação ao esquema totalmente aco- plado utilizando o programa computacional de elementos finitos CODE-BRIGHT (COupled DEformation and BRine, Gas and Heat Transport) para a verificação. Os resultados obtidos na modelagem numérica para o problema do poço horizontal no regime elástico, os parâmetros analisados foram os mesmos, no regime elasto-plástico, observo-se similitudes no analise dos parâmetros. Para o problema da reativação da falha também obtive-se resultados satisfatórios,as diferencias dos parâmetros analisados foram mínimas.