Made available in DSpace on 2014-12-17T14:08:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AdrianoJAMB_DISSERT.pdf: 6352547 bytes, checksum: 4f7f1e181e2f04659c084a8901764e58 (MD5) Previous issue date: 2012-07-13 / Injectivity decline, which can be caused by particle retention, generally occurs during water injection or reinjection in oil fields. Several mechanisms, including straining, are responsible for particle retention and pore blocking causing formation damage and injectivity decline. Predicting formation damage and injectivity decline is essential in waterflooding projects. The Classic Model (CM), which incorporates filtration coefficients and formation damage functions, has been widely used to predict injectivity decline. However, various authors have reported significant discrepancies between Classical Model and experimental results, motivating the development of deep bed filtration models considering multiple particle retention mechanisms (Santos & Barros, 2010; SBM). In this dissertation, inverse problem solution was studied and a software for experimental data treatment was developed. Finally, experimental data were fitted using both the CM and SBM. The results showed that, depending on the formation damage function, the predictions for injectivity decline using CM and SBM models can be significantly different / A perda de injetividade, que pode ser causada pela reten??o de part?culas, ocorre geralmente durante a inje??o ou reinje??o de ?gua em campos de petr?leo. V?rios mecanismos, incluindo a exclus?o pelo tamanho (straining), s?o respons?veis pela reten??o de part?culas e bloqueio dos poros da forma??o, causando dano e o decl?nio da injetividade. A previs?o para o dano ? forma??o e a queda da injetividade ? essencial para o gerenciamento de projetos de inje??o de ?gua. O modelo cl?ssico (MC), que incorpora os coeficientes de filtra??o e de dano ? forma??o, tem sido amplamente utilizado na previs?o da perda de injetividade. Esse modelo apresenta bons resultados quando apenas um mecanismo de reten??o ? atuante. Entretanto, v?rios autores relataram discrep?ncias significativas entre o modelo cl?ssico e os dados experimentais, motivando o desenvolvimento de modelos que consideram m?ltiplos mecanismos de reten??o de part?culas, como o modelo de Santos e Barros (MSB, 2010). Neste trabalho, foi estudada a solu??o do problema inverso para diferentes modelos. A partir deste estudo, foi desenvolvido um software para o tratamento dos dados experimentais. Finalmente, os dados experimentais foram ajustados usando tanto o MC quanto o MSB. Os resultados demonstraram que, dependendo da fun??o dano ? forma??o utilizada, as previs?es dos modelos MC e MSB para a perda de injetividade podem ser significativamente diferentes

[pt] Esta dissertação apresenta um estudo numérico, utilizando o método dos elementos finitos, para simular o entupimento de rochas provocado pela injeção de água contendo partículas sólidas. Dentre os diferentes parâmetros que afetam o declínio de injetividade, quatro foram analisados, considerando-se a situação de fluxo unidimensional: fator de dano, concentração de partículas sólidas presentes no fluido de injeção, coeficiente de filtragem e taxa de injeção. Um estudo paramétrico ressaltando a influência destes fatores na perda de injetividade é também apresentado neste trabalho, concluindo-se que os resultados numéricos obtidos concordam satisfatoriamente com as observações experimentais disponíveis e soluções analíticas publicadas na literatura. O trabalho estuda também numericamente a simulação do entupimento dos poros da rocha considerando dois modelos de redução de permeabilidade e recupera valores do coeficiente de filtragem (Lambda ) e do fator de dano ( Beta ) através de análises inversa pelo método dos elementos finitos. / [en] This dissertation presents a numerical study, based on the finite element method, to simulate rock pore plugging caused by the injection of water containing solid particles in suspension. Amongst the parameters that affect rock injectivity decline, the following four were analyzed, considering undimensional flow: damage coefficient, solid particle concentration present in the injection fluid, filtration coefficient and injection rate. A parametric study standing out the influence of the these factors in the loss of injectivity is also presented in this work, concluding that the numerical results agree satisfactorily with the available experimental data and analytical solutions published in the literature. This work also numerically investigates the process of rock pore plugging considering two different permeability reduction models and recovers values of the filtration coefficient (Lambda ) and the damage factor ( Beta ) through inverse analyses carried outn by the finite element method.