[pt] A adição de polímeros à água de injeção é um dos métodos de recuperação avançada mais utilizados devido a capacidade desses compostos, de alta massa molar, de aumentar, de maneira significativa, a viscosidade da solução mesmo em baixas concentrações. O incremento na viscosidade da solução possibilita a diminuição da razão de mobilidade entre os fluidos, melhorando o deslocamento do óleo. Porém, há uma infinidade de fatores relacionados ao uso dessas substâncias que podem modificar significativamente as características originais do meio poroso, afetando permanentemente a produtividade do reservatório. De maneira a tentar entender melhor esses mecanismos, realizou-se neste estudo a revisão das características relacionadas à injeção de soluções poliméricas, e efetuou-se uma análise experimental para estudar os processos de adsorção polimérica e recuperação de óleo. Utilizou-se três tipos de amostras de rochas com diferentes características petrofísicas. Primeiramente foram realizados testes de adsorção de polímeros nas formações em condições de trabalho específicas através do Two Slug Method. Em seguida, realizou-se um estudo do processo de recuperação de óleo através da injeção de diferentes fases aquosas: água com composição semelhante a do campo de Peregrino, solução polimérica de HPAM e solução de glicerina com água com a mesma viscosidade da solução polimérica. Os resultados mostraram a eficiência do Two Slug Method em testes de adsorção e da utilização de soluções poliméricas nos processos de recuperação de óleo. / [en] The addition of polymers to the injection water is one of the most used oil enhanced recovery method because of the ability of these compounds to increase the viscosity of the solution even at low concentrations. This increase of the water phase viscosity promotes the reduction of the mobility ratio between fluids, improving the displacement of oil. However, there is a large number of factors related to the use of these substances that can significantly modify the original characteristics of the porous medium, affecting the useful life of the oil field. In order to better understand these mechanisms, a review of the characteristics related to polymer-flooding, and an experimental analysis were carried out to verify polymer adsorption mechanism and oil recovery processes. Three types of core samples with different petrophysical characteristics were used. Tests were carried out to study polymer adsorption on formations under specific working conditions by using the Two Slug Method. Then, oil recovery tests were performed with the injection of different water phases: water with composition similar to Peregrino field water, polymer solution and glycerol- water solution with the same viscosity of the polymer solution. Results showed the efficiency of the Two Slug Method in adsorption tests and the use of polymer solutions in oil recovery processes.

[pt] Quando entregamos e apresentamos aplicações multimídia por meio de uma rede de comunicação, a latência de exibição pode representar um fator central e crítico que afeta a qualidade da apresentação multimídia. Na entrega de uma apresentação multimídia de boa qualidade o sincronismo é prevalecido, consequentemente, os conteúdos são exibidos de forma contínua, conforme as especificações do autor da aplicação. Nesta tese, um plano de pré-busca de conteúdos multimídia é proposto com o intuito de reduzir a latência de exibição e garantir o sincronismo entre os objetos de mídia que fazem parte da apresentação multimídia. O mecanismo proposto considera as aplicações multimídia desenvolvidas na linguagem declarativa NCL e utiliza a vantagem do sincronismo estar baseado em eventos, na determinação da ordem adequada de recuperação dos diferentes objetos de mídia e no cálculo dos seus tempos de início de recuperação. Aspectos importantes a serem considerados em um ambiente de pré-busca são levantados e os diferentes algoritmos que compõem o plano de pré-busca são desenvolvidos. / [en] When delivering and presenting multimedia applications through a communication network, the presentation lag could be a major and critical factor affecting the multimedia presentation quality. In a good quality presentation the synchronism is always preserved, hence all the contents are presented in a continue way according to the authoring specifications. In this dissertation, a multimedia content prefetching plan is proposed in order to minimize the presentation lag and guarantee the synchronism between the media objects, which constitute the multimedia application. The proposed mechanism regards the multimedia applications developed using the NCL declarative language and it uses the events based synchronism advantage to determinate the ideal retrieval order of the media objects and to calculate their start retrieval times. Furthermore, important issues to be considered in a prefetch ambient are raised and the different algorithms that belong to the prefetching plan are developed.

[pt] O problema de sobrecarga de informação é um dos mais sérios enfrentados atualmente. Para tentar resolver esse problema, áreas distintas como Gestão do Conhecimento, Web Semântica e Modelagem de Aplicações Hipermídia têm utilizado soluções parecidas que consistem basicamente na estruturação semântica da informação, para que ela seja mais facilmente acessada. Esta dissertação propõe uma infra-estrutura baseada em técnicas e algoritmos clássicos da área de Inteligência Artificial, que aproveita a crescente disponibilidade de modelos relativos a um domínio para permitir que as aplicações onde os mesmos estão definidos realizem inferências sobre o domínio em questão. Isso possibilita a introdução de diversas novas funcionalidades nessas aplicações. Foram propostas e desenvolvidas quatro novas funcionalidades, a principal sendo a busca semântica. As novas funcionalidades foram testadas com grande sucesso em duas aplicações: o site do Departamento de Informática da PUC-Rio e o Portal do Conhecimento a respeito da obra do grande pintor brasileiro Candido Portinari. / [en] The information overload problem is one of the most challenging problems being faced today. In order to solve this problem, different areas such as Knowledge Management, Semantic Web and Hypermedia Applications Modeling have used similar solutions that consist basically of semantically structuring the information so it can be better accessed. This dissertation proposes an infrastructure based on classic algorithms and techniques of Artificial Intelligence that utilizes the increase in the availability of domain specific models to enable the applications where they are defined to make inferences about these particular domains. These inferences enable the creation of new functionalities in these applications. Four new functionalities were proposed and implemented, the most important being a semantic search. The new functionalities presented were successfully tested in two existing applications: the website of the Computer Science Department of PUC-Rio and the Portinari Knowledge Portal that presents all the work of the famous brazilian painter Candido Portinari.

[pt] A estimação de direção de chegada (DoA) é uma importante área de processamento de arranjos de sensores que é encontrada em uma ampla gama de aplicações de engenharia. Este fato, juntamente com o desenvolvimento da área de Compressed Sensing (CS) nos últimos anos, são a principal motivação desta dissertação. Nesta dissertação, é apresentada uma formulação do problema de estimação de direção de chegada como um problema de representação esparsa da sinal e vários algoritmos de recuperação esparsa são derivados e investigados para resolver o problema atual. Os algoritmos propostos são baseados na incorporação da informação prévia sobre o sinal esparso no processo de estimativa. Na primeira parte, nos concentramos no desenvolvimento de dois algoritmos Bayesianos , que se baseiam principalmente no algoritmo iterative hard thresholding (IHT). Devido ao desempenho inferior dos algoritmos convencionais de estimação de chegada em cenários com fontes correlacionadas, nós prestamos atenção especial ao desempenho dos algoritmos propostos nesta condição. Na segunda parte, o problema de otimização baseados na minimização da norma l1 é apresentado e um algoritmo bayesiano é proposto para resolver o problema chamado basis pursuit denoising (BPDN). Os resultados da simulação mostram que os estimadores Bayesianos superam os estimadores não Bayesianos e que a incorporação do conhecimento prévio da distribuição do sinal melhorou substancialmente o desempenho dos algoritmos. / [en] Direction of arrival (DoA) estimation is a key area of sensor array processing which is encountered in a broad range of important engineering applications. This fact together with the development of the Compressed Sensing (CS) area in the last years are the principal motivation of this thesis. In this dissertation, a formulation of the source localization problem as a sparse signal representation problem is presented and several sparse recovery algorithms are derived and investigated for solving the current problem. The proposed algorithms are based on the incorporation of the prior information about the sparse signal in the estimation process. In the first part, we focus on the development of two Bayesian greedy algorithms which are principally based on the iterative hard thresholding (IHT) algorithm. Due to the inferior performance of the conventional DoA estimation algorithm in scenarios with correlated sources, we pay special attention to the performance of the proposed algorithms under this condition. In the second part, the optimization problem using a l1 penalty is introduced and a Bayesian algorithm for solving the basis pursuit denoising problem is presented. Simulation results shows that Bayesian estimators which take into account the prior knowledge of the signal distribution outperform and improve substantially the performance of the non-Bayesian estimators.

[pt] Este trabalho tem como foco o up-grade da taxa de bits em enlaces ópticos através da tecnologia OTDM. Os sistemas analisados contemplam os up-grades das taxas de 2,48 Gbps para 10 Gbps e também da taxa de 10 Gbps para 40 Gbps. Para tal, foram introduzidos módulos de transmissão e recepção, capazes de utilizar arquiteturas quase totalmente ópticas. É avaliado então, através de simulações, o comportamento da arquitetura proposta em infra-estruturas de enlaces já instalados no Brasil, destacando os pontos mais críticos. No que se refere ao up-grade de 10 Gbps para 40 Gbps, foi dado enfoque especial para as penalidades relativas à PMD (Polarization Mode Dispersion). / [en] This work aims at up grading the bit rate of optical links through the OTDM technology. The analyzed up-grades change the bit rate of 2,48 Gbps up to 10 Gbps and also from the bit rate of 10 Gbps up to 40 Gbps. To reach these objectives, transmission and reception modules were introduced, using all optical networks topologies. The performance of the proposed architecture was simulated using a infrastructure of links already installed in Brazil. The most critical issues were pointed out. Concerning the up-grade from 10 Gbps to 40 Gbps, a special focus was given to the penalties due to PMD (Polarization Mode Dispersion).

[pt] A alta inserção de geração fontes de energia renovável variável (ERV) tem criado uma demanda por reforços e ampliações do sistema de transmissão existente, demanda essa que traz consigo altos custos de implantação e operação de novos equipamentos de rede. Neste contexto, o processo de cálculo de tarifas de uso do sistema de transmissão ganha destaque, já que este tem o potencial de integrar o planejamento da transmissão ao da geração, e fornecer sinalização econômica locacional aos geradores, revelando os verdadeiros custos de implantação dos geradores do ponto de vista do sistema. No entanto, os processos tarifários atualmente empregados na maioria dos países não promovem esta sinalização adequadamente, principalmente por não levarem em conta características intrínsecas da rede e de e seu planejamento. Este é o caso do Brasil que aplica um processo tarifário que promove sinalização econômica locacional diminuta e distorcida. Muitos estudos sobre o tema, tem focado nos algoritmos de alocação de custos aplicados nos processos tarifários em busca da solução para este problema. No entanto, poucos comentam que este processo conta com uma etapa anterior à alocação de custos, ligada a formulação do cenário de operação do sistema que será utilizado como referência para o cálculo tarifário, e tem grande impacto sobre este. Dessa forma, esta dissertação tem como objetivo o desenvolvimento de um processo de tarifação com foco na construção e seleção de múltiplos cenários de operação, aderentes aos níveis de confiabilidade utilizados no planejamento, e à sazonalidade das fontes, como referência para alocação de custos baseado no uso do sistema. Por meio desta abordagem, pretende-se embutir maior eficiência, e justiça ao cálculo tarifário, promovendo intensificação da sinalização locacional. Este procedimento proposto, foi aplicado ao sistema Brasileiro a fim de testar suas propriedades e viabilidade em sistemas de grande porte. Seus resultados estão comparados com aplicação da metodologia proposta pela ANEEL na Consulta Pública 39/2021 e se mostram promissores quanto aos objetivos desta dissertação. / [en] The high insertion of generation variable renewable energy sources (ERV) has created a demand for reinforcements and expansions of the existing transmission system, which brings high costs of deployment and operation of new network equipment. In this context, the process of calculating transmission system usage rates gains prominence since it can integrate transmission planning with generation and provide locational economic signaling to generators, revealing the actual costs of implementing generators from the system s point of view. However, the tariff processes currently employed in most countries do not promote this signaling properly, essentially because they do not consider the network s intrinsic characteristics and its planning. This is the case in Brazil that applies a tariff process that promotes small and distorted localist economic signaling. Most studies on the subject have focused on the algorithms of cost allocation applied in tariff processes in search of the solution to this problem. However, few mention that a system operation scenario must be formulated to serve as a reference for the tariff calculation prior to cost allocation. Thus, this dissertation aims to develop a tariff process focused on the construction and selection of multiple operating scenarios, adhering to the reliability levels used in planning and the sources seasonality as a reference for cost allocation based on the use of the system. This approach intends to embed greater efficiency and justice to the tariff calculation, promoting the enhancement of locational signaling. This proposed procedure will be evaluated in terms of desired properties and feasibility in large systems in a case study developed with the Brazilian system. The case study results will be compared with applying the methodology proposed by ANEEL in public consultation 39/2021.

[pt] O uso de robôs de busca para coletar informações para um determinado contexto sempre foi um problema desafiante e tem crescido substancialmente nos últimos anos. Por exemplo, robôs de busca podem ser utilizados para capturar dados de redes sociais profissionais. Em particular, tais redes permitem estudar as trajetórias profissionais dos egressos de uma universidade, e responder diversas perguntas, como por exemplo: Quanto tempo um ex-aluno da PUC-Rio leva para chegar a um cargo de relevância? No entanto, um problema de natureza comum a este cenário é a impossibilidade de coletar informações devido a sistemas de autenticação, impedindo um robô de busca de acessar determinadas páginas e conteúdos. Esta dissertação aborda uma solução para capturar dados, que contorna o problema de autenticação e automatiza o processo de coleta de dados. A solução proposta coleta dados de perfis de usuários de uma rede social profissional para armazenamento em banco de dados e posterior análise. A dissertação contempla ainda a possibilidade de adicionar diversas outras fontes de dados dando ênfase a uma estrutura de armazém de dados. / [en] The use of search bots to collect information for a given context has grown substantially in recent years. For example, search bots may be used to capture data from professional social networks. In particular, such social networks facilitate studying the professional trajectory of the alumni of a given university, and answer several questions such as: How long does a former student of PUC-Rio take to arrive at a management position? However, a common problem in this scenario is the inability to collect information due to authentication systems, preventing a search robot from accessing certain pages and content. This dissertation addresses a solution to capture data, which circumvents the authentication problem and automates the data collection process. The proposed solution collects data from user profiles for later database storage and analysis. The dissertation also contemplates the possibility of adding several other sources of data giving emphasis to a data warehouse structure.

[pt] As reservas de óleos pesados têm obtido grande importância devido à diminuição das reservas de óleos leves e ao aumento dos preços do petróleo. Porém, precisa-se de aumentar a viscosidades destes óleos pesados para que possam fluir até superfície. Para reduzir a viscosidade foi escolhida a técnica de recuperação térmica SAGD (Steam Assisted Gravity Drainage) pelos seus altos valores de recobro. A redução da viscosidade é atingida pela transmissão de calor ao óleo pela injeção de vapor, porém uma parte deste calor é transmitida à rocha. Esta transmissão de calor junto com a produção de óleo geram uma variação no estado de tensões no reservatório o que por sua vez geram fenômenos geomecânicos. Os simuladores convencionais avaliam de uma forma muito simplificada estes fenômenos geomecânicos, o que faz necessários uma abordagem mais apropriada que acople o escoamento dos hidrocarbonetos e a transmissão de calor com a deformação da rocha. As mudanças no reservatório, especialmente a variação da saturação, afetam as propriedades sísmicas da rocha, as quais podem ser monitoradas para acompanhar o avanço da frente de vapor. A simulação fluxo-térmica-composicional-geomecânica é integrada à sísmica de monitoramento 4D da injeção de vapor (a través da física de rochas). Existe uma grande base de dados, integrada por propriedades dos fluidos do reservatório (PVT) (usado no arquivo de entrada de simulação de fluxo) e uma campanha de mecânica das rochas. Foram simulados vários cenários geomecânicos considerando a plasticidade e variação da permeabilidade. Foram avaliadas várias repostas geomecânicas e de propriedades de fluidos no pico de pressão e final do processo SAGD. A resposta geomecânica pode ser observada, porém foi minimizada devido à baixa pressão de injeção, sendo o mecanismo de transmissão de calor um fator importante na produção de óleo (pela redução da viscosidade) e a separação vertical entre poços. Foi também significativa à contribuição da plasticidade no aumento da produção de hidrocarbonetos. A impedância acústica foi calculada usando a Equação de substituição de fluidos de Gassmann. Os sismogramas sintéticos de incidência normal (para monitorar o avanço da frente o câmara de vapor) mostraram a área afetada pela injeção de vapor, porém com pouca variação devida principalmente à rigidez da rocha. / [en] The heavy oil reserves have gained importance due to the decreasing of the present light oil reserves. Although it is necessary to reduce the oil viscosity and makes it flows to surface. For its high recovery factor the SAGD (Steam Assited Gravity Drainage) thermal process was selected. The viscosity reduction is achieved by heat transfer from steam to oil, but some part of this heat goes to rock frame. This heat transfer together with oil production change the initial in-situ stress field what creates geomechanical effects. The conventional flux simulators have a very simplified approach of geomechanical effects, so it is necessary to consider a more suitable approach that considers the coupling between oil flux and heat transfer with rock deformation. The changes within the reservoir, specially the saturation change, affect the seismical rock properties which can be used to monitor the steam chamber growth. The flux-thermal geomechanics is integrated to steam chamber monitoring 4D seismic (through the rock physics). There is a great data base, integrated by reservoir fluid properties (PVT) (used in reservoir simulation dataset) and a rock mechanics campaign. Several scenaries were simulated considering the plasticity and permeability variation. Several geomechanical responses and flux properties at peak pressure and end of SAGD process were evaluated. The geomechanical response can be observed, but was minimized due to low steam injection pressure, being the heat transfer an important in oil production (for the viscosity reduction) and the vertical well separation, too. The plasticity has a significant contribution in the increment of oil production. Acoustic impedance was calculated by using Gassmann fluid substitution approach. 2D Synthetic seismograms, normal incidence (to monitor the steam camera front advance), showed the area affected by steam injection, but with little variation due principally to rock stiffness.