Submitted by Daniella Sodre (daniella.sodre@ufpe.br) on 2015-04-10T14:41:18Z No. of bitstreams: 2 TESE Juliana Valadares.pdf: 5811985 bytes, checksum: 491e0c068e87e2643e42ec15ae775b3d (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-10T14:41:18Z (GMT). No. of bitstreams: 2 TESE Juliana Valadares.pdf: 5811985 bytes, checksum: 491e0c068e87e2643e42ec15ae775b3d (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013-04-30 / PRH 26; ANP; CNPq / A Engenharia de Petróleo tem como um de seus objetivos de estudo otimizar a produção de hidrocarbonetos através da previsão do comportamento do reservatório durante todo o tempo de produção, e com isso, a simulação numérica vem desenvolvendo um papel fundamental nesta previsão procurando entender os fenômenos físicos e químicos associados ao escoamento de fluido no interior dos mesmos. A determinação precisa da produção de um reservatório de petróleo, principalmente em rochas sensíveis a variações no estado de tensões, necessita da modelagem tanto do fluxo de fluido (água, óleo e/ou gás) quanto das deformações ocorridas no processo de produção (Minkoff et al, 2003). Trata-se de uma análise acoplada que pode ser empregada em estudos de reservatórios considerando os fenômenos de compactação e subsidência, fraturamento hidráulico e reativação de falhas e fraturas naturais. Tais fenômenos podem ter impacto direto na produção e levar a problemas ambientais. Devido então a esses fatores identificamos a necessidade de desenvolver um modelo que representasse não só o comportamento hidráulico, mas também mecânico de fluidos em rochas. Logo o presente trabalho consiste na implementação de uma formulação de fluxo bifásico tipo IMPES Modificado (IMplicit Pressure Explicit Saturation) onde o campo de pressões de fluido é calculado implicitamente (utilizando o método dos elementos finitos) e o campo de velocidades das fases fluidas é usado para o cálculo explícito do balanço de massa das fases (aqui usando o método do volume de controle e a determinação na aresta). Esta formulação foi, portanto, implementada e validada utilizando o Método dos Elementos Finitos com Volume de Controle - CVFEM no código numérico CODE_BRIGHT (Coupled Deformation Brine Gas and Heat Transport) considerando o acoplamento geomecânico, uma vez que o comportamento tensão-deformação da rocha é influenciado pela alteração dos campos de pressões e saturações dos fluidos.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:42:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6732_1.pdf: 1462345 bytes, checksum: 66794bb86e6e79cb927ce383724f1fcd (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A previsão do comportamento dos solos e rochas, principalmente quando submetidos a variações no estado de tensões, necessita de uma modelagem que leve em conta o fato do meio poroso ser deformável. Para resolver problemas dessa natureza, é necessária a adoção de modelos constitutivos mecânicos e hidráulicos que considerem a variação da permeabilidade intrínseca da rocha (parâmetro chave do problema hidráulico) em função da porosidade, que por sua vez poderá variar devido à deformação do meio (parâmetro do modelo constitutivo mecânico). Uma etapa importante no processo de simulação de meios porosos consiste na escolha de um algoritmo para a integração das relações constitutivas que seja eficiente do ponto de vista computacional, neste sentido foram implementados no código de elementos finitos CODE_BRIGHT algoritmos implícitos de integração de tensões para os modelos constitutivos elasto-plásticos de von Mises (Simo & Hughes, 1998) e de Drucker-Prager. (Souza Neto et al, 2008). Também foi proposta uma modificação no algoritmo de integração implícita com projeção explícita do multiplicador plástico, denominado IMPLEX (Oliver et al., 2008), resultando numa melhor aproximação deste. Na etapa de validação dos algoritmos implementados foram simulados, um caso de expansão de cavidade cilíndrica com solução exata conhecida e dois casos em escala de campo, o escorregamento de um talude, onde somente o modelo mecânico pode ser testado e um caso de perfuração de poço, onde o acoplamento hidro-mecânico é avaliado. Foi modelado ainda, um ensaio triaxial, onde foi observada a modificação proposta para o IMPLEX. A análise dos resultados obtidos mostrouse satisfatória