Orientador: Oswaldo Antunes Pedrosa Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-14T00:12:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Amado_LuizCarlosNascimento_M.pdf: 1477762 bytes, checksum: 562d13c0638e2fb0abbefe40b3b09cab (MD5) Previous issue date: 1990 / Resumo: Este trabalho tem a finalidade de apresentar o sistema de malha triangular como uma alternativa viável para utilização em simulação numérica de reservatórios e a sua aplicação a reservatórios com geometrias complexas e descontinuidades internas, como falhas ou formações heterogêneas. A vantagem da malha composta de triângulos se prende à sua flexi¬bilidade na modelagem de contornos curvilíneos irregulares, facilitando assim o tratamento das condições de contorno das equações diferenci¬ais de escoamento. Além disso. pela forma de construção dos blocos de malha, através do método das mediatrizes, conseguem-se células hexagonais que reproduzem melhor a configuração do escoamento e contribuem assim para a redução do efeito de orientação de malha, muito comum nas malhas de coordenadas cartesianas. Para a geração da malha triangular. foi desenvolvido um algoritmo numérico que se adapta simultaneamente às fronteiras externas do reservatório e aos contornos de regiões heterogêneas, porventura existentes. O modelo matemático é desenvolvido a partir da formulação integral das equações de balanço de massa, integrando-se em relação ao volume de cada bloco de malha e discretizando-se as equações resultan¬tes através do método das diferenças finitas, considerando-se a malha triangular gerada. Um simulador ., black-oil " bidimensional foi imple¬mentado, segundo esse modelo, para o estudo do escoamento bifásico de óleo e água e foi aplicado para a simulação de dois reservatórios anisotrópicos, onde é vantajosa a utilização da malha triangular. Os resultados obtidos foram validados para os casos mais simples, através de comparação com soluções analíticas. Os casos mais com¬plexos, que não apresentam soluções analíticas, são comparados com os resultados de um simulador comercial que utiliza malha cartesiana convencional / Abstract: The main purpose of this work is to show that the triangular grid system Ís a feasible one for the numerical simulation of reservoirs with complex geometry and with discontinuities such as fractures and he¬terogeneous formations. The advantage of the triangular grid is due to the modelling fle¬xibility when dealing with irregular curvelinear boundaries and the associated differential equation boundary conditions. Moreover, in the assembling process of the grid blocks, by the " Perpendicular Bis¬sector method ", it is possible to build hexagonal cells that reproduces a better flow configuration and with a reduced mesh orientation effect, a very usual behaviour presented by Cartesian coordinates grids. A numerical algorithm was developed for the triangular mesh gene¬ration. The proposed scheme takes into account the external reservoir boundaries and the houndaries of heterogeneous internal domains. The mathematical model is developed using an integral equation formulation for the mass balance in each triangular grid block and a finite difference scheme was applied to the resulting differential equa¬tions. A two dimensional ., black - oil .. simulator was implemented in order to study the oil-water two-phase flow and applied in the si¬mulation of two different anisotropic reservoirs where it is shown the . advantages of the triangular grid scheme. Examples of problems with analytical solutions were simulated in order to validate the computer programo Simulations of more complex problems with no available analytical solutions were compared with the results obtained with a comercial simulator that uses a classical Cartesian grid scheme / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientador: Antonio Claudio de França Correa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-14T01:46:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pinto_AntonioCarlosCapeleiro_M.pdf: 5557290 bytes, checksum: 7b5c0ed2f3b2e93429fcb3d553dd9496 (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: O esquema tradicional de simulação de reservatórios por diferenças finitas utiliza o método de ponderação a montante para aproximar os componentes do termo de fluxo convectivo nas interfaces entre os blocos. Esse procedimento estabiliza a solução numérica, mas introduz graves erros de dispersão numérica, dificultando a correta interpretação dos resultados simulados. Os esquemas exponenciais são alternativas razoáveis quando o termo difusivo domina. No entanto, conforme demonstramos neste trabalho, tendem para o método de ponderação a montante quando o fluxo é muito convectivo. Os métodos de diferenças finitas de ordem mais alta, como o esquema de Leonard, reduzem a dispersão numérica, mas podem produzir soluções fisicamente incorretas quando a equação de conservação assume a forma hiperbólica. Demonstramos, através da solução de algumas equações não-lineares clássicas, que isto ocorre porque a condição de entropia não é obedecida. A condição de entropia é um critério matemático que permite selecionar a solução correta entre as soluções fracas do problema. Os esquemas de Diminuição das Variações Totais (TVD) possuem a notável propriedade de produzirem soluções de alta resolução que obedecem ao princípio da entropia e, conseqüentemente, são fisicamente corretas. Apresentamos uma comparação do desempenho de diversos métodos de diferenças finitas para resolver alguns problemas de engenharia de reservatórios, como: equação da convecção-difusão em lD, equação de Buckley-Leverett e fluxo de traçador em 2D. Os esquemas TVD foram também implementados em um modelo "black-oil" bifásico, e os resultados são discutidos para várias formulações, como IMPES, semi-implícito e totalmente implícito. InclUÍmos no modelo a opção de injeção de traçadores na fase água, considerando o tensor dispersão completo e adsorção com a rocha. São feitas comparações com as soluções obtidas com o método de ponderação a montante e malha refinada e, sempre que possível, com soluções analíticas. O efeito de orientação de malha é estudado. São incluídos diversos exemplos práticos / Abstract: Standard finite-diference reservoir simulation normally uses single-point upstream welghting to approximate the components of the convective flow term at the interfaces between blocks. This procedure stabilizes the numerical solution, but introduces high levels of numerical dispersion, difficulting the correct interpretation of the simulated results. Exponential schemes are reasonable when diffusion dominates, but, as we show in this work, reduce to single-point uspstream when the flow is toa convective. Higher-order finite-difference methods, like Leonard's scheme, are, in general, able to reduce the numerical dispersion, but may produce non-physical solutions when the conservation equation assumes a hyperbolic formo We demonstrate, through the numerical solution of some classical non-linear equations, that this occurs because the entropy condition is violated. The entropy condition is a mathematical cri teria to select the correct solution among weak solutions of the problem. Total Variation Diminishing (TVD) methods have the remarkable property of producing high resolution solutions which obey the entropy condition, and, consequently, are physically consistent. A comparison of the performance of the various methods is presented for some reservoir engineering problems: lD convection-diffusion equation, Buckley-Leverett equation and 2D single-phase tracer flow. TVD schemes were also implemented on a two-phase black-oil model, and resuIts are discussed for various formuIations, such as IMPES, semi-implicit and fully-implicit. We also included options of tracer injection in the water phase, considering fuIl dispersion tensor and adsorption with the rock. Comparisons are made with refined grid single-point upstream solutions and, whenever possible, with analytical solutions. Grid orientation effect is investigated. Practical examples are also included. / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientador: Antonio Claudio de França Coelho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-14T01:45:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Coelho_AntonioCarlosDecno_M.pdf: 2734082 bytes, checksum: 8be95d4996f6c6beba8a9d3e057c0754 (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: Diferentes ambientes deposicionais, sujeitos à variações de energia ao longo do tempo geológico, associados à diferentes processos diagenéticos, causam variações nas características das rochas sedimentares. É comum observar-se variações verticais na permeabilidade de rochas reservatório, podendo ocorrer de forma contínua ou discreta. O objetivo deste trabalho é apresentar um estudo sobre o comportamento de pressões e vazões em poços completados em reservatórios com variação vertical de permeabilidade, submetidos a testes de pressão, assim como avaliar técnicas para interpretação de testes em tais reservatórios. Três tipos de reservatórios com variação vertical de permeabilidade são considerados neste trabalho: . reservatórios com variação contínua de permeabilidade na direção vertical, . reservatórios com múltiplas camadas sem fluxo cruzado e . reserva.tórios com múltiplas camadas com fluxo cruzado. Devido à complexidade do modelo matemático associado ao caso de reservatório com variação contínua de permeabilidade, esse modelo foi considerado como um caso particular do modelo de reservatório com múltiplas camadas com fluxo cruzado. São apresentadas as soluções matemáticas para os dois modelos básicos e discutida a influência de diversos parâmetros sobre o comportamento de pressões e vazões. São discutidos também diversos métodos de regressão não linear e suas aplicações para interpretação automatizada de testes, incluindo-se os casos de reservatórios com múltiplas camadas / Abstract: Due to variations in the environment in which sediments were deposited and the diagenetics process that sediments were submited in their evolution, it is very common to find reservoirs which typically show a vertical variation of permeability. The purpose of this work is to investigate pressure and rate transient behavior in such reservoirs, in order to provide a method for characterization of the reservoir parameters through well test analysis. Three kind of reservoirs are considered in this work: . reservoirs with continuous vertical variation of permeability, multilayer reservoirs without formation crossflow, and . multilayer reservoirs 'with formation crossflow. The continuous vertical variation of permeability case is treated as a special case of multilayer reservoir with fórmation crossflow. Matematical solutions for the two basic model are presented and the influence of several reservoir parameters on the pressure and rate behavior are discussed. Methods for nonlinear parameter estimation in well test analysis are also discussed. / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientador : Saul Barisnik Suslick / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-31T20:06:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Schiozer_RafaelFelipe_M.pdf: 2532420 bytes, checksum: bbe8f19eda1825354a9dc64e254a26f4 (MD5) Previous issue date: 2002 / Mestrado

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-10-10T04:15:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 348508.pdf: 13832013 bytes, checksum: 6a6da4b466801837784d08a9c023f55d (MD5) Previous issue date: 2017 / A abordagem tradional para operar uma plataforma de petróleo consiste na tomada de decisão com base em análises de sensibilidade usando ferramentas de simulação e heurísticas. Entretanto, esta estratégia pode tem um custo computacional elevado em circunstâncias não usuais, além de não assegurarem um modo de operação ótimo para a plataforma. Ao invés disso, especialmente com alta variação dos preços do petróleo nos mercados internacionais, as indústrias petrolíferas estão investindo no desenvolvimento de estratégias ótimas com o intuito de melhorar as margens de ganho econômico. Uma alternativa que tem ganhado aceitação na indústria é a otimização baseada em modelo, a qual pode ser vista como a integração de modelos matemáticos e algoritmos para a obtenção de ferramentas efetivas de otimização. Esta tese propõe modelos e metodologias para a otimização da produção de campos de petróleo no curto- e longo-prazo. No curto-prazo, as contribuições são um estudo compreensivo de modelos lineares por partes multidimensionais para otimização da produção diária e a modelagem da divisão de fluxos em redes de escoamento submarinas de sistemas de produção em alto-mar. A primeira consiste de um framework unificado de modelos de linearização por partes para a aproximação de funções não-lineares multidimensionais relacionadas a processos de produção petróleo. Com o uso destes modelos, o problema não-linear de otimização da produção se torna um problema de programação linear inteira-mista, para o qual algoritmos especializados e solvers comerciais conseguem obter soluções ótimas de forma eficiente. Foram realizadas análises computacional e de simulação para avaliar a eficiência e qualidade de aproximação dos modelos em um campo de petróleo sintético construído em um simulador de escoamento multifásico comercial. A segunda contribuição consiste de um modelo para divisão de fluxos em redes de escoamento submarinas. Apesar de se tratar de uma prática recorrente em operações em alto-mar, onde os poços podem estar conectados às unidades de processamento por múltiplas rotas, modelos de otimização disponíveis na literatura assumem rotas únicas. Um modelo de roteamento automático que decide sobre rotas únicas ou múltiplas foi desenvolvido e validado contra o processo simulado. O modelo foi empregado na otimização de um campo de petróleo sintético, onde as estratégias ótimas com roteamento múltiplo induziram maior produção do que as estratégias com roteamento único. No longo-prazo, a contribuição é uma metodologia que trata restrições referentes à rede de escoamento nos problemas de gerenciamento de reservatórios, particularmente em processos recuperação avançada por inundação de água. Restrições referentes à rede de escoamento e unidade de processamento são tipicamente limitadas ou desconsideradas nas políticas de gerenciamento de reservatórios. O presente trabalho propõe a otimização do problema integrado com uma formulação de múltiplos tiros, o qual é um método de controle adequado para problemas com múltiplas restrições em variáveis de saída de simulações. A metodologia foi empregada na otimização de um reservoir bifásico produzindo para uma rede de escoamento com restrições não-lineares referentes à operação de bombas submersíveis elétricas. A capacidade do método de lidar com as restrições de rede foi avaliada comparando-se os resultados obtidos com a abordagem que considera restrições de rede com os resultados das abordagens tradicionais, as quais negligenciam o sistema de escoamento em rede. As contribuições do trabalho, vistas sob a ótica de operações integradas, podem dar suporte a engenheiros de produção e reservatório em processos de tomada de decisão em campos de petróleo do mundo real.<br> / Abstract : The traditional approach for the operation of an oil platform has been to make decisions based on sensitivity analysis using simulation software and heuristics. However, this strategy can be rather time-consuming and does not necessarily ensure an optimal production policy. Instead, oil companies are investing towards the development of optimal strategies in order to improve economic margins. An alternative that is gaining acceptance in the industry is model-based optimization, which may be seen as the integration of mathematical models with algorithms into effective optimization tools. This dissertation proposes mo\\-dels and optimization tools for production optimization of oil fields in the short-term and long-term horizons.In the short-term, the contributions are a comprehensive study of multidimensional piecewise-linear models for daily production optimization and the modeling of flow splitting in subsea gathering networks. Because much of the literature was scattered, the first contribution consists of a common framework with the existing multidimensional piecewise-linear models for nonlinear function approximations appearing in oil production processes. Such models allow to transform the nonlinear production optimization problem into a mixed-integer linear program, for which off-the-shelf solvers can obtain optimal solutions. Computational and simulation analyses are performed to evaluate the efficiency and approximation quality of these models for a realistic oil field built in a commercial multiphase flow simulator.The second contribution consists of a model for flow splitting in subsea gathering networks.Despite being a common practice in offshore operations, where the wells can be connected to processing facilities by multiple routes, previous optimization models assumed single routes. An automatic routing model which decides upon single or multiple routing was developed and validated against simulation software. The model was further employed in the optimization of a synthetic oil field, where the optimal strategies with flow splitting yielded higher production rates than single-routed ones.In the long-term, the contribution is a methodology to handle network output constraints in reservoir management problems, particularly in water-flooding processes. Since full-field implicit simulations are prohibitively costly, reservoir management policies are typically developed with standalone reservoir models, while the constraints regarding the network are limited or fully disregarded. We propose to optimize the integrated problem with a multiple shooting formulation, which is a control method suitable for problems with numerous output constraints. The methodology is employed in the optimization of a two-phase black-oil reservoir producing to a gathering network with nonlinear constraints regarding the operation of electrical submersible pumps. The method's capability to handle network constraints is assessed by constrasting its results against conventional approaches which neglected the gathering network system. These contributions, seen from the integrated operations perspective, may support production and reservoir engineers in decision making processes of real-world fields.

Orientador: Francisco J. S. Alhanati / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-19T07:40:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Baruzzi_JoseOctaviodoAmaral_M.pdf: 22329156 bytes, checksum: cdf8b810e5971beae93239811fbb4014 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Um modelo hidrodinâmico foi desenvolvido para o processo cíclico de uma instalação convencional de plunger lift. A produção do reservatório é computada, em cada instante do ciclo, por uma IPR. O pistão é considerado estanque, não permitindo fallback nem passagem de gás quando da sua subida pela coluna de produção. Assume-se que a abertura da linha de produção é controlada pela pressão no revestimento, e que a mesma é deixada aberta por um certo tempo após a chegada do pistão à superfície (afterfiow). Desenvolveu-se ainda um método para verificar se é possível ter-se o acumulo de líquido apenas na coluna de produção durante o período de crescimento de pressão. Mostra-se que é preciso que o poço tenha uma RGL mínima para isto acontecer. Esta RGL é tão maior quanto maior for a profundidade do poço e quanto maior for a relação entre as áreas do anular e da coluna de produção. Para um poço típico, analisa-se os efeitos da pressão no revestimento para abertura da linha e do tempo de afterflow na produção do poço. Mostra-se que para uma dada pressão de abertura, há um tempo ótimo de afterflow, e que para um dado tempo de afterflow, quanto menor a pressão de abertura maior a produção. As previsões do modelo foram ainda verificadas contra medições realizadas em um poço real, em termos de produção e de comportamento da pressão na superfície na coluna de produção e no revestimento, com bons resultados / Abstract: A hydrodynamic model is developed for the cyclic process of a conventional plunger lift installation. The reservoir production is taken into account at each instant of the cycle by means of an Inflow Performance Relationship (IPR). The plunger is considered as a perfect seal, i.e., it permits neither liquid fallback nor gas passing through it. It is assumed that the flow line opens when the casing pressure reaches a pre-set value, and it is kept opened for some time after the plunger reaches the surface. A method is also developed to predict if it is possible to have only liquid in the tubing duríng the build-up períod. It is shown that there is a minimum GLR to reach this condition. This GLR increases with the depth of the well and the annular to tubing area ratio. For a typical well, the effects on the overall production, of both the annular pressure to open the flow line and the afterflow time, are analyzed. It is shown that for a given pressure, there is an optimum afterflow time, and for a given afterflow time the smaller the pressure the greater the production. The model predictions are compared against measurements made in a well, in terms of daily production and tubing and annular pressure behavior at the wellhead, with good results / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientador: Otto Luiz Alcantara Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-19T10:03:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lira_HumbertodeLucena_M.pdf: 2937048 bytes, checksum: 104f8166b493bbdeed7c3faecf7f623b (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: O poço de alívio tem por objetivo interceptar o poço em erupção e efetuar o controle de subsuperfície através da injeção de um fluido de amortecimento. Neste trabalho são apresentadas as etapas necessárias ao planejamento e acompanhamento do poço de alívio. Um enfoque maior é dado ao projeto da trajetória levando em consideração as incertezas na posição dos poços, sua localização na superfície, e a profundidade inicial de pesquisa onde serão utilizadas as ferramentas de detecção. São utilizados programas gráficos que auxiliam a visualização dos poços. Para o cálculo das incertezas foi utilizado o modelo dos erros sistemáticos. Foi feita a análise da influência das diversas fontes de erros no resultado mal. Para o cálculo da trajetória foi usado um algoritmo que gera os poços direcionais em 3 dimensões passando por pontos pré-determinados (ponto inicial de pesquisa e ponto de intersecção). Um caso hipotético prático é apresentado para ilustrar todos os passos / Abstract: The objective of a relief well is to intercept a bIowing well and to provide I ways to controI the bIowing well fiom the surface by pumping kill fluid. This work presents. the necessary steps for pIanning and drilling the relief well. Special attention is given to the relief well path and its Iocation on the surface, r the uncertainty position of the two wells, and the searching depth where the detection I tool will be used. Graphics softwares are used for heIping the visualization of the wells. The systematic errors modeI was used for calculating the well position uncertainty. The effects of some sources of eITors on the fmal results were analyzed. To calculate the relief well trajectory, it was used an algorithm for generating directional wells passing through pre-stabilished points. A hypothetical field cases is presented to ilustrate all steps including calculations and graphical displays / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientador: Eugenio Spano Rosa, Fernando de Almeida França / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-19T13:52:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Quiroga_MarceloHumbertoVasconcelos_M.pdf: 22626160 bytes, checksum: 788804696ed60e77ae45427f19961df1 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Propõe-se uma modelagem para o amortecimento de poços de petróleo por segregação gravitacional, através da analogia verificada entre o mecanismo operacional deste fenômeno e o observado em uma torre de extração líquido-líquido por pulverização. Adaptou-se a este conhecido modelo cinemático de escoamento bifásico as equações do modelo de deslizamento para um meio infinito. Construiu-se um protótipo em acn1ico transparente, simulando uma coluna de produção típica de 3 1/2", permitindo a determinação experimental da influência do meio restrito e a visualização dos padrões de escoamento. Utilizou-se como a fase contínua três tipos de óleo básico para lubrificantes, e como a dispersa água fIltrada e soluções salinas, avaliando-se o efeito da variação das características físicas dos fluidos no fenômeno. Apresentou-se os resultados obtidos na forma de "Diagramas de Wallis", determinando-se o ponto de inundação / Abstract: A model was proposed to predict the behavior of a petroleum well killing operation by gravitational segregation. It was based on drift-flux modelling to further extend the analogy verified between this phenomenum and the well-known kinematic relations that takes place in a spray liquid-liquid extraction tower. A transparent plexiglass prototype was constructed to simulate a typical 3 1/2" production column. It allowed the visualization of the flow pattems and the experimental determination of the influence of a restrict medium. The efIects of fluids with difIerent physical properties on the phenomenum was studied using three difIerents transparent oils as the continuous phase, and tap and salt water as the dispersed phase. The experimental and the model's results were presented in form of "Wallis Diagrams", and the floodingpoint was determined. / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientador: Celso Kazuyuki Morooka / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-06T00:42:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Miura_Kazuo_D.pdf: 13843759 bytes, checksum: 10acd78de80d76d8bb33def98b500693 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Uma das atribuições da engenharia de poço é a de garantir a segurança operacional na construção e reparo de poço de petróleo. Mas devido à falta de uma definição clara e contextualizada da dimensão "segurança", é dificil verificar em qual grau ela se encontra, considerando-se uma determinada intervenção. Através da extensa pesquisa nas entidades reguladoras e na própria indústria de petróleo, foi verificado como este assunto está sendo abordado em termos mundiais. Constatou-se que, de modo geral, as recomendações abordam o aspecto de remediar ocorrências anormais, isto é, a mitigação da conseqüência. Nesta tese, o assunto "segurança operacional na construção e reparo de poço marítimo" é abordado sob a ótica de planejamento, onde é proposta uma metodologia composta de três métodos complementares entre si. Em primeiro lugar, se propõe um método para mapear os perigos do contexto escolhido. O segundo método propõe o uso de ontologia para criar e manter uma base estatística para a mitigação de riscos intra-operacionais. E por último se propõe um método para quantificar o grau de segurança do poço entre duas operações consecutivas. Desta maneira, a metodologia propõe uma ambientação aos perigos locais, uso de experiência passada para a mitigação de riscos operacionais e um método expedito de quantificação do grau de segurança durante a execução da intervenção / Abstract: A major concem of the Oil & Gas well construction is the safety issue, but due to the lack of a c1ear and customized definition of the term "safety" for well construction, it is difficult to verifY safety leveI considered in any intervention. Through the extensive research on regulation entities and Oil & Gas industry itself, it was verified how the well construction safety issue are addressed, worldwide. It was figured out that most of the recommendations on the well safety stands around corrective actions of abnormal occurrence. Approaching this problem at the planning leveI, a methodology composed of three complementary methods is proposed. The first one proposes a method to map the hazards of the chosen context. The second method proposes the use of ontology to create and to maintain a statistical base to mitigate the intra-operational risks. And the last one proposes a method to quantifY the safety leveI of the well between two consecutive operations. In this way, the methodology proposes a familiarization to the local hazards, use of past experience to mitigate operational risks and an expedite method to quantifY the safety leveI during the execution of the intervention / Doutorado / Doutor em Ciências e Engenharia de Petróleo

Orientador: Fernando Rodriguez de La Garza / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-14T00:37:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Branco_CelsoCesarMoreira_M.pdf: 5327732 bytes, checksum: 708125b863dc0d641ee0099cbcd2a317 (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: Apresenta-se um modelo composicional isotérmico, bidimensional do escoamento em reservatórios, implicito na pressão e nas saturações de fluidos e semi implicito nas variáveis composicionais. Apenas os termos de fluxo das equações de transporte são tratados de forma explicita, e somente nas variáveis dependentes das composições dos fluidos. Nas células na região de uma fase a variável primária saturação de gás é substituida por uma variável composicional, que passa a receber tratamento totalmente implicito. A formulação concebida permite a redução da matriz jacobiana original a uma matriz blocada de três por três semelhante àquelas obtidas em simuladores do tipo "black-oil" totalmente implicitos. Outras caracteristicas do modelo incluem a consideração de efeitos capilares e gravitacionais e o cálculo dos termos fonte levando em conta as condições de separação de fluidos na superficie. As relações de equilibrio e as densidades das fases são resolvidas através da equação de estado de peng e Robinson. A validação do modelo, baseada na teoria do escoamento bifásico em regime permanente, indicou perfeito ajuste entre resultados teóricos e simulados. Apresentam-se aplicações a testes de formação, depleção e produção através de injeção de gás, tanto para reservatórios de óleo volátil quanto de gás retrógrado. As conclusões mostram os efeitos da permeabilidade relativa na deposição de condensado bem como a importância da análise de reservatórios através das produções mássicas dos componentes. O desempenho computacional é reportado em todos os casos / Abstract: This work presents an isothermal, two-dimensional, compositional reservo ir model implicit in pressure and saturations and partially explicit in compositions. Only the flow terms are treated explicitly in the compositional variables. In the single phase cells the primary variable gas saturation is substituted by one compositional variable which is then treated as fully implicit. This formulation was conceived in order to simplify the jacobian matrix since its initial configuration can be reduced to a 3x3 block matrix similar to those achieved in fully implicit black-oil simulators. Capillary and gravitational effects are considered. Fluids separation conditions at surface are taken into account in the calculation of the source terms. Fluid phase equilibria and densities are computed through'the Peng-Robinson equation of state. The validation of the model was conducted through the steady state two phase flow theory. Analytical and simulated results obtained showed excellent agreement. Applications to pressure tests in wells, reservo ir depletion and gas injection in reservoirs are presented. Conclusions show the effects of the relative permeability curves in deposition of liquid in gas condensate reservoirs and also the importance of the reservoir analysis based on component mass production. Computacional performance are reported in alI studied cases / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo