Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:06:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 331758.pdf: 14508882 bytes, checksum: e5086ab6c3d33eea17532a39c2556ddd (MD5) Previous issue date: 2014 / Para a melhor interpretação de dados obtidos durante a prospecção de campos de petróleo se faz necessário conhecer característica geológicas e físicas da formação rochosa onde o óleo se encontra armazenado, os reservatórios de petróleo. Dentre estas características estão as propriedades mecânicas elásticas. As rochas que constituem os reservatórios têm uma microestrutura porosa, muitas vezes complexas, de difícil caracterização. O ramo que estuda estas propriedades é a física de rochas. Com os avanços na área de cálculos numéricos, tanto em métodos quanto em equipamentos, desenvolveu-se a física de rochas digitais, que se ocupa da caracterização das rochas por meio de simulações computacionais. Dentre os métodos computacionais usados para este propósito estão os algoritmos de homogeneização, que usam análises numéricas para a obtenção de propriedades homogeneizadas ou equivalentes de meios heterogêneos complexos. Com o objetivo de desenvolver um código capaz de processar informações de uma dada geometria digitalizada de rocha e obter as propriedades efetivas da amostra usando um software comercial de Elementos Finitos, estudou-se os métodos disponíveis na literatura para a realização de tal tarefa. Escolheu-se um método de homogeneização que foi adaptado para o software escolhido. Todas estas etapas são detalhadas. Por fim, o modelo elaborado foi testado com algumas geometrias de arenitos gerando estudos que indicam a influência de parâmetros de cálculo, como tamanho da amostra analisada ou número de repetições da microestrutura na amostra e as diferentes condições de contorno, no resultado final.<br> / Abstract: The knowledge of geologic and geophysics characteristics of rock formation of oil reservoirs is necessary to better understand data obtained from prospecting oil fields. Elastic mechanics properties are among these characteristics.The complex porous micro structure of oil reservoir rocks is a challenge to their characterization. During the last few decades, the progress in the field of numeric calculations (methods and hardware) allowed the development of methods for rock characterization by computational simulations using digital rock geometries, named digital rock physics. Among these computational methods are the homogenization algorithms, which use numerical analysis to obtain homogenized or equivalent properties of complex heterogeneous materials. The methods available in the literature were studied in order to develop a system capable of process information of a given digital micro structure and obtain its eective elastic properties using a commercial software of Finite Element analysis. An homogenization method was chosen after the study and adapted for the FEM software. All the steps involved in this process are described in this work. At the end, the model built was tested with two digital sandstone samples. It is shown how calculation parameters such as sample size, number of repetitions of the micro structure and different boundary conditions influencethe final results.

La extracción de petróleo en su fase primaria cubre del 15 al 20% del total de reservas in situ, realizando trabajos de extracción secundaria se alcanza una recuperación total del orden de 25 a 30%, quedando 70% de hidrocarburos sin ser extraídos. Ante esta situación se propone una nueva alternativa de explotación mediante trabajos mineros para extraer el hidrocarburo remanente que no puede ser extraído por los métodos tradicionales de explotación petrolífera. Estos trabajos mineros consistirán en la construcción de un pique de acceso de 250m. de longitud y 3m. de diámetro, y una galería maestra de extracción ubicada debajo del yacimiento petrolífero de 1,000m. de longitud y una sección de 2.4 x 2.1m. donde se ubicarán 6 cámaras de perforación espaciadas 150m. En estas cámaras se realizarán las perforaciones radiales de explotación para captar el hidrocarburo por efecto de drenaje gravitacional para su posterior bombeo a superficie. Se estima una duración de 2 años para realizar los trabajos mineros de desarrollo, así como efectuar las instalaciones necesarias para iniciar la explotación del yacimiento Bajo este tratamiento se espera obtener una recuperación del orden del 70% del petróleo remanente en 12 años de explotación. La inversión calculada para la puesta en explotación del yacimiento es del orden de US $ 3'300,000.0, teniendo como indicadores económicos (VAN al 20% = US $ 2'699,400.0) , (TIR = 61.68) , y teniendo como precio base US $ 22/barril de petróleo. Por lo anterior se concluye que la alternativa propuesta tiene todas las condiciones para ser aplicada debido a que ofrece una alta recuperación con una inversión moderada, ofreciendo grandes márgenes de beneficio superando cualquier otro método tradicional de extracción.

La extracción de petróleo en su fase primaria cubre del 15 al 20% del total de reservas in situ, realizando trabajos de extracción secundaria se alcanza una recuperación total del orden de 25 a 30%, quedando 70% de hidrocarburos sin ser extraídos. Ante esta situación se propone una nueva alternativa de explotación mediante trabajos mineros para extraer el hidrocarburo remanente que no puede ser extraído por los métodos tradicionales de explotación petrolífera. Estos trabajos mineros consistirán en la construcción de un pique de acceso de 250m. de longitud y 3m. de diámetro, y una galería maestra de extracción ubicada debajo del yacimiento petrolífero de 1,000m. de longitud y una sección de 2.4 x 2.1m. donde se ubicarán 6 cámaras de perforación espaciadas 150m. En estas cámaras se realizarán las perforaciones radiales de explotación para captar el hidrocarburo por efecto de drenaje gravitacional para su posterior bombeo a superficie. Se estima una duración de 2 años para realizar los trabajos mineros de desarrollo, así como efectuar las instalaciones necesarias para iniciar la explotación del yacimiento Bajo este tratamiento se espera obtener una recuperación del orden del 70% del petróleo remanente en 12 años de explotación. La inversión calculada para la puesta en explotación del yacimiento es del orden de US $ 3'300,000.0, teniendo como indicadores económicos (VAN al 20% = US $ 2'699,400.0) , (TIR = 61.68) , y teniendo como precio base US $ 22/barril de petróleo. Por lo anterior se concluye que la alternativa propuesta tiene todas las condiciones para ser aplicada debido a que ofrece una alta recuperación con una inversión moderada, ofreciendo grandes márgenes de beneficio superando cualquier otro método tradicional de extracción.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção. / Made available in DSpace on 2012-10-21T04:43:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A quantidade de formatos de arquivos de som na Internet atualmente é muito grande. Chegar a um consenso de um padrão ideal é praticamente impossível, visto a grande rapidez com que mudam as tecnologias dessa área e também pela disputa mercadológica entre as grandes empresas do ramo. Na área de áudio na WEB, o aspecto mercadológico se mostrou tão importante quanto o técnico. Este trabalho visa dar uma visão geral dos principais formatos de arquivos de áudio usados hoje na Internet, tentando mostrar suas características principais, vantagens e desvantagens. Dos formatos de arquivos de áudio identificados nos determinados grupos de sites (empresariais-comerciais, rádios-WEB, institucionais e pessoais), os mais utilizados e promissores foram: Windows Media (WMA da empresa Microsoft); MPEG-1 layer-III (MP3 do grupo MPEG), RealAudio (Real Networks) e MPEG-2 AAC (grupo MPEG). Certos formatos mais antigos ainda perduram mais por tradição do que por capacidades técnicas (WAVE, AIFF e Sun Audio-AU), enquanto outros se mantêm por terem peculiaridades técnicas únicas, como os formatos MOD e MIDI (tipo partituras digitais). Várias empresas tentam estabelecer padrões de áudio para comércio eletrônico (Liquid Audio, QDX e Quicktime), e também para montagem de sites (Beatnik e Crescendo).

Made available in DSpace on 2014-11-10T11:09:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-06-14Bitstream added on 2014-11-10T11:57:51Z : No. of bitstreams: 1 000790172.pdf: 10739148 bytes, checksum: 1d5075f5a794052172171d2d21020be4 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A Bacia do Espírito Santo é caracterizada como de margem passiva formada quando da separação do continente Sul-Americano e Africano na fragmentação do Gondwana. A área de estudo concentra-se na porção offshore perfazendo quatro campos, sendo dois conhecidamente produtores de gás (Cangoá e Peroá) e dois produtores de óleo (Cação e Golfinho). A geofísica aplicada para hidrocarbonetos é largamente usada com a finalidade de melhor compreender o sistema petrolífero dos campos de petróleo. A interpretação da sísmica de reflexão (seções sísmicas), métodos potencias (Gravimétricos e Aeromagnetométricos), além da perfilagem geofísica foram os métodos geofísicos estudados neste presente trabalho. A maioria dos dados foram disponibilizados através do BDEP/ANP (Banco de Dados de Exploração e Produção/ Agência Nacional do Petróleo). Vários lineamentos foram extraídos nos mapas de métodos potenciais para tentar entender suas relações com o sistema petrolífero da bacia. Nas seções sísmicas foram interpretados os horizontes cronoestratigráficos com posterior geração dos mapas de contorno estrutural de cada horizonte. De todos os dados de poços solicitados, 16 apresentaram ótimos resultados nos perfis geofísicos (RG, ILD, RHOB, NPHI, DT), ou seja, havia forte evidências de que seriam bons reservatórios. Por isso, foram caracterizados petrofisicamente, obtendo-se assim os valores de porosidade, volume de argila, resistividade da água de formação, e a saturação de água. Através dos dados de poços foram realizadas as correlações estratigráficas amarradas com a sísmica. Com o estudo integrado de todos esses métodos foi possível identificar possíveis alvos exploratórios / The Espírito Santo Basin is characterized as passive margin. It is formed during the separation between the South American and African continents in the fragmentation of Gondwana. The study area is focated on the offshore portion totaling four fields, two notoriously gas producers (Cangoá and Peroá) and two oil producers (Cação e Golfinho). The geophysics is widely used to study the petroleum system of the oil fields. The interpretation of seismic reflection, potential methods (Gravimetric and aeromagnetic) and geophysical logging data was the geophysics methods were studied in this present. Most of the data was get from BDEP / ANP (Banco de Dados de Exploração e Produção de Petróleo/ Agência Nacional do Petróleo). Several lineaments were drawn on maps of potential data to understand whether or not these lineaments influence the petroleum system in the basin. The seismic sections were interpreted to make maps of the structural contour. Of all 16 wells requested optimum results presented in geophysical (ID, ILD, RHOB, NPHI, DT), ie there was strong evidence that good reservoirs would therefore have been characterized petrofisics, thus obtaining values porosity, volume of clay formation, water resistivity, and water saturation. These wells stratigraphic correlations tied to the seismic were performed. With the integrated study of all these methods was possible identify potential exploration targets / FAPESP: 12/02509-5

Orientador: Celso Kazuyuki Morooka / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-27T23:45:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereira_LeandroAugustoGrandin_M.pdf: 2825767 bytes, checksum: 5cbfd5a04926d5bf83c780db67ca3a60 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: O desenvolvimento de campos marítimos de petróleo e gás natural tem se deslocado para águas cada vez mais profundas, ambientes cada vez mais hostis e áreas cada vez mais remotas. A utilização de soluções convencionais para desenvolver tais campos, especialmente o uso exclusivo de processamento primário em superfície e equipamentos elevação artificial instalados dentro de poços pode não justificar os investimentos. O processamento submarino tem aumentado a atratividade ou até viabilizando a produção de campos marítimos. Visto o aumento em sua utilização, os autores propuseram uma metodologia para selecionar conceitos de plantas submarinas para campos de petróleo e gás natural, utilizando informações disponíveis na literatura e suporte de especialistas em tecnologia submarina e modelagem de produção integrada. Uma menor contrapressão no poço produtor é uma potencial consequência do uso de processamento submarino, podendo tornar o perfil de produção mais atrativo. Como consequência, uma abordagem integrada considerando os estudos necessários para avaliar o escoamento dos fluidos de suas fontes iniciais até os destinos finais é necessária para se propor uma metodologia de seleção. Como alternativa à falta de estudos integrados comparando diferentes soluções de desenvolvimento em campos marítimos, informações de quatro desenvolvimentos comerciais que empregaram processamento submarino foram utilizadas para buscar a validação da metodologia. Os resultados destes estudos de caso sugerem que a metodologia é válida, entretanto não é claro que tais desenvolvimentos de produção utilizariam todas as fases propostas / Abstract: The development of offshore oil and natural gas fields has been moving to deeper waters, harsher environments and more remote areas. The use of conventional solutions to develop such fields, especially sole use of surface processing or downhole artificial lift methods, may not justify the investments. Subsea processing has been increasing the attractiveness or even enabling offshore field developments. Given the increase in its use, the authors proposed a methodology to select concepts of subsea processing plants for oil and natural gas fields, using information available in the literature as well as support from specialists in subsea technology and integrated production modelling. Higher drawdown in producer wells is a potential consequence of the use of subsea processing, therefore it may positively impact the production profile. As a consequence, an integrated approach comprising all the studies necessary to assess the flow between the initial sources and the final destinations is necessary to propose a selection methodology. As an alternative to overcome the lack of integrated studies comparing different development solutions in offshore fields, information from four commercial developments that employed subsea processing was used to seek methodology validation. The results of these four case studies suggest that the methodology is valid, although it is not clear if such production developments would utilize all phases proposed / Mestrado / Explotação / Mestra em Ciências e Engenharia de Petróleo

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção. / Made available in DSpace on 2012-10-21T08:22:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 195579.pdf: 2462696 bytes, checksum: d4cb2b0f1b9b061c30b0704abb475351 (MD5) / Este trabalho tem por finalidade apresentar um plano logístico para atendimento a acidentes com derrame de óleo no mar, em atendimento às atividades offshore de um campo de produção, localizado na costa do Estado do Espírito Santo, pertencente à Unidade de Negócios da PETROBRAS no Espírito Santo. O desenvolvimento do trabalho ocorre com uma investigação bibliográfica, onde se busca na literatura informações sobre modelos internacionais e nacional de estruturas de combate à poluição por derrame de óleo no mar. Num segundo momento, a pesquisa verifica a estrutura existente de atendimento a derrames de óleo do campo offshore de produção em análise e apresenta uma proposta estratégica de um plano logístico para resposta à emergência de derrames de óleo no mar para este campo. A estruturação da logística proporcionará maior confiabilidade operacional às ações de contingência numa eventual ocorrência de um acidente com derramamento de óleo na área de produção em análise, contribuindo desta forma para a minimização dos impactos ao meio ambiente.

[pt] Os custos de instalação e as taxas de produção ao longo da vida de um reservatório de óleo e gás são influenciados diretamente pela localização, quantidade e capacidade das Unidades Estacionárias de Produção (UEPs). A distância entre um poço e a UEP a qual foi alocado é um fator impactante na perda de carga a que os fluídos são submetidos. A dissipação de energia aumenta quando essa distância é maior e todo o sistema de produção recebe a interferência negativa desta perda, o que compromete as taxas de recuperação. A necessidade de respeitar as restrições de capacidade das UEPs faz com que outras decisões precisem ser tomadas no mesmo momento em que se decide a localização de cada uma. Este trabalho descreve um modelo baseado em Algoritmos Genéticos para a otimização simultânea da quantidade, localização e dimensionamento de Unidades Estacionárias de Produção (UEPs). Para lidar com as restrições lineares e não lineares do problema utiliza-se a técnica chamada de GENOCOP III - Genetic Algorithm for Numerical Optimization of Constrained Problems e funções de penalidade. O objetivo da otimização é maximizar o Valor Presente Líquido (VPL) que depende da curva de produção de cada configuração obtida como possível solução. Para obter a curva de produção são realizadas simulações de reservatório que utilizam tabelas de escoamento multifásico para representar o sistema de produção externo ao reservatório. O modelo de solução foi testado em um modelo de reservatório baseado em um caso real. Os resultados encontrados indicam que a utilização deste modelo de solução como ferramenta pode auxiliar a tomada de decisão dos especialistas responsáveis pelo desenvolvimento de campos de petróleo. / [en] Installation costs and production rates over the life of an oil and gas reservoir are directly influenced by the location, number and capacity of the Production Units. The distance between a well and the Production Unit to which it has been allocated is an important factor in the loss of fluids pressure. The power dissipation increases when the distance is bigger and the entire production system receives the negative interference of this loss, compromising recovery rates. There is a need to take into account restrictions that apply to the capacity of Production Unit at the same time as there localization are decided. This paper describes a model with genetic algorithms for the simultaneous optimization of the quantity, location and sizing of Production Units. To deal with the constraints of the problem we use a technique called GENOCOP III - Genetic Algorithm for Numerical Optimization of Constrained Problems. The goal of the optimization is to maximize the Net Present Value (NPV) which depends on the production curve of each configuration obtained as a possible solution. The production curves are obtained by reservoir simulations with multiphase flow tables that represent the system external to the reservoir. The solution model was tested in a reservoir model based on a real case. The results indicate that using this solution model as a tool can assist the decision making of experts responsible for oil field development.

Orientador: Denis Jose Schiozer / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica e Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-15T12:53:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hayashi_SuzanaHisakoDeguchi_M.pdf: 16467779 bytes, checksum: 4345ae4f5ff27ff7cee4722d4b305f55 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: O risco é inerente às várias fases da vida de um campo de petróleo, devido às incertezas, geológicas, econômicas e tecnológicas que influenciam o valor de um projeto. A aquisição de informações e a adição de flexibilidade na implantação de um projeto são os principais processos que permitem a mitigação dos riscos associados. O conceito de Valor da Informação (VDI) permite medir quantitativamente os benefícios resultantes da aquisição adicional de dados, que permite definir o projeto de desenvolvimento com mais precisão, podendo trazer modificações significativas em relação à concepção inicial (projeto conceitual). O conceito de Valor de Flexibilização (VDF) permite medir os benefícios de adicionar flexibilidade, por exemplo, no cronograma de implantação de um projeto, com o objetivo de possibilitar um melhor gerenciamento de reservatórios frente aos possíveis cenários. Os conceitos de VDI e VDF são usados neste trabalho para determinar o valor de adquirir novas informações para o projeto, considerando um atraso no cronograma causado pela flexibilização do momento de definição e aprovação do projeto básico. Uma técnica baseada nos Modelos Geológicos Representativos (MOR} e nas árvores de decisão é aplicada no processo de análise de decisão. Os resultados deste trabalho mostram que a metodologia proposta neste trabalho é aplicável em modelos de grande porte. Outras conclusões são que a relevância da aquisição de informações aumenta em cenários de preço de óleo mais baixo e que é importante analisar a redução de risco como variável adicional ao retomo financeiro no processo de decisão como o analisado neste trabalho / Abstract: The risk is inherent to several phases of a petroleum field development due to geological, economic and technological uncertainties, which influence the value of a project. The acquisition, of additional information and flexibility in the implementation, of a project are the main processes, which permit risk mitigation. The concept of Value of Information (VoI) permits to measure quantitatively the benefits of the new information that yield more accuracy in the definition of the development project and it can bring important modifications in comparison with the initial conception of the project. The concept of Value of Flexibility (VoF) allows measuring the benefits of flexibility in the implementation of a project yielding better reservoir management. The concepts of VoI and VoF are used in this work to determine the value of new information in a project, considering a delay in the schedule caused by the flexibility in the moment of definition and approval of the final project. A decision tree technique, associated to Geological Representative Models (GRM), is applied in the process of the quantification of the value of information and flexibility. Based on the results of this work, it is possible to conclude that: the methodology is useful for large fields; the relevance of information acquisition increases in low prices scenarios and; if is important to analyze risk mitigation in addition to financial gain in decision making processes like the one studied in this work / Mestrado / Engenharia de Petroleo / Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo