Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-01-24T12:15:33Z No. of bitstreams: 1 OsmarDeAraujoDouradoJunior_TESE.pdf: 3621125 bytes, checksum: ac4c7dbcd5830c2fa16d1e8be1ae3ee1 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-01-26T14:00:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 OsmarDeAraujoDouradoJunior_TESE.pdf: 3621125 bytes, checksum: ac4c7dbcd5830c2fa16d1e8be1ae3ee1 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-26T14:00:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 OsmarDeAraujoDouradoJunior_TESE.pdf: 3621125 bytes, checksum: ac4c7dbcd5830c2fa16d1e8be1ae3ee1 (MD5) Previous issue date: 2017-06-19 / O objetivo desta Tese ? apresentar um Estimador de Estado para po?os de Plunger Lift com base no algoritmo Extended Kalman Filter (EKF). O estimador de estado ? uma opera??o conjunta da aplica??o para o modelo din?mico de Plunger Lift (PL) na abordagem de Espa?o de Estados e algoritmo EKF. O modelo ? constitu?do por um conjunto de equa??es diferenciais e alg?bricas (DAEs) discretas e modeladas na forma de equa??es no espa?o de estados, levando em conta os sinais de medi??o na presen?a de ru?do. O algoritmo EKF ? aplicado ao modelo de espa?o de estado, resultando num estimador de estado capaz de processar o sinal de medi??o, proporcionando assim estimativas das vari?veis de estado, que neste problema s?o a velocidade da golfada e a press?o no topo do revestimento. A simula??o computacional realizada com dados de um po?o real ? apresentada e os resultados mostraram que o estimador de estados proposto ? capaz de fornecer predi??es para po?os de petr?leo operados por PL. / The aim of this Thesis is to present a State Estimator for Plunger Lift wells based on the Extended Kalman Filter (EKF) algorithm. The state estimator is a joint operation of the application for the Plunger Lift (PL) dynamic model in State Space approach and EKF algorithm. The model is constituted by a set of discrete differential algebraic equations (DAEs) discretized and modeled in the form of equations in state space taking into account the measurement signals in the presence of noise. EKF algorithm is applied to the state space model, resulting in a state estimator able to process the measurement signal thus providing estimates of the state variables, that in this problem are slug velocity and casinghead pressure. The computational simulation performed with data from a real well is presented and the results showed that the state estimator proposed is able to provide predictions for oil wells operated by PL.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-01-13T12:25:48Z No. of bitstreams: 1 MarcelAraujoRocha_DISSERT.pdf: 5011334 bytes, checksum: d4996c7516aeda7455db92bc1ebfc1d5 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-01-23T13:23:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MarcelAraujoRocha_DISSERT.pdf: 5011334 bytes, checksum: d4996c7516aeda7455db92bc1ebfc1d5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-23T13:23:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarcelAraujoRocha_DISSERT.pdf: 5011334 bytes, checksum: d4996c7516aeda7455db92bc1ebfc1d5 (MD5) Previous issue date: 2016-03-14 / A explora??o de reservas de hidrocarbonetos pesados e extrapesados ? de interesse primordial para muitas companhias de petr?leo, uma vez que, a magnitude desses recursos representa parte da energia mundial. A produ??o de ?leo pesado, a partir de dep?sitos subterr?neos, ? complexa, at? mesmo sob as melhores circunst?ncias, devido principalmente ? elevada viscosidade do ?leo. Para melhor desenvolver o processo de produ??o, tornando-o eficiente, de maneira que os fluidos que n?o seriam produzidos consigam chegar ? superf?cie, foram desenvolvidos m?todos de recupera??o convencionais e especiais, para obten??o de um maior fator de recupera??o e, consequentemente, uma maior lucratividade na opera??o de explota??o dessas jazidas. Para reduzir a alta viscosidade e as elevadas tens?es interfaciais, foram desenvolvidos os m?todos t?rmicos. Nesse trabalho, simulou-se a inje??o continua de vapor, com po?os injetores verticais e horizontais, para desenvolver um reservat?rio com caracter?sticas do Nordeste brasileiro, de ?leo pesado, atrav?s da condu??o dos fluidos produzidos com po?o horizontal. Foram feitas an?lises t?cnicas e econ?micas dos modelos que diferiam quanto ?s suas restri??es e arranjos estruturais do sistema. Na configura??o horizontal se observou a influ?ncia da vaz?o de inje??o, da dist?ncia vertical e da dist?ncia lateral sobre o fator de recupera??o. Na configura??o vertical se analisou a influ?ncia da vaz?o de inje??o, da completa??o dos injetores, da dist?ncia lateral e da quantidade de po?os injetores sobre o fator de recupera??o. Diante dos modelos proposto, analisou-se a produ??o acumulada de ?leo, o Volume Poroso Injetado, a forma??o das c?maras de vapor e o Valor Presente L?quido. Tecnicamente, os modelos em que se injetou vapor com po?os verticais obtiveram maior fator de recupera??o de ?leo, j? os modelos horizontais se sobressa?ram economicamente. / The reserves exploration of heavy and extra heavy hydrocarbon is of prime interest to many oil companies, since the magnitude of these resources the magnitude of these resources still stands out on the global and Brazilian energy matrix. The production of heavy oil, from the underground deposits is complex, even on the best of circumstances, mainly due to the high viscosity of the oil. To further develop the process of production, making it efficient, so that the fluids that would not be produced get to reach the surface, complementary recovery methods and advanced were developed to obtain a higher recovery factor and, hence, greater profitability in operation exploitation of these deposits. To combat the high viscosity and high interfacial tensions, thermal methods were developed. In this work, the steam injection continues was simulated in vertical and horizontal injection wells, to develop a reservoir with characteristics of the Brazilian Northeast of heavy oil, by conducting fluid produced with horizontal well. Technical and economic analyzes were made of the models that differ in their structural constraints and system arrangements. In horizontal configuration was observed the influence of the injection flow, of the vertical distance and of the lateral distance over the recovery factor. In vertical configuration was analyzed the influence of the injection flow, of the injection wells completion, of the lateral distance and the amount of injection wells over the recovery factor. Faced the proposed models, was analyzed the cumulative oil production, the Pore Volume Injected, the formation of steam chambers and the Net Present Value. Technically, the models in which steam is injected with vertical wells had higher recovery factor of oil, since the horizontal models stood out economically.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-01-27T13:40:52Z No. of bitstreams: 1 DanielEcco_TESE.pdf: 15819405 bytes, checksum: 00c65d8e05776036ef4d17fa23f04e68 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-01-31T14:21:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DanielEcco_TESE.pdf: 15819405 bytes, checksum: 00c65d8e05776036ef4d17fa23f04e68 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-31T14:21:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DanielEcco_TESE.pdf: 15819405 bytes, checksum: 00c65d8e05776036ef4d17fa23f04e68 (MD5) Previous issue date: 2016-07-29 / Atrav?s de estudos sobre percola??o, pode-se determinar se uma rede bidimensional percola, percorrendo apenas parte das fronteiras dos aglomerados, verificando se existem dois s?tios da fronteira conectados em lados opostos da rede, isto ?, sem a necessidade de preencher todos os s?tios que formam os aglomerados. O objeto desta tese ? um algoritmo para tal fim. Diante da velocidade que este algoritmo ter?, percorrendo apenas parte das fronteiras dos aglomerados, vimos que seria poss?vel estudar redes de tamanhos jamais alcan?ados (superiores a um trilh?o de s?tios), com complexidade menor que 1 e um baixo custo computacional em rela??o aos algoritmos j? desenvolvidos sobre o tema percola??o. Passamos, com isso, a querer estudar o comportamento do limiar de percola??o e da dimens?o fractal da fronteira em redes dos mais diversos tamanhos e com uma grande quantidade de simula??es, as quais os resultados permitiram fazer compara??es e confirmar as previs?es feitas atrav?s de leis de escalas j? conhecidas na literatura. / Through studies on percolation, can determine if a percolates dimensional network, covering only part of the borders of the agglomerates by checking if there are two border sites connected on opposite sides of the net, i.e. without the need to fill all the sites form agglomerates. The object of this thesis is an algorithm for this purpose. Given the speed that this algorithm will, covering only part of the borders of the clusters, we saw that it would be possible to study never reached sizes of networks (more than one trillion websites), with less complexity than 1 and a low computational cost compared to the algorithms already developed on the theme percolation. We pass, therefore, to want to study the behavior of percolation threshold and the fractal dimension of the border into networks of different sizes and with a lot of simulations, which results allowed comparisons and confirm the predictions made by laws scales known in the literature.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-02-10T16:44:40Z No. of bitstreams: 1 GlydianneMaraDiogenesFernandes_TESE.pdf: 3862064 bytes, checksum: fefa5eff9a9888901a0fc8b23ab2f361 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-02-10T21:36:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 GlydianneMaraDiogenesFernandes_TESE.pdf: 3862064 bytes, checksum: fefa5eff9a9888901a0fc8b23ab2f361 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-10T21:36:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GlydianneMaraDiogenesFernandes_TESE.pdf: 3862064 bytes, checksum: fefa5eff9a9888901a0fc8b23ab2f361 (MD5) Previous issue date: 2016-09-02 / As novas tecnologias que utilizam a recupera??o avan?ada de petr?leo surgiram da necessidade de se retirar o ?leo que ainda permanece no reservat?rio ap?s a recupera??o prim?ria. O objetivo desses m?todos ? elevar o fator de recupera??o do ?leo. Dessa forma, alguns projetos passam a se tornar vi?veis economicamente quando se utilizam esses m?todos. Os m?todos t?rmicos, dentre eles a inje??o de vapor, promovem a recupera??o do ?leo atrav?s da inser??o de energia t?rmica dentro do reservat?rio. O aumento da temperatura faz com que o ?leo tenha a sua viscosidade reduzida, aumentando assim, seu deslocamento em dire??o aos po?os de produ??o. O processo de drenagem gravitacional assistida por vapor (SAGD) ? um m?todo avan?ado de recupera??o. Sua configura??o apresenta dois po?os horizontais paralelos, um acima do outro. O vapor ? injetado de forma cont?nua ao longo do po?o injetor, em seguida forma-se uma c?mara de vapor que cresce at? encontrar os limites do reservat?rio. Este ?leo tem, ent?o, sua viscosidade reduzida e, pela a??o das for?as gravitacionais, ? drenado em dire??o ao po?o produtor. Neste contexto, esta pesquisa teve como objetivo realizar um estudo de diferentes configura??es de po?os injetores no processo SAGD, considerando os efeitos das perdas de carga e calor no po?o injetor em reservat?rios do nordeste brasileiro. Um planejamento fatorial foi utilizado para verificar a influ?ncia dos par?metros estudados no fator de recupera??o. Foi realizada tamb?m uma an?lise t?cnico econ?mica das configura??es dos po?os injetores com a finalidade de analisar a rentabilidade dos projetos estudados. Para a realiza??o das simula??es num?ricas foi utilizado o simulador t?rmico STARS da CMG (Computer Modelling Group). Os resultados mostraram que os po?os injetores inclinados apresentaram uma menor produ??o em rela??o ? configura??o com po?os horizontais. A configura??o com po?os injetores deslocados em rela??o ao po?o produtor (W-SAGD), para vaz?es de inje??o a partir de 100 ton/dia, levou a forma??o de uma c?mara de vapor maior e mais eficiente. Foi observado tamb?m que a utiliza??o de po?os injetores verticais (V-SAGD), para maiores vaz?es de inje??o de vapor, apresentou uma produ??o acumulada de ?leo menor, por?m, similar ao SAGD com po?o injetor horizontal. Na an?lise econ?mica, o modelo SAGD apresentou os maiores VPLs. / New technologies that use the enhanced oil recovery emerged the need to remove the oil that remains in the reservoir after primary recovery. The goal of these methods is to increase the oil recovery factor. Thus, some projects start to become economically viable when using these methods. The thermal methods, including steam injection, promote the recovery of oil through the thermal energy within the insert reservoir. The increased temperature causes the oil to have its viscosity reduced, thereby increasing its speed towards the production wells. The steam assisted gravity drainage process (SAGD) is an advanced method of recovery. Its configuration has two parallel horizontal wells, one above the other. The steam is injected continuously during the injection well, and then forms a steam chamber which grows to find the limits of the reservoir. This oil is then reduced its viscosity and, by the action of gravitational forces, it is drained toward the producing well. In this context, this study aimed to carry out a study of different configurations of injection wells in SAGD process, considering the effects of load loss and heat in the injection well in the Brazilian northeast reservoirs. A factorial design was used to investigate the influence of the parameters studied in the recovery factor. It also performed an economic analysis of the technical settings of injection wells in order to analyze the profitability of the projects studied. To perform the numerical simulations we used the thermal simulator CMG STARS (Computer Modelling Group). The results showed that the inclined injection wells had a lower production compared to the configuration with horizontal wells. A setting producer injectors offset from the well (W-SAGD) for injection flowrates from 100 ton/day, led to the formation of a vapor chamber larger and more efficient. It was also observed that the use of vertical injection wells (VSAGD), for larger flowrates, showed a lower cumulative production of oil, however, similar to SAGD injector well horizontally. In the economic analysis, the SAGD model showed the highest NPVs.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-02-10T16:44:41Z No. of bitstreams: 1 ZildianyIbiapinaMeneses_TESE.pdf: 5538896 bytes, checksum: aeb6e8b7a1071f0fe7d56cd5089c7e65 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-02-10T21:58:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ZildianyIbiapinaMeneses_TESE.pdf: 5538896 bytes, checksum: aeb6e8b7a1071f0fe7d56cd5089c7e65 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-10T21:58:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ZildianyIbiapinaMeneses_TESE.pdf: 5538896 bytes, checksum: aeb6e8b7a1071f0fe7d56cd5089c7e65 (MD5) Previous issue date: 2016-05-23 / As nanoemuls?es s?o sistemas geralmente compostos por tensoativos, fase aquosa e fase oleosa. Podem variar de acordo com a composi??o, tamanho das got?culas dispersas, aspecto, aplica??es, dentre outros. Apresentam got?culas dispersas em escala nanom?trica, estabilidade cin?tica e aspecto transparente a transl?cido. Dentre suas vantagens, destaca-se a maior superf?cie de contato devido ao tamanho das got?culas dispersas, associado ? menor quantidade de mat?ria ativa. Este trabalho prop?e produzir novas nanoemuls?es atrav?s da dilui??o de microemuls?o com sua fase aquosa ou com fase aquosa polim?rica salina, e aplica??o na recupera??o de petr?leo em rochas carbon?ticas. A microemuls?o precursora ? composta por tensoativos ani?nico e n?o i?nico (UNT-L90 e sab?o base), cotensoativo (n-butanol), fase oleosa (querosene) e fase aquosa (solu??o de NaCl a 3,50%). Os sistemas nanoemulsionados foram estudados em rela??o ao percentual de tensoativos (1,00%, 1,25%, 2,00%, 2,50%, 5,00% e 7,00%) e ? presen?a de pol?meros (ani?nico e cati?nico, a 0,08%). Os sistemas propostos neste estudo foram caracterizados usando as seguintes t?cnicas: tamanho de got?cula, turbidez, tens?o superficial, tens?o interfacial, condutividade el?trica, pH, ?ndice de refra??o, densidade, reologia e SAXS. A microemuls?o e as nanoemuls?es, sem pol?mero, foram caracterizadas como fluidos Newtonianos, enquanto as nanoemuls?es polim?ricas como fluidos pseudopl?sticos. A microemuls?o foi termodinamicamente est?vel, transparente e com got?culas monodispersas, com 11,8 nm de di?metro. Os sistemas nanoemulsionados foram metaest?veis, com got?culas variando de 16,80 nm a 61,40 nm. Os sistemas microemulsionado e nanoemulsionados apresentaram micelas diretas do tipo ?miolo-casca? em seu interior. A microemuls?o e algumas nanoemuls?es estudadas foram utilizadas na recupera??o avan?ada de petr?leo, aplicadas a um reservat?rio carbon?tico contendo ?leo leve. Os melhores resultados foram de 99,56% e 75,18% de extra??o do ?leo remanescente, para a microemuls?o e nanoemuls?o, respectivamente; com recupera??es totais de ?leo original de 99,73% e 83,28%. O efeito sin?rgico entre o meio salino, micelas e pol?mero favoreceu a recupera??o de ?leo com as nanoemuls?es; cujo melhor resultado foi obtido com a NanoD2, composta por 2,50% de tensoativos, 3,50% de NaCl e 0,08% do pol?mero AN 934 PWG; embora as propriedades da rocha tamb?m tenham influ?ncia. O trabalho mostrou que nanoemuls?es e microemuls?es podem ser alternativas vi?veis para aplica??o em recupera??o avan?ada de petr?leo. / Nanoemulsions are systems generally composed by surfactant, aqueous phase and oil phase. These systems may vary according to their composition, size of dispersed droplets, appearance, applications, among others. They have nano-scale dispersed droplets, kinetic stability and an appearance from transparent to translucent. Among their advantages, it may be highlighted the large contact surface, due to the size of the dispersed droplets, associated with smaller amount of active matter. This research proposes the production of new nanoemulsions, through the dilution of microemulsion, with its aqueous phase or with saline polymeric aqueous phase, and their use to recover oil in carbonate rocks. The precursor microemulsion is composed of nonionic and anionic surfactants (UNT-L90 and soap base), cosurfactant (n-butanol), oil phase (kerosene) and aqueous phase (NaCl solution at 3.50%). The nanoemulsionated systems were studied based on the percentage of surfactants (1.00%, 1.25%, 2.00%, 2.50%, 5.00% and 7.00%) and on the presence of polymers (anionic and cationic, at 0.08%). The proposed systems were characterized by using the following techniques: droplet size, turbidity, surface tension, interfacial tension, electrical conductivity, pH, refractive index, density, rheology, and SAXS. The microemulsion and the nanoemulsions, without polymers, were characterized as Newtonian fluids, while the polymeric nanoemulsions were characterized as pseudoplastic fluids. The microemulsion was thermodynamically stable, transparent and had monodispersed droplets with a diameter of 11.80 nm. The nanoemulsionated systems were metastable, with droplets ranging from 16.80 nm to 61.40 nm. The microemulsionated and nanoemulsionated systems presented direct micelles, with a core-shell inner type. The microemulsion and some studied nanoemulsions were applied as an enhanced oil recovery method, through carbonate rocks containing light oil. The best results extracted 99.56% and 75.18% of the remaining oil, for the microemulsion and nanoemulsion, respectively, with total oil recovery of 99.73% and 83.28%. The synergic effect among saline medium, micelles and polymer favored the oil recovery with nanoemulsions; whose best result was obtained by NanoD2, composed of 2.50% surfactants, 3.50% NaCl and 0.08% of the AN 934 PWG polymer; although the rock properties also influences the process. The work showed that nanoemulsions and microemulsions can be viable alternatives for application in enhanced oil recovery.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-02-21T00:17:08Z No. of bitstreams: 1 BrennaKarolynaDosSantosSilva_DISSERT.pdf: 6981280 bytes, checksum: 0266d5d98ab38bb268fe5ddd9e7e3c97 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-03-03T22:08:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 BrennaKarolynaDosSantosSilva_DISSERT.pdf: 6981280 bytes, checksum: 0266d5d98ab38bb268fe5ddd9e7e3c97 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-03T22:08:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BrennaKarolynaDosSantosSilva_DISSERT.pdf: 6981280 bytes, checksum: 0266d5d98ab38bb268fe5ddd9e7e3c97 (MD5) Previous issue date: 2016-02-23 / A identifica??o de sistemas din?micos n?o lineares tem grande import?ncia em v?rias ?reas da Engenharia. Esta disserta??o apresenta uma t?cnica de identifica??o de sistemas utilizando Redes Neurais Artificiais do tipo Fun??es de Base Radial ? RBF aplicada a um sistema bastante comum na ind?stria de qu?mica e petroqu?mica, o sistema de multitanques (tanques acoplados), que apresenta uma din?mica de natureza n?o linear. Em tal sistema, o comportamento n?o linear deste pode dificultar a identifica??o e apresentar um modelo que n?o reflete seu comportamento real. Esse fator ? fonte de motiva??o para utilizarmos uma ferramenta matem?tica tal como a RBF na identifica??o dos aspectos n?o lineares do sistema. Essa rede apresenta potencialidades como habilidade de tratar sistemas complexos, aprendizado e generaliza??o. A identifica??o de sistemas utilizando RBF pode ser tratada como um problema de ajuste de curvas atrav?s da combina??o das fun??es de base. / The identification of nonlinear dynamical systems is of great importance in many areas of engineering. In this dissertation presents a system identification technique using Artificial Neural Networks Radial Basis Function type - RBF applied to a very common system in the chemical and petrochemical industry, multi tanks system (coupled tanks), which features a dynamic nature not linear. In such a system, the nonlinear behavior of this can make it difficult to identify and present a model that does not reflect their actual behavior. This factor is a source of motivation we use a mathematical tool such as RBF in the identification of nonlinear aspects of the system. This network has potential as ability to handle complex systems, learning and generalization. Identification systems using RBF can be treated as a curve fitting problem by combining the basic functions.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-02-21T00:17:08Z No. of bitstreams: 1 FelipeDaSilvaPereiraAlbuquerqueOliveira_DISSERT.pdf: 6576373 bytes, checksum: b11e6d9b4401f339a1102a38b4351fa4 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-03-03T22:40:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 FelipeDaSilvaPereiraAlbuquerqueOliveira_DISSERT.pdf: 6576373 bytes, checksum: b11e6d9b4401f339a1102a38b4351fa4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-03T22:40:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FelipeDaSilvaPereiraAlbuquerqueOliveira_DISSERT.pdf: 6576373 bytes, checksum: b11e6d9b4401f339a1102a38b4351fa4 (MD5) Previous issue date: 2016-09-12 / Em campos de ?leo pesado onde se utilize a inje??o c?clica de vapor, uma das tarefas mais recorrentes, demoradas e importantes ? a defini??o do cronograma de estimula??o com vapor para as centenas de po?os produtores. A capacidade de gera??o de vapor ? usualmente limitada e ainda mais reduzida pelas recorrentes manuten??es dos geradores. Esse agendamento at? poderia ser feito a partir de um modelo num?rico, mas al?m de exigir a disponibilidade de infraestrutura computacional, s? ? vi?vel caso o tempo n?o seja um fator cr?tico nessa defini??o. A indisponibilidade de tempo para rodar as simula??es necess?rias para a otimiza??o ? normalmente um empecilho, haja vista que a tarefa deve ser recorrentemente realizada conforme as premissas evoluem no tempo. Por isso, a op??o mais comum ? aproveitar a experi?ncia do engenheiro e do ge?logo de reservat?rios em uma an?lise subjetiva dos par?metros de reservat?rio e hist?rico de produ??o, muitas vezes levando em considera??o um estudo feito para um po?o representativo daquele campo ou de uma ?rea do campo. Esse m?todo tem se mostrado eficaz, embora consuma razo?vel quantidade de tempo para an?lise das op??es e conte com a intui??o do profissional encarregado da tarefa. Muitas s?o as refer?ncias acad?micas sobre modelos anal?ticos para representar o processo de inje??o c?clica de vapor e, de posse desses modelos, foram publicadas tentativas de us?-los para maximizar os resultados da estimula??o de determinado po?o. Entretanto, abordaram o problema restrito de uma estimula??o em particular, sem que o problema da defini??o de qual po?o estimular a cada momento de disponibilidade do recurso cr?tico, que ? a capacidade instalada de gera??o de vapor. Esta disserta??o prop?e, portanto, uma nova metodologia sobre como combinar a simplicidade dos diversos modelos anal?ticos dispon?veis na literatura com a grande capacidade computacional moderna para realizar uma an?lise probabil?stica do melhor retorno econ?mico para a capacidade instalada de gera??o de vapor, podendo servir de base, inclusive, na an?lise de viabilidade econ?mica para aquisi??o de maior capacidade ou para mobilizar geradores entre campos ou entre ?reas de um mesmo campo. S?o tratados os aspectos te?ricos dos modelos anal?ticos incluindo as limita??es inerentes a alguns deles bem como em quais circunst?ncias a aplica??o teria mais confiabilidade al?m de poss?veis adapta??es que mitigariam algumas das preocupa??es sobre a aplicabilidade desses modelos. Ao inv?s de definir uma combina??o de modelo e estrat?gia que seja conveniente para todos os cen?rios de utiliza??o poss?vel, trata-se de uma sugest?o de metodologia a fim de alcan?ar melhores resultados, cabendo a quem for us?-la definir quais s?o as particularidades do caso concreto e buscar modelos e estrat?gias que convierem. Por fim, ganhos potenciais ficam claros com a compara??o dos resultados obtidos pelo m?todo com a op??o subjetiva mais intuitiva de injetar nos po?os seguindo uma ordem trivial com cotas fixas para um caso te?rico padr?o atrav?s da simula??o num?rica, para qual ser? utilizado o simulador STARS? da CMG para simula??o t?rmica. / Heavy oil fields that produce through cyclic steam stimulation often demands one very recurrent, time consuming and important task during its lifetime: stimulation scheduling along the hundreds of the existing wells. Installed steam generation capacity is usually lower than the demand and is diminished even more by maintenance stoppages. This scheduling could be defined using numerical simulation, but beyond demanding a computational infrastructure, the time needed to complete the task is usually much greater than the time available. Computational infrastructure is not usually an issue but time availability in order to run the numerous simulations necessary to complete the optimization task, as it is commonly recurrent as circumstances change as time passes. Therefore, the most common option has been to make use of the skills and experience the reservoir engineer and geoscientists gathered during their careers. Using historical production data and reservoir parameters in a subjective analysis, taking into account local experiences extrapolated to the adjacent area or even to the whole field, the reservoir team defines which order the stimulation should be done. That method has shown to be effective, but it takes time to be done and depends on the professional intuition. Many academic references describe analytical models that tries to represent the cyclic steam stimulation and using those models, some attempts were made in order to maximize the results of the stimulation of each well, regardless the of the critical resource usage optimization. This research proposes an unseen methodology versing about how to combine the simplicity of the numerous analytical models available and the amazing modern computational power in order to complete a probabilistic analysis of the optimum financial return that could be reached with the installed steam generation facilities. It can also be used to sustain decisions regarding either investing in capacity enlargement or transfer between fields or production areas. Analytical models theoretical aspects are discussed, including application limitations and in which circumstances one can have better confidence using them as well as which adaptations can be done to diminish lacks of fitting. Instead of defining a model and strategy combination that would fit every scenario, it is more likely a suggestion of a methodology that aims better results. Therefore, it is up to the evaluator to recognize which the characteristics of the real case are and choose a model and a strategy that better complies with the case. Finally, potential gains become clear as results from the methodology are compared with those obtained from an intuitive approach for a standard case through numerical simulation using Computer Modelling Group?s thermal simulator STARS?.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-03-09T22:35:46Z No. of bitstreams: 1 EbertonDaSilvaMarinho_TESE.pdf: 27289302 bytes, checksum: afbb77aed251ffa31c13cdae992f063a (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-03-13T21:12:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 EbertonDaSilvaMarinho_TESE.pdf: 27289302 bytes, checksum: afbb77aed251ffa31c13cdae992f063a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-13T21:12:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EbertonDaSilvaMarinho_TESE.pdf: 27289302 bytes, checksum: afbb77aed251ffa31c13cdae992f063a (MD5) Previous issue date: 2016-08-22 / O Compressive Sensing (CS) ? uma t?cnica de processamento de dados eficiente na recupera??o e constru??o de sinais a partir de uma taxa de amostragem menor que a requerida pelo teorema de Shannon-Nyquist. Esta t?cnica permite uma grande redu??o de dados para sinais que podem ser esparsamente representados. A Transformada Wavelet tem sido utilizada para comprimir e representar muitos sinais naturais, incluindo s?smicos, de uma forma esparsa. H? diversos algoritmos de reconstru??o de sinais que utilizam a t?cnica de CS, como por exemplo: o $\ell_1$-MAGIC, o Fast Bayesian Compressive Sensing (Fast BCS) e o Stagewise Orthogonal Matching Pursuit (StOMP). Esta tese compara a recupera??o de tra?os s?smicos sob uma perspectiva estat?stica usando diferentes m?todos do CS, transformadas wavelets e taxas de amostragens. Mediu-se a correla??o entre o Erro Relativo (ER) de recupera??o pelo CS e as medi??es: coeficiente de varia??o, assimetria, curtose e entropia do sinal original. Parece haver uma correla??o entre a curtose e entropia do sinal com o ER de reconstru??o pelo CS. Ademais, foi analizado a distribui??o do ER no CS. O $\ell_1$-MAGIC teve melhores resultados para taxas de amostragens at? 40%. Al?m disso, a distribui??o do ER no $\ell_1$-MAGIC teve mais histogramas normais, sim?tricos e mesoc?rticos que no Fast BCS. Entretanto, para taxas de amostragem acima de 50%, o Fast BCS mostrou um melhor desempenho em rela??o ? m?dia do ER.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-05-08T17:34:51Z No. of bitstreams: 1 AntonioRobsonGurgel_TESE.pdf: 19778169 bytes, checksum: d9084d105aa006a9e3b12128107398f8 (MD5) / Approved for entry into archive by Monica Paiva (monicalpaiva@hotmail.com) on 2017-05-08T17:40:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AntonioRobsonGurgel_TESE.pdf: 19778169 bytes, checksum: d9084d105aa006a9e3b12128107398f8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-08T17:40:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AntonioRobsonGurgel_TESE.pdf: 19778169 bytes, checksum: d9084d105aa006a9e3b12128107398f8 (MD5) Previous issue date: 2015-12-04 / Nos m?todos t?rmicos de recupera??o de petr?leo, o calor transferido para a rocha-reservat?rio pode ser proveniente da inje??o de fluidos quentes (?gua quente ou vapor), por meio da combust?o in situ ou de aquecimento eletromagn?tico. Do ponto de vista energ?tico, apenas uma fra??o do calor injetado ir? aquecer efetivamente o meio poroso e assim auxiliar no aumento do fator de recupera??o final do ?leo, pois parte desse calor se perde nas linhas de inje??o, forma??es adjacentes ? zona produtora e nos po?os injetores e produtores. Uma das formas de se medir a quantidade de calor presente no meio poroso ? atrav?s da efici?ncia t?rmica, que pode ser definida como a raz?o entre o calor remanescente do reservat?rio e o calor l?quido injetado. A an?lise desta vari?vel pode auxiliar no gerenciamento da quantidade de energia necess?ria e que est? sendo gasta para recupera??o de ?leo. Para a realiza??o deste estudo, foi desenvolvido um modelo num?rico, semissint?tico, em um sistema cartesiano de malhas, com um padr?o de ? de five spot invertido, utilizando o programa STARS (Steam, Thermal, and Advanced Processes Reservoir Simulator), do grupo CMG (Computer Modelling Group Ltd.). Os par?metros de reservat?rios e operacionais analisados neste estudo foram a espessura da zona produtora de ?leo, a condutividade t?rmica da rocha e a capacidade calor?fica das forma??es adjacentes (topo e base), a vaz?o de inje??o de vapor, o t?tulo e a completa??o dos po?os injetores e produtores. J? as vari?veis avaliadas foram a efici?ncia t?rmica, o fator de recupera??o e o valor presente l?quido, durante o per?odo de 15 anos. A forma??o portadora de hidrocarbonetos possui caracter?sticas de rocha-reservat?rio similares ?s encontradas no Nordeste Brasileiro, mais especificamente da Bacia Potiguar, contendo ?leo de alta viscosidade. A partir dos resultados obtidos nas simula??es num?ricas, verificou-se que o comportamento da efici?ncia t?rmica foi fortemente dependente das espessuras da zona produtora, da condutividade t?rmica e capacidade calor?fica das forma??es adjacentes, das taxas de inje??o de vapor, do t?tulo e da completa??o dos po?os. Em rela??o ? espessura, maiores valores deste par?metro melhoraram a fra??o de calor remanescente do ?leo. Por outro lado, o incremento no t?tulo do vapor e na vaz?o de inje??o favoreceram o aumento da efici?ncia t?rmica apenas antes da ocorr?ncia da erup??o de calor no po?o produtor, mas passaram a reduzir a efici?ncia t?rmica ap?s o referido evento. Isto n?o havia sido predito nos modelos cl?ssicos encontrados na literatura. / Nos m?todos t?rmicos de recupera??o de petr?leo, o calor transferido para a rocha-reservat?rio pode ser proveniente da inje??o de fluidos quentes (?gua quente ou vapor), por meio da combust?o in situ ou de aquecimento eletromagn?tico. Do ponto de vista energ?tico, apenas uma fra??o do calor injetado ir? aquecer efetivamente o meio poroso e assim auxiliar no aumento do fator de recupera??o final do ?leo, pois parte desse calor se perde nas linhas de inje??o, forma??es adjacentes ? zona produtora e nos po?os injetores e produtores. Uma das formas de se medir a quantidade de calor presente no meio poroso ? atrav?s da efici?ncia t?rmica, que pode ser definida como a raz?o entre o calor remanescente do reservat?rio e o calor l?quido injetado. A an?lise desta vari?vel pode auxiliar no gerenciamento da quantidade de energia necess?ria e que est? sendo gasta para recupera??o de ?leo. Para a realiza??o deste estudo, foi desenvolvido um modelo num?rico, semissint?tico, em um sistema cartesiano de malhas, com um padr?o de ? de five spot invertido, utilizando o programa STARS (Steam, Thermal, and Advanced Processes Reservoir Simulator), do grupo CMG (Computer Modelling Group Ltd.). Os par?metros de reservat?rios e operacionais analisados neste estudo foram a espessura da zona produtora de ?leo, a condutividade t?rmica da rocha e a capacidade calor?fica das forma??es adjacentes (topo e base), a vaz?o de inje??o de vapor, o t?tulo e a completa??o dos po?os injetores e produtores. J? as vari?veis avaliadas foram a efici?ncia t?rmica, o fator de recupera??o e o valor presente l?quido, durante o per?odo de 15 anos. A forma??o portadora de hidrocarbonetos possui caracter?sticas de rocha-reservat?rio similares ?s encontradas no Nordeste Brasileiro, mais especificamente da Bacia Potiguar, contendo ?leo de alta viscosidade. A partir dos resultados obtidos nas simula??es num?ricas, verificou-se que o comportamento da efici?ncia t?rmica foi fortemente dependente das espessuras da zona produtora, da condutividade t?rmica e capacidade calor?fica das forma??es adjacentes, das taxas de inje??o de vapor, do t?tulo e da completa??o dos po?os. Em rela??o ? espessura, maiores valores deste par?metro melhoraram a fra??o de calor remanescente do ?leo. Por outro lado, o incremento no t?tulo do vapor e na vaz?o de inje??o favoreceram o aumento da efici?ncia t?rmica apenas antes da ocorr?ncia da erup??o de calor no po?o produtor, mas passaram a reduzir a efici?ncia t?rmica ap?s o referido evento. Isto n?o havia sido predito nos modelos cl?ssicos encontrados na literatura.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-06-13T19:56:34Z No. of bitstreams: 1 LarissaCiciannyLuzFerreiraDeAraujo_TESE.pdf: 3361603 bytes, checksum: 8da0327f1fa708d7b02bec63cf53a5f0 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-06-19T11:40:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 LarissaCiciannyLuzFerreiraDeAraujo_TESE.pdf: 3361603 bytes, checksum: 8da0327f1fa708d7b02bec63cf53a5f0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-19T11:40:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LarissaCiciannyLuzFerreiraDeAraujo_TESE.pdf: 3361603 bytes, checksum: 8da0327f1fa708d7b02bec63cf53a5f0 (MD5) Previous issue date: 2016-08-26 / Os nanomateriais (catalisadores) mesoporosos e microporosos s?o considerados promissores para obten??o de derivados leves a partir de fra??es pesadas do petr?leo e como adsorventes para prote??o ambiental. Este trabalho reportou a sintetize pelo m?todo hidrot?rmico, e caracteriza??o de catalisadores heterog?neos mesoporosos, do tipo SBA-15, com adi??o dos metais c?rio e alum?nio, avaliando sua atividade e seletividade na degrada??o t?rmica de ?leo pesado. As amostras dos materiais nanoestruturados foram caracterizadas por an?lise termogravim?trica (TG/DTG), difra??o de raios X (DRX), microscopia eletr?nica de varredura (MEV), espectroscopia de fluoresc?ncia de raios X (FRX), espectroscopia de absor??o na regi?o do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e adsor??o de nitrog?nio (BET). A caracteriza??o mostrou que os materiais sintetizados resultaram em um catalisador nanoestruturado, ordenado e com di?metro de poros e ?rea superficial de acordo com a literatura existente. Com o intuito de verificar a atividade catal?tica dos mesmos, utilizou-se uma amostra de petr?leo pesado (?API=14), fornecido pela Petrobras, realizando-se atrav?s da termogravimetria o processo de degrada??o t?rmica e catal?tica do ?leo. Mediante as curvas termogravim?tricas obtidas, observou-se uma redu??o na temperatura de in?cio do processo de decomposi??o catal?tica do petr?leo. Atrav?s do modelo cin?tico n?o isot?rmico de Ozawa Flynn Wall (OFW) obtiveram-se alguns par?metros para determina??o da energia de ativa??o aparente das decomposi??es. Os resultados obtidos das difra??es de raio X mostraram atrav?s de picos caracter?sticos que a estrutura hexagonal foi formada, verificando que a melhor raz?o foi Si/Ce = 5 devido a sua intensidade em alto ?ngulo. Os espectros de infravermelho apresentaram absor??es caracter?sticas de materiais da fam?lia SBA-15. Da adsor??o de nitrog?nio, obtendo-se par?metros compat?veis aos encontrados na literatura, que lhes conferem serem promissores na ?rea da degrada??o de petr?leo, devido aos seus mesoporos facilitarem o acesso de grandes mol?culas. O di?metro m?dio dos poros variou significativamente com a incorpora??o do alum?nio e do c?rio. A espessuras de parede (Wt) ficou na faixa de 2,96 a 4,07 nm, observando assim um aumento deste par?metro que deve-se a incorpora??o dos metais na parede, indicando que a incorpora??o do c?rio, n?o bloqueou os mesoporos. O acr?scimo de alum?nio reduziu a area superficial (SBET) de 893 para 763 m2g-1, no entanto com o acr?scimo do c?rio com o alum?nio esta ?rea aumentou para 826 m2g-1. Para o petr?leo a temperatura inicial e final de perda de massa; apresentando apenas dois eventos devido ao teor de enxofre mercapt?dico, o qual influencia no surgimento do terceiro evento, j? que esse teor ? medido pela quantidade de enxofre nos an?is arom?ticos (HC pesados). A mistura do Petr?leo + 12% de Ce5Al50SBA-15 evidenciando a atividade catal?tica deste material. / Nanomaterials (catalysts) are microporous and mesoporous considered promising for obtaining light oil products from heavy oil fractions and adsorbents for environmental protection. This paper reported the synthesizes by hydrothermal method, and characterization of mesoporous heterogeneous catalysts, the SBA-15 type with addition of metals cerium and aluminum, evaluating their activity and selectivity in the thermal degradation of heavy oil. Samples of nanostructured materials were characterized by thermal gravimetric analysis (TG / DTG), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), ray fluorescence spectroscopy X (XRF) spectroscopy, absorption in the infrared region Fourier transform (FTIR) and nitrogen adsorption (BET). The characterization showed that the synthesized materials resulted in a nanostructured catalyst and ordered pore diameter and surface area according to the literature. In order to check the catalytic activity of the same, we used a heavy oil sample (?API = 14), supplied by Petrobras, is performing through thermogravimetry the process of thermal and catalytic degradation of the oil. Through the thermogravimetric curves, it was observed a reduction in the opening of oil decomposition catalytic process temperature. Through non isothermal kinetic model Ozawa Flynn Wall (OFW) gave some parameters to determine the apparent activation energy of decomposition. Obtaining as results of X-ray diffraction showed through characteristic peaks that the hexagonal structure was formed, noting that the best reason was Si / Ce = 5 because of its intensity at a high angle. The infrared spectra showed absorptions family material characteristics SBA-15. The nitrogen adsorption, obtaining parameters compatible with those found in the literature which confer them to be promising in the field of oil degradation due to their mesopores facilitate access of large molecules. The average pore diameter varied significantly with the incorporation of aluminum and cerium. The wall thickness (Wt) was in the range from 2.96 to 4.07 nm, thus observing an increase in this parameter which is due to incorporation of the metals into the wall, indicating that the incorporation of cerium, did not block the mesopores. The addition of aluminum reduced the surface area (SBET) of 893 to 763 m2 g-1, however with the addition of cerium with aluminum this area increased to 826 m2 g-1. For the oil temperature and the initial end of weight loss; presenting only two events due to mercapt?dico sulfur, which influences the appearance of the third event, since that content is measured by the amount of sulfur in aromatic rings (heavy HC). The mixture of oil + 12% of Ce5Al50SBA-15 showing the catalytic activity of this material.