Orientador: Celso Henrique de Oliveira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-09T01:22:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Muniz_JoaoRuiOppermann_M.pdf: 1420322 bytes, checksum: 158ef5c7cf3a89f5739f9f59432172fb (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Ácaros são frequentemente relacionados como fontes de alérgenos para humanos, sendo encontrados principalmente em amostras de poeira de colchões, travesseiros, sofás, e tapetes. O objetivo desses estudo foi avaliar se vestimentas humanas são reservatórios de ácaros presentes na poeira domiciliar. Um total de 56 amostras de poeira de vestimentas de voluntários da cidade de Campinas foram aspiradas e analisadas através de microscopia óptica. Os resultados demonstraram que os ácaros estiveram presentes em 38 (67,9%) das vestimentas. Ácaros da poeira domiciliar (APD) representaram 92,6% do total de ácaros. Houve uma prevalência significativamente maior de APD nas amostras, quando comparados com outras famílias acarinas (p<0,0001). As principais espécies encontradas foram Dermatophagoides pteronyssinus e Euroglyphus maynei. Concluiu-se que as vestimentas também devem ser consideradas como uma importante fonte de ácaros no ambiente intradomiciliar / Abstract: Mites have been considered the most important source of allergen for humans, being found mainly on mattress, pillows, sofas, and rugs dust samples. The objective of this study was to evaluate if human clothes can also be considered another source of mites. 56 dust samples on clothes of volunteers from Campinas were vacuumed and analyzed using an optic microscopy. According to results data mites were presented on 38 (67.9%) of total analyzed dust samples. House dust mites (HDM) represented 92.6% of total mite count. There was a higher significant prevalence of HDM (p<0.0001) on samples when compared to other mite families. The most important species found were Dermatophagoides pteronyssinus and Euroglyphus maynei. In conclusion, clothes should also be considered an important indoor source of mites / Mestrado / Saude da Criança e do Adolescente / Mestre em Saude da Criança e do Adolescente

No modelo energético adotado pelo Brasil a água foi considerada a principal fonte de geração de energia e a primeira intervenção direta do governo federal na produção de eletricidade aconteceu em 1945, quando foi criada a Companhia Hidrelétrica do São Francisco (CHESF), com a tarefa principal de construir e operar a Usina de Paulo Afonso I- inaugurada em 1955, cuja potência instalada representava quase o dobro da capacidade total de geração na região. Após este período, diversos reservatórios foram construídos no país e, dentre estes, sete foram implantados no rio São Francisco, abrangendo os estados de Minas Gerais, Bahia, Sergipe, Alagoas e Pernambuco. Em geral, a construção de reservatórios causa diversas alterações na bacia hidrográfica, uma vez que as atividades desenvolvidas antes, durante e após a construção das barragens determinam modificações sociais, econômicas e ambientais. Além disso, conforme o uso do reservatório, sua operação influencia a reciclagem e acúmulo de nutrientes, o crescimento do fitoplâncton, o desenvolvimento de macrófitas aquáticas, o depósito de materiais em suspensão e o seu estado trófico, entre outros efeitos a curto, médio e longo prazo. Para avaliar a situação atual dos reservatórios em cascata do sub-médio São Francisco (Itaparica, Moxotó, Complexo Paulo Afonso I-II-III e Paulo Afonso IV), coletas foram efetuadas em 23 estações de amostragem, entre 1999 e 2000, procurando-se determinar o aporte e sedimentação de material em suspensão, as variações na qualidade da água e o reconhecimento das áreas de maior impacto para os sistemas. Para tanto, amostras de água (variáveis físicas, químicas e biológicas), material sedimentável (utilizando-se câmaras de sedimentação), imagens de satélite, dados climatológicos e de funcionamento dos reservatórios (vazão e tempo de residência) foram obtidos, procurando-se realizar uma análise espacial (longitudinal e vertical) e temporal ) (ciclo anual). Os resultados obtidos demonstram uma influência sazonal(efeitos diretos e indiretos da precipitação) nas variáveis ambientais analisadas, com maior aporte e deposição de materiais em suspensão na porção superior do reservatório de Itaparica e a formação de um gradiente longitudinal no sentido rio-barragem, com posterior decréscimo nos demais sistemas, o que também foi verificado para as concentrações de material em suspensão. As diferenças entre os valores das variáveis físicas e químicas obtidas em alguns tributários caracterizam o uso diferenciado nas margens dos reservatórios (áreas de caatinga degradada, irrigação e adensamento populacional, por exemplo), destacando-se dentro do sistema, a porção superior do rio Moxotó. Contudo, a partir das variáveis analisadas, verifica-se que os ambientes ainda estão preservados, apresentando características oligotróficas no período seco e oligo-mesotróficas no período de chuvas. A inclusão de dados espectrais permitiu a obtenção de um modelo de distribuição do material em suspensão nos reservatórios, durante o período de chuvas, onde altas correlações foram verificadas com a banda 3 e 4 do satélite Landsat 5(r = 0,84 e r = 0,88, respectivamente), abrindo uma perspectiva de estudos para que monitoramento desta variável possa ser feito a partir da aquisição de outras imagens de satélite, principalmente, em virtude do lançamento de novas plataformas, com melhores resoluções espaciais e espectrais. / Water has long been considered the main source of electricity generation in Brazil, and the first direct participation of the federal government in power generation occurred in 1945, when the São Francisco Hydroelectric Company (CHESF) was established. Its major task was to build and run the Paulo Afonso Power Plant I, which came into operation in 1955 with an installed capacity nearly twice the then total generating capacity of the region. Afterwards, several reservoirs were constructed throughout the country, seven of which along the São Francisco river on the states of Minas Gerais, Bahia, Sergipe, Alagoas and Pernambuco. The construction of reservoirs generally brings about a great deal of alteration to the river basin. After all, social, economic and environmental changes result from the activities carried out before, during, and after construction of the dams. In addition to other short-, mid-, and long-term effects, reservoir purpose and operation influence the recycling and retention of nutrients, the growth of phytoplankton, the development of aquatic macrophytes, the settling of particulate matter, and the trophic state of the reservoir itself. In order to assess the current situation of the cascading reservoirs along the lower mid-section of the São Francisco (Itaparica, Moxotó, Paulo Afonso system I-II-III, and Paulo Afonso IV), water was sampled in 23 stations throughout 1999 and 2000 to determine the input and the sedimentation of particulate matter, the changes in water quality, and the areas of greatest impact. To carry out a spatial (horizontal and vertical) and time-based (annual cycle) analysis, water samples (physical, chemical, and biological variables), particulate material (making use of sediment traps), satellite images, climatic data, and reservoir operational information (withdrawal and water residence time) were obtained. The results show seasonal influences (direct and indirect effects of rainfall) on the environmental variables, with greater input and settling of particulate matter on the upper portion of the Itaparica reservoir and the formation of a longitudinal gradient from river to dam. There was a decrease in these variables and in the concentration of particulate matter further downstream. The different results between the physical and chemical variables in some tributaries stem from the contrasting use of the soil along reservoir banks (e.g., degradation of the brushwood, irrigation and urban concentration), especially in the upstream portion of the Moxotó river. However, based on the assessed variables, it can be attested that the environmental settings are well preserved, exhibiting oligotrophic and oligo-mesotrophic characteristics in the dry and rainy seasons, respectively. The use of spectral data made it possible the design of a distribution pattern of the suspended sediment in the reservoir during the rainy season. Significant correlations were seen with bands 3 and 4 of the Landsat satellite (r = 0.84 and r = 0,88, respectively), enabling this variable to be monitored with the acquisition of others images from sattelites with better espectral and espacials resolution.

As transformações na paisagem, no meio-ambiente e nas relações socioespaciais das áreas atingidas pela implementação de Usinas Hidrelétricas na bacia do rio Uruguai, criam uma oportunidade de investigação sobre a implantação de uma Infraestrutura Verde para áreas junto a reservatórios, como um aspecto fundamental no estudo e proposição de modelos de paisagens multifuncionais que contribuam para a conservação dos ecossistemas e de seus processos naturais, e ao mesmo tempo, possibilitem a apropriação e valorização dos recursos paisagístico-ambientais e culturais das margens dos reservatórios hidrelétricos. Assim, o objetivo desta dissertação de mestrado foi avaliar a aplicação do conceito de Infraestrutura Verde na proteção, valorização e aproveitamento paisagístico-ambiental das margens dos reservatórios hidrelétricos propostos para a Bacia do rio Uruguai no seu trecho inteiramente brasileiro , com o estudo de caso específico do trecho do Reservatório da Usina Hidrelétrica Itá situado no município de Itá, no oeste do Estado de Santa Catarina. Para este estudo de caso, foi analisada, então, a organização espacial às margens do lago de Itá. Percebe-se, especialmente na borda dágua deste município, a ameaça de um desenvolvimento urbano desvinculado das questões ambientais e históricas de ocupação do território. Este aspecto pode gerar efeitos irreversíveis à estabilidade ambiental e ao potencial paisagístico e cultural da área. Cada vez mais as demandas turísticas são prioritárias nos processos de decisão, contribuindo para a privatização da orla da cidade que não só aprofunda a segregação social, como também traz prejuízos à paisagem e ao meio-ambiente, comprometendo o próprio turismo, que se baseia na atratividade paisagística da área. O cruzamento de informações referentes ao histórico da cidade, à sua situação atual e aos aspectos biofísicos locais culminou num plano paisagístico que visa integrar a cidade com sua orla e harmonizar os conflitos socioambientais identificados, estabelecendo um contínuo natural de espaços vegetados que articula paisagem, cultura e sociedade. A aplicação dos princípios da Infraestrutura Verde para um recorte espacial delimitado do município de Itá pode caracterizar-se como parte de uma estratégia para o aproveitamento e qualificação das potencialidades urbanas, paisagísticas, ambientais e culturais deste município. Mais do que isso, procura identificar oportunidades e indicar caminhos viáveis para um desenvolvimento econômico e social mais justo, que garanta uma qualidade ambiental e sustentabilidade futura, tanto para o reservatório quanto para as áreas naturais, rurais e urbanas de Itá, com a ideia de construir um lugar mais atrativo para se viver, trabalhar e visitar. / The changes in the landscape and environment and socio-spatial relations in areas affected by the implementation of Power Plants in the Uruguay river watershed creates an opportunity for research on the implementation of a Green Infrastructure for areas along the reservoir, as a fundamental aspect in the study and proposing models of multifunctional landscapes. Such models can contribute to the conservation of ecosystems and their natural processes, aiming at their integration with the appropriation and valorization of landscape-environmental and cultural resources at the waterfront of hydroelectric reservoirs. The objective of this master degree thesis was to evaluate the concept of Green Infrastructure in the protection, valorization, environmental and landscape use of the waterfront of hydroelectric reservoirs proposed for the Uruguay River watershed - in the Brazilian section - with the study case of the section of the reservoir of the Itá Power Plant located in the town of Itá in the western state of Santa Catarina. Was outlined also a proposal for the integration of the city, with the lake created from the implementation of the hydroelectric plant. For this case study was analyzed the new spatial organization on the shores of Ita lake. Especially at the city water edge, the threat of urban development released from environmental and historical land use can be seen, bringing irreversible effects to its environmental stability and its environmental and cultural potential. Increasingly the demands of tourism are priorities in decision-making, contributing to an initial process of privatization of the edge of town that not only deepens the social segregation, but also harms the landscape and the environment, affecting tourism itself, which is based on the attractiveness of the landscape area. The overlay of information relating to the historic city, its current situation and its biophysical local aspects lead to a landscape project that aims to integrate the city with its waterfront and to harmonize the social and environmental conflicts identified, emphasizing the idea of continuous vegetated spaces linking up landscape, culture and society. The implementation of principles of Green Infrastructure for a limited spatial area of the city of Itá can be characterized as part of a strategy for use and identification of urban, landscape, environmental and cultural potentialities in that town. More than that, it seeks to identify opportunities and point the way for a viable economic and social development more equitable, ensuring the environmental quality and sustainable future for both the reservoir and to natural, rural and urban areas of Itá, with the idea of building a more attractive place to live, work and visit.

Os problemas de escassez hídrica enfrentados pela região Nordeste do Brasil ocorrem, principalmente, devido às condições climáticas, caracterizadas pela má distribuição das chuvas tanto temporalmente - a maior parte da precipitação anual se concentra em poucos meses - quanto espacialmente. A alta taxa de evaporação da região e a estrutura geológica do solo, predominantemente cristalino, são fatores que contribuem para agravar o problema. Fica evidenciada, portanto, a necessidade de a operação dos sistemas de recursos hídricos ser otimizada, propiciando assim, o seu melhor aproveitamento, com o menor custo para a sociedade. O presente trabalho estuda a operação otimizada dos reservatórios que abastecem a região metropolitana de Fortaleza, no Estado do Ceará, considerando a evaporação. O problema foi tratado através de um procedimento híbrido, proposto recentemente, de algoritmo genético e programação linear. O método permitiu que regras operacionais fossem extraídas sem a necessidade de fixá-las a priori, considerando diferentes condições de importe hídrico e possibilidades hidrológicas para evidenciar a robustez do método. / The problems of water shortage in the Northeast area of Brazil, are mainly due to the weather conditions, characterized by scattered rainfall depending upon the time of the year - the highest annual precipitation is concentrated in a few months - as well as the location. Very high evaporation rates in the region and the geological structure of the soil, mainly of crystalline origin, are factors that worsen shortage of water. Thus, there need for optimal operation of water resources systems, so as to obtain highest benefit at low costs for the society. The present study performs optimized operation of the Fortaleza (Ceará) metropolitan area water supply reservoirs with special attention to water losses by evaporation. The problem has been handled through a recently proposed hybrid procedure, genetic algorithm and linear programming. The method permitted extraction of operational rules without having to hypothesize their structure \"a priori\". Further, it was applied to Fortaleza water supply under different hydrologic conditions and those of inter-basin water transfers to verify the strength of the method employed.

Uma das aplicações mais importantes da análise de sistemas no planejamento de recursos hídricos diz respeito à determinação de estratégias operacionais de sistemas de múltiplos reservatórios, elementos indispensáveis aos aproveitamentos hídricos, cuja operação é alvo de análises que podem envolver muitas restrições e variáveis de decisão. Fica evidenciada, portanto, a necessidade de a operação destes ser otimizada, propiciando assim, o seu melhor aproveitamento, com o menor custo para a sociedade. A presente pesquisa estuda a operação otimizada de um sistema de reservatórios destinado a geração de energia elétrica, usando um modelo híbrido composto de algoritmos genéticos e o SIMPLEX de Nelder e Mead acoplado à programação linear sucessiva. Em conformidade com a recente proposta de Reis et al. (2005), o problema de otimização é resolvido através da decomposição em subproblemas seqüenciais independentes relativos a cada estágio de operação, conectados entre si por supor que os volumes dos reservatórios no final de cada estágio correspondam ao estado do sistema no início do estágio subseqüente. Para estimular a utilização mais eficiente dos volumes armazenados, no suprimento das demandas hídricas dos estágios futuros, são aplicados fatores de redução de custo (FRCs) sobre os volumes armazenados remanescentes no final de cada estágio / One of the most important uses for system analysis in water resources planning is the determination of the operational strategy for multiple reservoir systems, fundamental to better water supply, whose operation is the purpose of analysis that may involve many operation constraints and decision variables. Stay clear, so, the need of optimize their operation, creating in this manner, its best utilization with the less cost to society. This research on the optimal operation of a reservoir system has hydropower generation as its main objective. The optimization framework employs a hybrid model which corresponds to a combination of genetic algorithms and SIMPLEX of Nelder e Mead before employing successive linear programming. Accordant to recent Reis et. al (2005) proposal, the problem of optimizing is solved through decomposition in independents sequential sub problems related to each stage of operation, connected among themselves by supposing that reservoir storage at the end of each stage corresponds to the system state at the beginning of the subsequent stage. To promote the most efficient use of storage for water supply in future stages, FRC (cost reduction factors) are applied on the storage left at the end of each stage

Orientador: Denis Jose Schiozer / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica e Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-12T08:32:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MontoyaMoreno_JuanManuel_M.pdf: 2098742 bytes, checksum: c03cbaf7c1d95c189a074da09d33d7dd (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A injeção de água tem sido um método de recuperação de petróleo muito usado na industria do petróleo. Um dos principais problemas associados a este método e a perda da injetividade. Diferentes procedimentos tem sido propostos para minimizar os efeitos de tal perda, um dos quais e a injeção acima da pressão de fratura, que consiste em injetar água com pressão suficiente para criar canais de alta condutividade, com o objetivo de restaurar a injetividade inicial do poço. Este procedimento tem se mostrado viável, tendo como vantagem à manutenção da injetividade em valores similares aos iniciais, embora apresente dificuldade de modelagem e incertezas em relação à eficiência de varrido, ao comportamento da frente de avanço da fratura e a influencia desta na recirculação da água. Uma forma adequada de modelar esse fenômeno e a integração da geomecanica com a simulação de escoamento, mas este tipo de abordagem envolve maior custo computacional, alem de não ter sido completamente implementado em aplicações comerciais, o que dificulta aplicações praticas. Outras diferentes técnicas de simulação são usadas para modelar o fenômeno, tais como modificadores de transmissibilidade associados a refinamentos locais de malha. Neste trabalho, e proposta a simulação da fratura por meio do uso de um poço horizontal virtual, usando um simulador comercial de escoamento e um software para simulações de processos de faturamento hidráulico acoplados explicitamente. De inicio, modela-se a perda de injetividade num poço injetor de água e, junto com o modelo geomecanica de fratura, usam-se modificadores de transmissibilidade para modelar a fratura como modelo de referencia. Posteriormente, introduz-se um modelo de fratura representado por um poço horizontal virtual mediante programação em simuladores comerciais. Os resultados mostram que o poço horizontal virtual representa adequadamente o comportamento da fratura em relação ao modelo de modificadores de transmissibilidade, evitando necessidade de refinamentos locais, tornando-se uma ferramenta útil para simular casos de campo em grande escala. Palavras-Chave: simulação de reservatório; injeção de água; perda de injetividade; injeção de água acima da pressão de fratura; geomecanica. / Abstract: Water injection has been the most used method to improve oil recovery. The main problem of this method, related directly with operational efficiency, is the injectivity loss which is the loss of capacity to maintain water injection rates due to formation damage. Different models have been proposed to minimize the injectivity loss effects due to its high economic impact on oil production. One of these methods is water injection above formation parting pressure. It consists in creating high conductivity channels inside the reservoir to restore or to increase well injectivity. This method has advantages associated with injectivity maintenance but it is difficult to model and it presents uncertainties in relation to sweep efficiency, to fracture tip behavior and its influence on the water re-circulation. One way to model the problem is the integration of geomechanical and flow simulation, but it requires a higher computation time and it has not been completely implemented in commercial simulators. Different techniques are used to model the water injection above formation parting pressure, such as transmissibility modifiers associated with local grid refinement. In this work, a methodology is proposed for fracture simulation using both numerical fluid flow and geomechanical simulators, coupled explicitly, using a virtual well to model the fracture. Initially, injectivity loss is modeled and, along with geomechanical fracture model, transmissibility modifiers are used to model the fracture. This model represents the reference fracture model. Then, the fracture is represented by a virtual horizontal well, allowing easy implementation into commercial simulators. The results show that the virtual horizontal well represents adequately the fracture's behavior given by the reference model, avoiding local grid refinement and, allowing full field scale simulations without simulation grid modification. / Mestrado / Reservatórios e Gestão / Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

Orientador: Denis Jose Schiozer / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-12T14:20:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Grecco_ConstantinoBornia_M.pdf: 11107825 bytes, checksum: a7e93880683d25011e16d6e8aaab8be3 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A técnica de ajuste de histórico de produção consiste em modificar um modelo de simulação de reservatório para que ele fique consistente com os dados de produção, dentro das restrições observadas na fase de caracterização geológica. Essa técnica é limitada, principalmente em campos antigos, quando o histórico de produção não é muito confiável, ou no início de produção, quando há menos dados observados e as incertezas são maiores. O advento de novas tecnologias para obtenção de dados de saturação no decorrer da vida produtiva dos reservatórios, como é o caso da sísmica 4D e das ferramentas de perfilagem TDT/TDM, ajudou a superar algumas dificuldades da fase de construção do modelo geológico, mas o grande desafio tem sido em utilizar esses dados de maneira a beneficiar a produção de petróleo. Metodologias de ajuste de histórico utilizando dados de saturação da sísmica 4D já são encontrados na literatura, mas nenhum trabalho foi encontrado utilizando os dados de perfis. A vantagem dos dados de perfilagem é a maior precisão, mas, por outro lado, as informações são limitadas a alguns pés ao redor dos poços. O objetivo deste trabalho é integrar o processo tradicional de ajuste de histórico com dados de saturação de perfis, desenvolvendo modelos de simulação mais precisos, produzindo previsões de produção mais confiáveis e facilitando futuras tomadas de decisão. Os dados de saturação são utilizados como um novo parâmetro a ser ajustado e como uma ferramenta auxiliar para a definição das regiões críticas do reservatório, que serão alteradas. Uma metodologia de ajuste de histórico assistido utilizando dados de saturação, linhas de fluxo e um algoritmo de otimização é proposta e aplicada a um modelo sintético de reservatório. Parâmetros do processo são estudados e detalhados, achando a melhor maneira de usar os dados. O modelo também é ajustado sem o uso de informações de saturação e previsões dos modelos ajustados são comparadas, mostrando os benefícios e restrições da nova metodologia. / Abstract: In the production history matching process, the reservoir simulation model is modified in a way that it becomes consistent with production data, keeping the observed restrictions of the geological characterization phase. This technique is limited, mainly in mature fields, when the production history is not reliable, or in the beginning of production, when there are only a few observed data and uncertainties are higher. The development of new saturation data acquisition tools, such as 4D seismic and TDT/TDM logging tools helped to overcome some difficulties in the geologic model construction phase but the great challenge is how to use this data in a way to improve the petroleum production. History matching methodologies integrated with saturation data from 4D seismic are available in literature but no publications that utilize saturation data obtained from well logging were found. The advantage of the logging tools is the data accuracy but, on the other hand, it is limited to a few feet around the wells. The main objective of this project is to integrate the traditional history matching process with logging saturation data, developing more reliable simulation models and production forecasts and assisting future decision making processes. The saturation data is utilized as a new parameter to be matched as well as an auxiliary tool to help to determine critical regions which will be modified. An assisted history matching methodology utilizing saturation data, streamlines and an optimization algorithm is proposed and applied to a synthetic reservoir model. Parameters of the process are studied and detailed, finding the best way to use the data. The model is also history matched with no saturation information and predictions of the matched models are compared, showing the benefits and restrictions of the new methodology. / Mestrado / Reservatórios e Gestão / Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-05-16T11:57:24Z No. of bitstreams: 1 ricardonevesdesouzalima.pdf: 14438682 bytes, checksum: a4f0c31e349dbc8f0f8d13c3a9fc6879 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-05-17T16:13:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ricardonevesdesouzalima.pdf: 14438682 bytes, checksum: a4f0c31e349dbc8f0f8d13c3a9fc6879 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-17T16:13:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ricardonevesdesouzalima.pdf: 14438682 bytes, checksum: a4f0c31e349dbc8f0f8d13c3a9fc6879 (MD5) Previous issue date: 2013-04-04 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Reservatórios são sistemas artificiais complexos influenciados pelas características de sua bacia hidrográfica que, submetidos a pressões de origem antrópica, sofrem desequilíbrios na dinâmica dos seus processos físico-químicos e hidrobiológicos, conduzindo a estados de degradação. A compreensão das interações entre o sistema terrestre (bacia hidrográfica) e o sistema aquático (reservatório) torna-se fundamental na adoção de estratégias de gerenciamento quali-quantitativo dos recursos hídricos. A análise de ecossistemas aquáticos utilizando métodos expeditos em associação com aquisição de dados in situ permite maior velocidade e abrangência no processamento das informações. No reservatório de Funil – RJ, o constante aporte de poluentes orgânicos provenientes de sua bacia hidrográfica promove a degradação da qualidade das águas, com o estabelecimento de condições eutróficas e o surgimento frequente de florações de algas. Nesse contexto, esta dissertação foi dividida em três capítulos desenvolvidos de acordo com os seguintes objetivos: 1) avaliar os fatores de pressão antrópica sobre o estado trófico do reservatório de Funil através da modelagem em SIG; 2) analisar suas características limnológicas através da coleta e análise de parâmetros de qualidade da água; e 3) utilizar técnicas de sensoriamento de campo e orbital para análise da concentração de clorofila-a na água. Os resultados indicaram que a concentração potencial de nutrientes ultrapassariam os limites estabelecidos na maior parte da bacia, com predominância para as cargas pontuais, porém com uma significativa contribuição de fontes não pontuais (difusas). Com relação às características limnológicas do reservatório de Funil, verificou-se a ocorrência predominante de um estado supereutrófico no período analisado, com um gradiente marcante de montante (pior condição) à jusante (melhor condição). As características espectrais da água, tanto as obtidas in situ quanto por satélite (sensor MERIS), demonstraram algumas feições características da presença de fitoplâncton no reservatório, especialmente nas regiões do vermelho e infravermelho próximo do espectro eletromagnético, indicado pelas correlações significativas entre o índice NDVI e as concentrações de clorofila-a na água. Concluise que a elevada carga potencial de nutrientes provenientes da bacia condiciona, em grande parte, o processo de eutrofização no reservatório de Funil e que métodos que utilizam o sensoriamento remoto para estimar a concentração fitoplanctônica podem ser de grande utilidade no estudo de sistemas aquáticos continentais. / Reservoirs are artificial complex systems influenced by watershed characteristics, and subjected to anthropogenic pressures suffer imbalances in the dynamics of their physical-chemical and hydrobiological processes, leading to degradation states. Understanding the interactions between the terrestrial system (watershed) and the aquatic system (reservoir) becomes crucial in the adoption of strategies for qualitative and quantitative management of water resources. The analysis of aquatic ecosystems using expedited methods in combination with in situ data acquisition allows for greater speed and coverage of information processing. In Funil-RJ reservoir the constant input of organic pollutants from its watershed promotes the degradation of water quality, with the establishment of eutrophic conditions and the emergence of frequent algal blooms. In this context, this dissertation is divided into three chapters developed in accordance with the following objectives: 1) to evaluate the factors of human pressure on the trophic status of the Funil reservoir through GIS modeling; 2) analyze their limnological characteristics through the collection and analysis of water quality parameters; and 3) using field and orbital remote sensing techniques to analyze the chlorophyll-a concentration in the water. The results indicated that the potential concentration of nutrients would exceed the limits established in most of the basin, predominantly to the point sources, but with a significant contribution from non-point sources (diffuse). With concerning to the limnological characteristics of Funil reservoir, was verified the predominant occurrence of a supereutrophic state over analyzed period, with a marked gradient upstream (worst condition) to downstream (best condition). The spectral characteristics of the water, both obtained in situ as satellite (MERIS sensor) showed some characteristic features of the presence of phytoplankton in the reservoir, especially in the red and near-infrared regions of the electromagnetic spectrum, indicated by significant correlations between NDVI index and the chlorophyll-a concentrations in the water. We conclude that the high potential for nutrient loading from the watershed affects largely the process of eutrophication in the Funil reservoir and methods that use remote sensing to estimate phytoplankton concentrations may be useful in the study of continental aquatic systems.

Orientador: Osvair Vidal Trevisan / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-25T03:02:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Laboissiere_Philipe_D.pdf: 6727238 bytes, checksum: ea2c2123c6debfbac0f638ef74e8cea7 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: No método de recuperação WAG, a alternância dos fluidos injetados promove alterações de saturações no meio poroso. Associados a estas alterações ocorrem dois fenômenos muito relevantes à movimentação de fluidos na rocha: (1) o trapeamento capilar de CO2 durante o processo de embebição, e (2) a histerese nas curvas de permeabilidade relativa. As informações sobre o aprisionamento de CO2 e os efeitos de histerese cíclica são chaves para a previsão de comportamento dos reservatórios carbonáticos submetidos à injeção alternada de água e dióxido de carbono (CO2-WAG) e estocagem de CO2. Os objetivos deste trabalho são divididos em duas partes. A primeira é investigar, em escala de laboratório, a influência de diferentes condições de pressão e temperatura sobre a máxima saturação de gás trapeada em escoamento bifásico. A segunda é investigar, também em escala de laboratório, os efeitos de histerese cíclica (gás e água) da permeabilidade relativa em escoamento trifásico. Com esta finalidade, foram realizados testes em rochas carbonáticas, consideradas heterogêneas. As coquinas utilizadas são de afloramentos análogos ao do pré-sal, procedentes da Formação Morro do Chaves, da Bacia Sergipe-Alagoas, Brasil. Amostras semelhantes às utilizadas no trabalho tiverem sua composição mineralógica, geometria dos poros e propriedades petrofísicas caracterizadas por lâminas delgadas e por tomografia computadorizada. No trabalho é desenvolvida uma metodologia experimental para caracterização de experimentos em rochas carbonáticas, de forma a permitir adequada investigação do método WAG em escala de laboratório. O monitoramento das distribuições de saturações durante os ensaios de deslocamento foi realizado através de tomografia computadorizada, juntamente com criteriosos procedimentos para obtenção dos balanços de materiais. A metodologia é apresentada em duas etapas que contemplam, em uma primeira instância, a montagem de um aparato (A) para o estudo sobre trapeamento bifásico de N2 ou CO2 em uma amostra (A) longa (76 cm); e, em uma segunda, a montagem de outro aparato (B) para conduzir o teste de histerese trifásica em uma amostra (B) curta (21 cm). As amostras foram preparadas e os testes seguiram com os procedimentos considerados padrões para os estudos propostos. Para a investigação do trapeamento bifásico (água-gás) e da variação dos coeficientes de trapeamento de Land, foram realizados deslocamentos de drenagens e embebições em diferentes condições de pressão (700 a 7000 psi) e temperatura (22°C e 65°C) para avaliar a influência das propriedades rocha-fluido na saturação residual de gás em meio poroso. Para a investigação da histerese cíclica da permeabilidade relativa trifásica e da redução da permeabilidade relativa ao gás e à água, foram realizadas sequências de deslocamentos de drenagem e embebição em meio poroso saturado com óleo e na condição de água irredutível. Os resultados da investigação sobre o trapeamento do gás pela água revelam que os efeitos combinados de aumento de viscosidade e densidade do gás em condições de pressão e temperatura elevadas aumentam a saturação máxima de gás trapeada. Os coeficientes de trapeamento de Land obtidos neste trabalho foram caracterizados através da determinação local das saturações via tomografia computadorizada, apresentando variação local do coeficiente. Eventos de dissolução-precipitação nos testes envolvendo CO2 e salmoura carbonatada alteram a estrutura dos poros e podem modificar a capacidade de trapeamento da amostra, funcionando como um mecanismo auxiliar. O efeito de histerese em processo WAG fica claro na análise dos dados experimentais de permeabilidade relativa à água e ao gás do teste trifásico, destacando-se o comportamento da permeabilidade relativa ao gás. Através da adequada caracterização da histerese em regime permanente foi possível determinar o expoente (?) de redução da permeabilidade relativa ao gás do modelo de Larsen. Conclui-se que os parâmetros de histerese bifásica e trifásica são dependentes do processo de injeção, que é uma característica da injeção WAG. Os parâmetros devem ser medidos na pressão e temperatura de reservatório do campo em estudo, para assim, serem representativos em ajustes de histórico experimental e para uma adequada previsão do comportamento do processo WAG em escala de campo / Abstract: In the WAG recovery method, alternating the injected fluids promotes changes in the saturation of the porous media. Associated with these changes, two phenomena occur, which are very relevant to the movement of fluids in the rock: (1) capillary trapping of CO2 during an imbibition process, and (2) hysteresis in the relative permeability curves. Information regarding CO2 trapping and cyclic hysteresis effects is key for predicting the behavior of the carbonate reservoirs subjected to water alternating gas (CO2-WAG) and CO2 storage processes. The objectives of this study were divided in two parts. First was to investigate, at laboratory scale, the influence of different pressure and temperature conditions on the maximum trapped saturation of gas in two phase flow. The second was to investigate, also at laboratory scale, the effects of cyclic hysteresis (gas and water) of three-phase relative permeability in three phase flow. To this end, tests were conducted on carbonate samples that were considered to be heterogeneous. The samples used were coquinas from outcrops that are analogous to pre-salt samples, coming from the Morro do Chaves formation, in the Sergipe-Alagoas Basin, Brazil. The mineralogical composition, pore geometry and petrophysical properties of samples similar to those used in this study were characterized by thin sections and computed tomography. In this study, an experimental methodology was developed to characterize carbonate rocks in such a way as to allow adequate investigation of the WAG method at laboratory scale. Monitoring of the saturation distributions during the displacement tests was conducted through computed tomography, along with detailed procedures for obtaining material balances. The methodology is presented in two steps that include, first, the assembly of an apparatus (A) for studying two-phase trapping of N2 or CO2 in a long sample (A) (76 cm) and, second, the assembly of another apparatus (B) to conduct the three-phase hysteresis test on a short sample (B) (21 cm). The samples were prepared, and the tests followed the procedures considered to be standard for the proposed studies. To investigate the two-phase trapping (water-gas) and variation in Land trapping coefficients, drainage and imbibition displacements were carried out under different levels of pressure (700 to 7000 psi) and temperature (22°C and 65°C) in order to evaluate the influence of the rock/fluid properties on the residual saturation of the non-wetting phase in the porous media. To investigate the cyclic hysteresis of three-phase relative permeability and reduction in both water and gas permeability, sequences of multiphase drainage and imbibition displacements were carried out in porous media saturated with oil and irreducible water. The results of the investigation of two-phase trapping show that the combined effects of increased viscosity and density of the gas in high pressure and temperature conditions increase the maximum gas trapped saturation. The Land trapping coefficients obtained in this study were characterized by determining local saturations through computed tomography, presenting a local variation of the coefficient. Dissolution-precipitation events involving CO2 and carbonated brine altered the pore structure and can modify the sample¿s trapping capacity, serving as an auxiliary mechanism. The effect of hysteresis on the WAG process becomes clear when analyzing the experimental data from the three-phase test, in particular the behavior of the gas relative permeability. Through proper characterization of hysteresis in steady state, it was possible to determine the reduction exponent (?) of the gas relative permeability using the Larsen and Skauge model. It was concluded that the parameters of two-phase and three-phase hysteresis are process dependent, which is characteristic of WAG injection. The parameters should be measured under the conditions of the reservoir in study in order to be a representative in adjustments of experimental history matching and to properly predict realistic behavior of the WAG process at field scale / Doutorado / Reservatórios e Gestão / Doutor em Ciências e Engenharia de Petróleo

Orientador: Denis José Schiozer / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geonciências / Made available in DSpace on 2018-08-25T02:58:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barreto_CarlosEduardoAndradeGomes_D.pdf: 32862139 bytes, checksum: a675c53341d5c762ef1540a698f013c6 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O posicionamento de válvulas de controle ao longo de poços de petróleo é baseado na viabilidade econômica de sua instalação para melhorar o desempenho da produção considerando o controle do escoamento do reservatório para o poço. Para tomar a decisão de instalar essas válvulas, frequentemente, a simulação de reservatórios é utilizada para representar a operação do sistema produtivo e auxiliar a estimativa dos benefícios econômicos e a avaliação de risco de fazer os investimentos requeridos. Entretanto, para casos específicos, o elevado número de variáveis envolvidos na solução deste problema e a relação entre os recursos computacionais disponíveis e o tempo necessário para avaliação fazem com que métodos tradicionais de otimização e seleção demandem muito esforço computacional sendo até inviáveis para algumas aplicações. Este trabalho propõe um método de otimização que utiliza dados técnicos e econômicos gerados na previsão do comportamento do reservatório para auxiliar na otimização e seleção de válvulas de controle em poços produtores. O principal objetivo do método é reduzir o número de variáveis do problema e o espaço de busca das variáveis delimitando regiões com maiores potenciais para serem analisadas. Selecionam-se quais regiões dos poços tem maior potencial de avaliação a partir do uso de indicadores de produção e econômicos. Com esta análise, a otimização é realizada por partes, privilegiando inicialmente as análises nas regiões com maior potencial e seguindo na direção das regiões com menor potencial até não ser mais encontrada a viabilidade de aplicação de válvulas. Cada região é otimizada de forma isolada. Isto evita a análise de regiões com menor potencial mesmo antes de avaliações em regiões potencialmente viáveis. Para avaliar a eficiência do método, os resultados encontrados são comparados com resultados gerados por um algoritmo evolucionário. A metodologia é aplicada em casos simples para avaliar o desempenho do método e melhor comparar com as repostas do algoritmo evolucionário e é aplicada em casos mais complexos para avaliar o desempenho do método em condições mais próximos aos reais. Os resultados para o caso simples mostraram que o método proposto atingiu soluções similares aos encontrados pelo algoritmo evolucionário, mas com um número de simulações reduzido. Já para o caso mais complexo, os resultados apresentados pelo método proposto foram superiores e o algoritmo evolucionário apresentou dificuldade em solucionar o problema com o número máximo de simulações permitidas. O uso de dados técnicos e econômicos auxiliou de forma relevante na evolução do método de otimização, uma vez que reduziram o número de variáveis e o espaço de busca. Em cada caso, as os indicadores das alternativas testadas se mantiveram próximas aos da solução otimizada desde o início da simulação e não houve uma dispersão significativa, comparando com as soluções testadas pelo algoritmo evolucionário. Além disso, as avaliações mostram que o valor presente líquido de um projeto pode aumentar significativamente com a inclusão de válvulas de controle. Observa-se também uma influência significativa do cenário econômico no resultado das otimizações. Portanto, o método proposto pode ser utilizado em problemas reais com relevantes restrições computacionais e de tempo ao invés do uso de métodos tradicionais de otimização. Conclui-se que o método de otimização proposto atingiu os objetivos de ser eficiente na busca da solução ótima com um número reduzido de simulações de reservatórios. O uso de indicadores para guiar o método de otimização reduz o espaço de busca e evita a avaliação de alternativas com baixo potencial de aplicação. A otimização por partes é um instrumento que pode ser utilizado na otimização de válvulas de controle e auxilia na melhoria do desempenho do processo como um todo e, se bem utilizado, não interfere negativamente na obtenção de soluções próximas à ótima. Além disso, o uso de válvulas de controle se mostra viável em casos específicos, principalmente em casos em que existe uma restrição na vazão da plataforma. As válvulas de controle também são eficientes no aumento da produção total de óleo e na redução da vazão de água nos anos logo após a chegada de água, apesar de a produção total de água possa ser maior / Abstract: The selection of number and position of inflow control valves in petroleum wells is complex and involves a high number of analyses to determine their viability of installation. Reservoir simulation can be used to represent valve operation and forecast production to evaluate the benefits in long terms. However, in specific cases, the high number of variables involved in this type of problem associated with the usual time-consuming of a single reservoir simulation made traditional optimization methods inefficient to solve the problem within an adequate time frame. This work proposes a dynamic optimization process that uses economic and technical indicators to speed up the process. The main ideia is to improve the exploration efficiency of the search space by selecting more potential well regions to start the process and to use an optimization workflow that splits the whole optimization in some suboptimization processes to evaluate each region at time. To assess the effectiveness of the proposed method, its results are checked by comparing them with those of an evolutionary algorithm using a simple example. The methodology is also applied in a more complex example with different geological scenarios. The results show that the proposed method achieves good results when compared with the evolutionary algorithm results. The design optimization in the complex example shows that the dynamic process is able to significantly increase the Net Present Value of the field with an acceptable number of simulation runs. It is also shown that the use of economic and technical indicators can be applied to reduce the number of variables of the problem, to define suitable constraints for each variable and to help the initial guess of seeds for the optimization method. It is concluded that the proposed methodology can be efficiently used to optimize inflow control valve design in cases in which computational resources and available time are limited. The use of indicators to better explore the search space is a viable way to selected more potential alternatives to be analyzed. The division of the whole optimization process in smaller pieces is an alternative to reduce the number of variables and to make faster evaluation, whitout loosing precision. In addition, the application of valves can improve total oil production, to retard water breakthrough and to reduce the water flow rate in the begginig of the water production, even with an increase in the total water production / Doutorado / Reservatórios e Gestão / Doutor em Ciências e Engenharia de Petróleo