Orientador: Cesar Costapinto Santana / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-18T12:05:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_Newmande_M.pdf: 3175245 bytes, checksum: 92fe7df1c256724db61fce2e1223f523 (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: A operação de fraturamento hidráulico é um importante instrumento na busca do aumento da produção e das reservas de petróleo em todo o mundo. A produção de jazidas pode ser viabilizada comercialmente através da aplicação desta técnica, mesmo para situações inicialmente consideradas desfavoráveis. O objetivo deste trabalho é apresentar uma avaliação experimental do comportamento da fíÍtração de um fluido empregado regularmente em operações de fraturamento hidráulico. Os ensaios de filtração mais usuais são do tipo estático. Estes testes apresentam a desvantagem de não representar adequadamente o escoamento em uma fratura. Neste trabalho, um equipamento desenvolvido pelo Centro de Pesquisa da Petrobras (Cenpes) para o estudo da invasão de fluidos nas rochas reservatório, pôde ser empregado para avaliar a filtração de um fluido de fraturamento, com a vantagem de permitir tanto a realização de testes dinâmicos como estáticos. Buscou-se ainda, repetir as mesmas condições normalmente verificadas durante uma operação comercial. O fluido utilizado foi uma' solução aquosa de HPG na concentração de 3,6 kg/m3 (30 lb/1000 gal), nas formas reticulada e linear. Dois modelos baseados na teoria simplificada da filtração, foram utilizados para fazer a interpretação dos resultados dos ensaios. Um dos modelos representa melhor a filtração de fluido linear enquanto o outro se ajustou mais ao fluido reticulado. Os resultados obtidos confirmam a maior eficiência do fluido reticulado na contenção da perda de fluido para a formação notadamente quando a permeabilidade da rocha é mais elevada. Destaca-se ainda que a eficiência tanto para o fluido linear como para o reticulado é menor em condição dinâmica do que em condição estática / Abstract: Hydraulic Fracturing is an important instrument in increasing the production and reserves of oil in the world. A subcommercial acummulation could be changed to profitable one by means of hydraulic fracturing. This work intends to present an empirical evaluation of filtration behavior of a fracturing fluid regularly employed in hydraulic fracturing jobs. Static tests are very common in defining the filtration properties of a fracturing fluido However, poor representation of actual flow conditions in the fracture is a handicap to a test of this kind. To avoid this limitation, dynamic and static filtration tests being part of the scope of this work were developed in a specialequipment, designed in Petrobras Research Center (Cenpes) to perform tests of fluid invasion in reservoir rocks. A 3.6 kgjm3 (30 lbjlOOO gal) solution of HPG polymer in water was used, both in crosslinked and linear form. Test result analysis was based in two models describing the classical theory of filtration. Better representation of linear fluid tests was acomplished by one of the models, while the other has fitted very well to crosslinked fluid tests. As expected, efliciency of fracturing fluid is reduced in dynamic filtration conditions. Besides that, high permeability formations cause minor effects in filtration of crosslinked fluids / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2015-05-08T14:05:16Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) 1 Dissertação - João Vitor Nogueir.pdf: 7740367 bytes, checksum: e311056ecafb8741fc3538682907dcc1 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-08T14:05:16Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) 1 Dissertação - João Vitor Nogueir.pdf: 7740367 bytes, checksum: e311056ecafb8741fc3538682907dcc1 (MD5) Previous issue date: 2014-01-30 / A instabilidade de Saffman-Taylor se dá na interface entre dois fluidos viscosos no interior de uma célula de Hele-Shaw (CHS). A CHS é um aparato experimental que consiste em duas placas, usualmente planas e paralelas, separadas por uma distância muito pequena. Sabe-se que quando um fluido viscoso desloca outro mais viscoso, em uma CHS, a interface entre eles se torna instável e estruturas chamadas de “dedos viscosos” surgem. Em função da geometria da CHS e da força motriz do fluxo, tais dedos podem bifurcar, afinar, competir em tamanho e interferirem uns com os outros, formando as mais diversas estruturas morfológicas. Estudos com fluidos newtonianos em CHS vêm sendo feitos desde o final do século XIX. No entanto, apenas recentemente, a cerca de trinta anos, estudos com fluidos não newtonianos em CHS vêm sendo conduzidos, e em sua maioria estudos analíticos lineares ou não lineares puramente numéricos. Este trabalho tenta preencher essa lacuna com um estudo analítico não linear de fluidos não newtonianos em CHS. Estudamos a CHS de geometria radial com levantamento da placa superior e injeção como forças motrizes do fluxo. Nestes casos estudamos o fluido yield stress, um tipo especial de fluido não newtoniano que se comporta como um “semissólido”. Estudamos também o fluido power-law que introduz, na viscosidade, uma dependência do fluxo. Em cada caso fomos capazes de estabelecer conexões entre as nossas previsões teóricas e os experimentos e simulações encontrados na literatura. Tais previsões são acerca da estabilidade e morfologia da interface como: bifurcação de dedos, a estrutura conhecida como side branching e a competição entre dedos.

Tese de mestrado. Fundamentos e Aplicações em Mecânica dos Fluidos. 2006. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto, Universidade do Minho

Tese de mestrado integrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Velho, Ana Luiza Malhado Cazaux de Souza. Estratégias para o estudo de marcadores moleculares da fertilidade em modelos animais: perfil metabolômico do plasma seminal em touros e expressão da integrina subunidade beta 5 no espermatozoide, oócito e embrião bovino. 2017. 107 f. Tese (Tese em Zootecnia) – Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Francisca Gomes (francisbeserra@yahoo.com.br) on 2017-08-14T13:56:09Z No. of bitstreams: 1 2017_Tese_ almcsvelho.pdf: 2322234 bytes, checksum: 1d6b25f3dfd84db9848f1c12ca33f383 (MD5) / Approved for entry into archive by Weslayne Nunes de Sales (weslaynesales@ufc.br) on 2017-08-14T14:21:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_Tese_ almcsvelho.pdf: 2322234 bytes, checksum: 1d6b25f3dfd84db9848f1c12ca33f383 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-14T14:21:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_Tese_ almcsvelho.pdf: 2322234 bytes, checksum: 1d6b25f3dfd84db9848f1c12ca33f383 (MD5) Previous issue date: 2017 / Metabolites and proteins including integrins are important in the reproductive physiology of animals and humans. However, seminal plasma metabolites that are associated with bull fertility are still unknown and the possible roles of the integrin subunit beta 5 (ITGβ5) in fertilization and embryonic development of bovine are not yet known. Therefore, the objectives of the present study were (1) to determine comprehensive metabolome of seminal plasma from Holstein bulls with differing fertility scores, and (2) to ascertain potential metabolites as biomarkers associated with bull fertility, (3) to evaluate expression of ITGβ5 in sperm, oocytes and early bovine embryos, and (4) to ascertain the evolutionary conservation of ITGβ5. In the study 1, chromatography-mass spectrometry (GC-MS) was employed to determine seminal plasma metabolome from 16 Holstein bulls with two fertility scores. Soon after, data were evaluated using multivariate and univariate analyses. Bioinformatics analyzes were performed in order to identify metabolic pathways associated with bull’s seminal plasma metabolites. Our results showed that 63 metabolites were identified in bull seminal plasma. Fructose was the most abundant metabolite detected followed by citric acid, lactic acid, urea, and phosphoric acid. Androstenedione, 4-ketoglucose, D-xylofuranose, 2-oxoglutaric acid and erythronic acid were the least predominant metabolites found in bull’s seminal fluid. PLS-DA showed a distinct separation between high and low fertility bulls as regard to scores plot. Metabolites with the greatest VIP score (VIP > 2) were 2-oxoglutaric acid and fructose. Heat-map analysis based on VIP score and univariate analysis indicated that 2-oxoglutaric acid was less (P = 0.02) and fructose was significantly greater (P = 0.02) in high-fertility bulls as compared to low-fertility bulls. To the best of our knowledge the current study is the first to identify the comprehensive metabolomic profiling of bull seminal plasma with differing fertility score and to present the potential of metabolites such as 2-oxoglutaric acid and fructose as biomarkers of bull fertility using GC-MS. In the study 2, expression levels of ITGβ5 protein in bull sperm were evaluated by western blotting. Real time-qPCR was carried out to evaluate the expression levels of ITGβ5 transcripts in oocytes and embryos from bovine species. In addition, bioinformatic tools were performed to determine to evolutionary conservation of ITGβ5 across species. Western blotting results showed the presence of ITGβ5 on bull spermatozoa. Moreover, RT-qPCR results demonstrated that ITGβ5 is present in bovine oocytes and that ITGβ5 levels were significantly higher in 2-cell embryos and 8-16 cell embryos. Bioinformatics analyses showed that ITGβ5 is conserved across species. Therefore, our results showed the presence of ITGβ5 in spermatozoa as well as oocytes and embryos in early stages of development, suggesting an important role of ITGβ5 upon fecundation and early embryo development in the bovine species. / Os metabólitos e as proteínas, incluindo as integrinas, são importantes na fisiologia reprodutiva de animais e seres humanos. Entretanto, ainda são desconhecidos os metabólitos do plasma seminal que estão associados com a fertilidade de touros e ainda não se sabe os possíveis papéis da integrina subunidade beta 5 (ITGβ5) na fecundação e no desenvolvimento embrionário de bovinos. Assim sendo, os objetivos do presente trabalho foram: (1) determinar o metaboloma do plasma seminal de touros com diferentes escores de fertilidades, (2) identificar metabólitos que demonstram ser potenciais marcadores de fertilidade em touros, (3) avaliar a expressão da ITGβ5 em espermatozoides, oócitos e embriões bovinos em fases iniciais de desenvolvimento e, (4) verificar a conservação evolutiva da ITGβ5 por meio de ferramentas de bioinformática. No estudo 1 foi utilizada a técnica de cromatografia gasosa associada à espectrometria de massas (CG-EM) para determinar o metaboloma do plasma seminal de 16 touros com alta e baixa fertilidade. Em seguida, os dados foram submetidos a análise estatística multivariada e univariada. A partir destes resultados, análises de bioinformática foram realizadas a fim de identificar as vias metabólicas associadas com o metaboloma do plasma seminal desses touros. Sessenta e três metabólitos foram identificados no plasma seminal de touros com diferentes escores de fertilidade. A frutose foi detectada como o metabólito mais abundante, seguido pelo ácido cítrico, ácido lático, ureia e ácido fosfórico. Já androstenediona, 4-cetoglicose, D-xilofuranose, ácido 2-oxoglutárico e o ácido eritrônico foram os metabólitos menos abundantes do fluído seminal de touros. A Análise Discriminante por Mínimos Quadrados Parciais (PLS-DA) revelou uma separação distinta entre os touros de alta e de baixa fertilidade. Os metabólitos com as maiores pontuações de Importância da Variável na Projeção (VIP > 2) foram o ácido 2-oxoglutárico e a frutose. A análise do mapa de calor (heatmap), com base na pontuação de VIP, e as análises univariadas indicaram que o ácido 2-oxoglutárico foi significativamente menor (P = 0,02) e a frutose foi significativamente maior (P = 0,02) em touros de alta fertilidade comparados aos touros de baixa fertilidade. O presente estudo foi o primeiro a identificar o perfil metabolômico do plasma seminal de touros empregando a CG-EM e o primeiro a mostrar o ácido 2-oxoglutárico e a frutose como potenciais biomarcadores de fertilidade em touros. No estudo 2, os níveis de expressão da proteína ITGβ5 em espermatozoide de touros foi avaliada pela técnica de western blotting. A reação de transcrição reversa seguida da reação em cadeia da polimerase quantitativa em tempo real (RT-qPCR) foi empregada para avaliar os níveis de expressão de transcritos da ITGβ5 em oócitos e embriões bovinos. Além disso, ferramentas de bioinformática foram utilizadas com o intuito de determinar a conservação evolutiva da proteína ITGβ5 entre várias espécies. Os resultados do western blotting confirmaram a presença da proteína ITGβ5 em espermatozoides de touros e, com base nas análises de RT-qPCR, foi observado que a ITGβ5 está presente nos óocitos e que os níveis dela são significativamente mais elevados nos embriões bovinos de 2 células, seguidos pelos embriões de 8-16 células. As análises de bioinformática mostraram que a ITGβ5 é conservada em várias espécies. Desta forma, nossos resultados demonstram a presença da ITGβ5 em espermatozoides, bem como em oócitos e embriões bovinos em estágios iniciais se desenvolvimento, sugerindo um importante papel da ITGβ5 na fecundação e no desenvolvimento embrionário inicial desta espécie.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / O escoamento de fluidos no interior de estruturas irregulares apresenta certa complexidade. De inÃcio, investigamos o transporte de partÃculas no interior de uma estrutura ramificada tridimensional semelhante a um pulmÃo. Essas partÃculas sÃo arrastadas por um fluido Newtoniano. Verificamos que a estrutura ramificada se comporta como um separador de partÃculas por tamanho, e que alguns parÃmetros geomÃtricos podem ser ajustados para controlar essa separaÃÃo. Depois, estudamos o escoamento de um fluido Newtoniano e partÃculas pontuais no interior de canais catracas bidimensionais. Estes canais foram modelados de forma a permitir uma quebra de simetria espacial na direÃÃo do escoamento. No entanto, nÃo encontramos mudanÃas significativas relacionadas ao perfil de escoamento do fluido. Jà em relaÃÃo Ãs partÃculas ocorre uma grande assimetria no tempo mÃdio de trÃnsito devido à existÃncia de caminhos que se estabelecem prÃximos Ãs paredes de perfil assimÃtrico. Assim, mostramos como obter um efeito catraca das partÃculas, podendo ocorrer uma seleÃÃo das mesmas em determinadas condiÃÃes de escoamento. Finalmente, analisamos o escoamento de fluidos nÃo-Newtonianos no interior de meios porosos bidimensionais. O fluido escolhido pode exibir dois principais regimes de escoamento: de altas viscosidades, quando em baixas tensÃes; e baixas viscosidades, quando em tensÃes mais elevadas. Para tal, utilizamos o modelo de Herschel-Bulkley usado em fluidos de Bingham (pseudoplÃsticos). Como resultado encontramos um regime de escoamento peculiar, apresentando uma forte canalizaÃÃo do fluido no interior do meio poroso.

Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2015-05-15T18:40:18Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) tese_eduardo_santos.pdf: 922245 bytes, checksum: 040b0bbe7251e16f85e2f534a9f11560 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-15T18:40:18Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) tese_eduardo_santos.pdf: 922245 bytes, checksum: 040b0bbe7251e16f85e2f534a9f11560 (MD5) Previous issue date: 2009-02-02 / CNPq / Estudamos a existência de solução fraca global e local no tempo para o sistema que descreve o fluxo de um fluido assimetrico incompressível com densidade variável em dominios limitados e ilimitados. Primeiro estudamos a existência de solução fraca global no tempo em um dominio tridimensional limitado. Em seguida fazemos um estudo sobre a existência de solução fraca local com condições iniciais satisfeitas em um sentido mais forte. Finalizamos com um estudo sobre a existência de soluções em um dominio tridimensional ilimitado.

Submitted by Almir Azevedo (barbio1313@gmail.com) on 2013-12-04T12:50:22Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_mestrado_ien_2013_05.pdf: 1528233 bytes, checksum: f68d87785bc45e2f76ceb65d2ba1ef23 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-12-04T12:50:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_mestrado_ien_2013_05.pdf: 1528233 bytes, checksum: f68d87785bc45e2f76ceb65d2ba1ef23 (MD5) Previous issue date: 2013 / Programa: Ciência e Tecnologia Nucleares – IEN/CNEN A reatividade de um reator refrigerado a água é controlada utilizando-se barras de controle ou diluição de boro na água do refrigerante do circuito primário. O boro 10 (10B) é considerado um absorvedor de nêutrons eficiente, principalmente quando utilizado na absorção de nêutrons térmicos. Estudos transitórios com deficiência na homogeneização de boro em reatores PWR tornam-se importante, pois a solução de ácido bórico é adicionada ao refrigerante do circuito primário auxiliando no controle das taxas de fissão no núcleo do reator. Após desligamento do reator, o boro presente no refrigerante tem a função de manter o reator no estado de subcriticalidade. Caso haja a introdução de água borada com baixa concentração no circuito primário, torna-se necessário fazer um aumento da concentração desta solução e assegurar que o refrigerante esteja bem homogeneizado, evitando que água com pouca quantidade de boro atinja o núcleo. O objetivo deste trabalho é simular a homogeneização do boro no pressurizador de um reator nuclear avançado. É utilizada uma seção de testes, que representa ¼ de um pressurizador de um reator nuclear modular. Através da utilização do código CFX, programa computacional que permite análises termohidráulica de diferentes tipos de escoamento, foram simulados três exemplos em diferentes condições de operação. A partir destes resultados foram analisados parâmetros que podem influenciar nesta homogeneização. Estudos de casos como variação das dimensões da tubulação de entrada e saída, variação da vazão e mudança de posicionamento das entradas e saídas, foram feitos com o objetivo de encontrar parâmetros que podem auxiliar na otimização da homogeneização do boro. Os resultados encontrados mostram que os fatores analisados podem ser alterados no projeto a fim de se obter melhores condições de operação. / The reactivity of a water cooled reactor is controlled using control rods or boron dilution in water of the primary circuit. The boron-10 (10B) is an efficient neutron absorber, especially when used in the absorption of thermal neutrons. Transient studies with disabilities in the homogenization of boron in PWR reactors become important as the boric acid solution is added to the primary circuit coolant in order to help control the rate of fission in the reactor core. After the reactor shutdown, the boron present in the coolant has the function of maintaining reactor subcriticality. If low concentrated boron solution enters in the primary circuit, it becomes necessary to inject boron and to assure that the coolant will be well homogenized in order to increase the concentration and thus preventing water with small amounts of boron to reach the core. The aim of this study is to simulate the boron homogenization in the pressurizer of an advanced nuclear reactor. It is used a test section, which represents a quarter of a modular nuclear reactor pressurizer. By using the CFX code, a computer program that allows thermal hydraulic analysis of different types of flow, three examples were simulated using different operating conditions. With the results, it was analyzed the parameters that could influence this homogenization. Case studies such as variation of the dimensions of the water inlet and outlet tubes, flow variation and change in positioning of entrances and exits were made with the goal of finding parameters that could help the optimization of the homogenization of boron. The results confirm that the issues analyzed can be changed in the project in order to obtain the best operating condition.

[pt] Atualmente na indústria do petróleo a simulação numérica é frequentemente usada para avaliar diferentes processos através de poderosas ferramentas de software que ajudam a evitar uma pesquisa experimental, que pode ser uma tarefa cara e às vezes impraticáveis. O objetivo deste estudo é apresentar uma investigação numérica para encontrar uma melhor eficiência no processo de cimentação em poços erodidos. Neste processo, um fluido desloca um outro fluido através de um tubo com secção transversal de área variável. Ambos os fluidos podem ter um comportamento não-newtoniano. A análise é feita pela solução numérica das equações governantes, utilizando o método de volumes finitos. Estudos anteriores mostraram que os processos de deslocamento através dos poços verticais são governados principalmente pela relação de viscosidades e densidades dos fluidos, pela excentricidade do espaço anular, e pelo número de Reynolds do escoamento. Além disso, outras variáveis tais como a rotação da parede e a geometria do poço podem influenciar a eficiência do deslocamento. Dessa forma, serão analisados o efeito de alguns destes parâmetros no escoamento ao longo do poço e na eficiência de remoção nos poços erodidos, a fim de ajudar na otimização dos processos de limpeza e de remoção. / [en] Currently in the oil industry, the numerical simulation is often used to eval-uate different processes through powerful software tools that help to prevent an experimental research in a real well, which can be an expensive and sometimes impractical task. The purpose of this study is to present a numerical investigation to find a better efficiency in the cementation process in eroded wells. In this pro-cess, one fluid displaces another through a tube with variable cross sectional area. Both fluids may have non-Newtonian behavior. The analysis is done by the nu-merical solution of the governing equations, using the finite volume method. Pre-vious studies showed that the displacement process through vertical wells are ruled primarily by the viscosity and density ratios of the fluids, the eccentricity of the annulus, and the Reynolds number. In addition, other variables such as the casing rotation and well geometry can influence the displacement efficiency. Then, the analysis of the influence of these parameters in the flow pattern through the well and removal efficiency in eroded wells will be performed, and will help to optimize the cleaning and removal processes.

[pt] Na indústria do petróleo são comuns processos envolvendo deslocamentos de um fluido pelo outro, como nos processos de completação e cimentação de poços. A eficiência desses deslocamentos é de suma importância, garantindo a vida útil do poço. A operação é considerada adequada quando ocorre uma distribuição homogênea da pasta de cimento na parede do poço. No presente trabalho um estudo experimental e numérico do deslocamento de fluidos em espaço anular foi realizada. Para os testes experimentais um simulador físico de um poço em escala foi construído. As equações de conservação de massa e momento foram resolvidas através do método de volumes finitos, utilizando os programas Fluent e OpenFOAM. Para a modelagem multifásica foi utilizado o método volume-of-fluid (VOF). No estudo, a avaliação da influência de parâmetros reológicos, razões de densidade e viscosidade, geometria do poço e vazão de bombeio foi realizada com o objetivo de otimizar o processo de cimentação. Os fluidos utilizados foram fluidos modelos e reais, newtonianos e não newtonianos. A eficiência de deslocamento foi avaliada através da configuração da interface entre os fluidos e através da determinação do da densidade da mistura na saída do anular ao longo do tempo. / [en] Displacement of one fluid by another is a common process at petroleum industry, as completion and cementing operations of oil wells. The success of these fluids displacement guarantee the lifetime of the wells. The adequate operation occurs when the cement slurry distribution at the wall is homogeneous. In this work, experimental and numerical studies of Newtonian and non-Newtonian fluid displacement through annuli are performed. The experiments are performed using a scaled oil well model. The numerical solution of the governing conservation equations of mass and momentum is obtained using the finite volume technique and Fluent and OpenFOAM softwares. The multiphase modeling is performed using the volume of fluid (VOF) method. The effect of rheological parameters, density and viscosity ratios, geometry configuration, and flow rate on displacement efficiency was evaluated to optimize cementing operation. Tests were performed using model and real fluids, Newtonian and non-Newtonian. The displacement efficiency was evaluated analyzing the interface between fluids and measuring the density of the mixture at the annuli outlet through time.