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[en] ANALYTICAL SOLUTION OF EIGENVALUE EQUATIONS BY GENETIC PROGRAMMING, WITH APPLICATION IN THE ANALYSIS OF ELECTROMAGNETIC PROPAGATION IN PRODUCTION PIPES OF OIL, PARAMETERIZED BY THE RADIUS AND THE PERCENTAGE OF INCRUSTATIONS / [pt] MÉTODO DE SOLUÇÃO ANALÍTICA DE EQUAÇÕES DE AUTOVALORES DE OPERADORES DIFERENCIAIS POR PROGRAMAÇÃO GENÉTICA, COM APLICAÇÃO NA ANÁLISE DE PROPAGAÇÃO ELETROMAGNÉTICA EM COLUNAS DE PRODUÇÃO DE ÓLEO PARAMETRIZADA PELO RAIO E O PERCENTUAL DE INCRUSTAÇÕESALEXANDRE ASHADE LASSANCE CUNHA 19 February 2019 (has links)
[pt] Este trabalho apresenta uma abordagem inovadora para calcular autopares de operadores diferenciais (OD), utilizando programação genética (PG) e computação simbólica. Na literatura atual, o Método dos Elementos Finitos (MEF) e o Método das Diferenças Finitas (MDF) são os mais utilizados. Tais métodos usam discretização para converter o OD em uma matriz finita e, por isso, apresentam limitações como perda de acurácia e presença de soluções espúrias. Além disso, se o domínio do OD fosse alterado, os autopares precisariam ser calculados novamente, pois a representação matricial do operador depende dos parâmetros do problema. Nesse contexto, este trabalho propõe evoluir autofunções analiticamente usando PG, sem discretização do domínio. Com isso, é possível incorporar parâmetros, o que torna a solução obtida válida para uma classe de problemas. Este texto descreve o modelo para OD normais, aplicando conceitos de indivíduos multi-árvore e diferenciação simbólica. O modelo evolui auto-funções e, a partir delas, calcula os autovalores empregando a razão de Rayleigh. Experimentos baseados em aplicações da Física mostram que a técnica proposta é capaz de encontrar as autofunções analíticas com a acurácia igual ou melhor que as técnicas numéricas supracitadas. Finalmente, a técnica proposta é aplicada ao problema de propagação de ondas eletromagnéticas em poços de petróleo em ULF e UHF. As soluções analíticas são dadas em função do diâmetro e do percentual de incrustações no poço. Os resultados mostram que, para um conjunto suficientemente grande de valores distintos dos parâmetros, a técnica apresenta tempo de execução inferior às técnicas clássicas, mantendo a acurácia destas. / [en] This work presents an innovative approach to calculate the eigenpairs of linear differential operators (LDO), employing genetic programming (GP)
and symbolic computation. In the current literature, the Finite Element Method (FEM) and the Finite Difference Method (FDM) are more commonly
used. Such methods use discretization to convert the LDO to a finite matrix, therefore causing loss of accuracy and presence of spurious solutions. Additionally, if the domain of the LDO was changed, the eigenpairs would need to be recalculated, since the matrix representation of the LDO depends on the parameters of the problem. In this context, this work proposes to evolve eigenfunctions analytically using GP, without domain discretization. Hence, it is possible to incorporate the parameter, which makes a obtained solution valid for a class of problems. This text describes the model for normal LDO, applying concepts of multi-tree individuals and symbolic differentiation. The presented model evolves eigenfunctions and, then, calculates the eigenvalues using the Rayleigh quotient. Experiments based on Physics problems show that the proposed technique is able to find the analytical eigenfunctions with the same accuracy of the numerical techniques mentioned above. Finally, the proposed technique is applied to the problem of propagation of electromagnetic waves in oil wells in ULF and UHF. The analytical solutions are given as a function of the diameter and percentage of CaCO in the well. The results show that, for a sufficiently large set of distinct values of the parameters, the technique presents execution time inferior to the FEM, while maintaining its accuracy.
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[en] STUDY ABOUT MARITIME OIL EXPORTS: METROLOGICAL ASPECT / [pt] ESTUDO SOBRE A EXPORTAÇÃO MARÍTIMA DE PETRÓLEO: ASPECTO METROLÓGICOROBERTO DA COSTA CARDOSO 07 January 2015 (has links)
[pt] Por muito tempo, os sistemas de medição dinâmica de petróleo não foram
usados para a transferência de custódia. Eles eram utilizados basicamente para
fins operacionais, como detectar vazamentos e transferências internas. O aumento
progressivo dos preços do barril de petróleo exigiu das medições de petróleo uma
incerteza cada vez menor, o que provocou o desenvolvimento de novas
tecnologias que resultaram em sistemas dinâmicos de medição de alta precisão a
serem utilizados na transferência de custódia. Nesta pesquisa foi avaliada a
substituição das medições estáticas por medições dinâmicas no faturamento de
exportações marítimas de petróleo, com o objetivo de agilizar as operações de
carregamento de navios em píeres diminuindo a indisponibilidade dos recursos
logísticos envolvidos, de minimizar a exposição da companhia a perdas
financeiras devido a faturamentos errôneos e de verificar que essa diminuição da
exposição justifica o investimento em sistemas de medição dinâmica. Foram
descritas as medições de tanques de terra, as medições de tanques de navio e os
sistemas de medição dinâmica, avaliando procedimentos, equipamentos, além de
restrições, problemas e incertezas associadas a cada método. Foi dada atenção
especial aos procedimentos de arqueação de tanques para armazenamento de
granéis líquidos, comparando procedimentos utilizados no Brasil pelo Inmetro aos
requisitos da Norma ISO -7507, e a rastreabilidade metrológica dos equipamentos
de medição em relação aos procedimentos utilizados na sua calibração. / [en] For many years, dynamic measurement systems have not been used in the
petroleum industry for custody transfer applications, only for operational reasons
like detecting leaks and internal transfers. The progressive growth of crude oil
prices required measurements with a smaller uncertainty, leading to developing
news technologies, resulting in high accuracy flow meters to be used in custody
transfer. The main objective of this research was evaluate the replacement of static
measurements by dynamic measurements in oil exports sales in order to speed up
the loading of vessels, decreasing the unavailability of logistical resources
involved, to minimize the company s exposure to economic losses due to
erroneous bill of ladings and verify if this justifies the investment in dynamic
measurement systems. This research has discussed a number of issues associated
with the uncertainty of the shore tanks, vessels tanks and dynamic measurements,
evaluating procedures, equipment, and restrictions, problems and accuracy
associated with each method. It also included a discussion about the difference
between calibration of vertical cylindrical tanks procedures used in Brazil by
Inmetro and the requirements of ISO -7507, and about traceability of measuring
equipment calibration.
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[en] VALIDATION OF THE PROJECT VALUATION CRITERION USING THE REAL OPTIONS THEORY: BRAZILIAN OIL FIELDS E AND P, CONSIDERING PRICES AS GEOMETRIC BROWNIAN MOTION / [pt] VALIDAÇÃO DO CRITÉRIO DE AVALIAÇÃO DE PROJETOS UTILIZANDO A TEORIA DAS OPÇÕES REAIS: E & P DE CAMPOS DE PETRÓLEO NACIONAIS, SUPONDO PREÇOS COMO MOVIMENTO GEOMÉTRICO BROWNIANOVIKTOR NIGRI MOSZKOWICZ 04 June 2003 (has links)
[pt] As vantagens de incluir a flexibilidade gerencial e a
analogia às opções financeiras nos critérios de avaliação
de projetos têm sido alvo de discussões teóricas no
ramo das finanças. Diversos autores criticam os métodos de
análise de investimentos utilizados correntemente, que têm
como principal representante o fluxo de caixa descontado
(FCD), apoiando-se na noção de que os gerentes ao tomarem
decisões devem utilizar técnicas que reflitam as
flexibilidades disponíveis. Nesse sentido, a presente
dissertação tem por finalidade validar as vantagens
sugeridas na utilização da teoria de Opções Reais através
de um back-testing, que tem como objeto campos de
petróleo com características representativas da indústria
petrolífera brasileira. Estes testes serão realizados para
o período de 1970 a 1990, sendo contemplada a incerteza
econômica e excluindo-se as incertezas técnicas. O modelo
desenvolvido em Excel e VBA (Visual Basic for Applications)
para decisões de investimento considera as opções de espera
de até dois anos e de escolha entre três intensidades de
produção. O Movimento Geométrico Browniano foi assumido
como o processo estocástico para representar a evolução dos
preços reais do petróleo em dólares americanos ao longo do
tempo, e sua volatilidade foi variada a título de análise
de sensibilidade. Por fim, cabe ressaltar que os resultados
obtidos não devem ser aceitos como definitivos, e sim como
base de futuros trabalhos na linha de estudos empíricos
para verificar e validar as vantagens teóricas das Opções
Reais em relação aos demais critérios utilizados na
prática. / [en] Financial researchers have discussed a lot about the
theoretical advantages of including the managerial
flexibility and the financial options analogy in projects
valuation criteria. Plenty of authors criticize the
currently used investment analysis methods, mainly
represented by the discounted cash flow, supported by the
notion that the managers should use techniques that better
reflect the available flexibility to take their decisions.
In this sense, the present dissertation has the objective
of validating the suggested advantages of using the Real
Options theory through a back-testing focused on oil fields
with Brazilian oil industry representative characteristics.
Those tests will be carried out for the 1970-1990 period,
considering the economic uncertainty and excluding the
technical uncertainties. The investment decisions model
developed in Excel and VBA (Visual Basic for Applications)
contemplates the options of waiting till two years and of
choosing among three exploitation intensities. The Geometric
Brownian Motion was assumed as the stochastic process to
represent the real oil prices time evolution, and its
volatility was varied to generate a sensibility analysis.
Finally it is worthy to state that the results shall not be
accepted as definitive, and just as a foundation to future
studies on the empirical research line of verifying and
validating the theoretical advantages of the Real Options
with regard to others currently used criteria.
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[en] TEMPERATURE BEHAVIOR ANALYSIS OF OIL PRODUCTION SYSTEMS: DRY AND WET COMPLETION COMPARISON / [pt] ANÁLISE DO COMPORTAMENTO DA TEMPERATURA EM SISTEMAS DE PRODUÇÃO DE PETRÓLEO: COMPARAÇÃO ENTRE COMPLETAÇÃO SECA E MOLHADAMARCOS JOSE REI VILLELA 16 March 2005 (has links)
[pt] Cerca de 50 por cento das reservas brasileiras de hidrocarbonetos
estão localizadas
na plataforma continental em lâminas de água superiores a
mil metros. As
temperaturas congelantes do fundo do mar tornam os
problemas inerentes ao
escoamento da produção de petróleo, ainda mais críticos.
Entretanto, os desafios
da garantia de escoamento, não são os únicos obstáculos
para a produção de
petróleo em águas ultra-profundas. Além dos aspectos
relacionados à geologia e
fatores econômicos, a decisão de desenvolvimento de um
campo de petróleo no
mar, adotando completação submarina ou seca, precisa ser
respaldada por uma
análise criteriosa dos problemas relacionados com a
garantia de escoamento,
principalmente em locações de águas profundas e ultra-
profundas. Nestes
cenários, a maior variação da energia potencial e
conseqüente intensificação do
efeito Joule-Thomson, contribuem de uma forma bem mais
significativa para a
queda de temperatura e pressão. Este trabalho objetiva
promover a comparação
entre um sistema de produção usando poços direcionais de
grande afastamento,
produzindo para uma unidade de completação seca e um
sistema adotando poços
com completação submarina, a 850, 1.550 e 2.300m de lâmina
de água,
avaliando os efeitos das perdas de carga e calor em um
fluxo multifásico. Com o
uso de completação molhada, é avaliada a máxima distância
viável entre a zona
produtora e a plataforma de produção, de forma a permitir o
fluxo de
hidrocarbonetos sem formação de cristais de parafina. Com
base nos resultados
alcançados, podemos tirar algumas conclusões importantes
quanto à tendência
dos sistemas de produção em águas profundas e ultra-
profundas, que nortearão
no futuro próximo o desenvolvimento de campos de petróleo
na plataforma
continental brasileira. / [en] Around 50 percent of the Brazilian reserves of hydrocarbons are
located in the
continental platform in water depths with more than one
thousand meters. The
freezing temperatures of the sea bottom make problems
related to oil production,
even more critical. However, the flow assurance challenges
are not the only
obstacles for the oil production in ultra-deep waters.
Besides the aspects related
to the geology and economical factors, the decision of
development of an
offshore oil field adopting a system with wet completion or
with dry completion,
needs to be supported by discerning analyses of the
problems related to flow
assurance aspects, mainly in deep and ultra-deep water
locations. In these
scenarios, a larger variation of the potential energy and
consequent
intensification of the Joule-Thomson effect, contribute in
a much more
significant way to the temperature and pressure drops. This
work aims to
promote the comparison between an oil production system
using extended reach
wells with a dry completion unit and another system with
wet completion, at
850, 1.550 and 2.300m of water depth, evaluating the
effects of pressure drop
and heat loss in a multiphase flow. Using wet completion,
it is evaluated the
maximum feasible distances between the producing zone of
the formation and
the floating production unit, allowing the flow of
hydrocarbons without
interruption by the formation of paraffin crystals. Based
on the reached results,
we can reach some important conclusions regarding trend of
production systems
in deep and ultra-deep water, that will guide the
development of oil fields in the
near future in the Brazilian continental platform.
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Diagn?stico da poss?vel influ?ncia da atividade petrol?fera em sedimentos de fundo da Bacia Piranhas-A?u, regi?o Baixo A?u/RNNascimento, Luciana Ara?jo 19 September 2008 (has links)
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Previous issue date: 2008-09-19 / It is located in an area of increasing oil exploration, the region of the Lower A?u is at the mercy of a possible pollution generated by this economic activity, which includes various chemical substances harmful to health, such as metals. This thesis aims to, diagnose
the areas of River Piranhas-A?u, a region of the Lower A?u, which are polluted by traces factors and more. In this study, it was determined the concentration of the chemica elements Al, CD, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, P, Pb, V and Zn, through the technique of ICP-OES analysis and the size of sediments and their contents organic matter. Were mapped by GPS, 12 points from collections. The interpretations of the results, together associating
that allowed pollution to a possible contamination by oil activity. The results showed tha some regions have low concentrations of cadmium, lead, copper, manganese and zinc unable to promote damage to human health. However, there are places where the concentrations of certain metals chromium, iron and zinc are moderately polluted compared to the results with the reference values of literature and others that are highly
polluted by iron. However, due to a greater number of wells in production in those locations, those higher concentrations, it can be suggested a possible influence of oi production in some areas with concentrations of chromium and lead are higher than the
rest of the points of monitoring. Moreover, it is observed that the highest levels of metals found in sediment of finer texture and more organic matter content / Por estar situada em uma ?rea de crescente explora??o petrol?fera, a regi?o do Baixo A?u encontra-se ? merc? de uma poss?vel polui??o gerada por esta atividade
econ?mica, que inclui diversas subst?ncias qu?micas prejudiciais ? sa?de, tais como os metais. Esta disserta??o tem como objetivo, diagnosticar as ?reas do Rio Piranhas-A?u, regi?o do Baixo A?u, que se encontram polu?das por elementos maiores e tra?os. Neste estudo, determinou-se a concentra??o dos elementos qu?micos Al, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, P, Pb, V e Zn, atrav?s da t?cnica de ICP-OES e das an?lises granulom?tricas dos sedimentos e seus respectivos teores de mat?ria org?nica. Foram mapeados por GPS, 12 pontos de coletas. As interpreta??es dos resultados, em conjunto, possibilitaram associar essa polui??o a uma poss?vel contamina??o pela atividade petrol?fera. Os resultados mostraram algumas regi?es que apresentam baixas concentra??es de c?dmio, chumbo, cobre, mangan?s e zinco, incapazes de promover preju?zos ? sa?de humana. No entanto, h? localidades nas quais as concentra??es determinadas dos metais cromo, ferro e zinco s?o moderadamente polu?das, comparando-se esses resultados com valores de refer?ncia da literatura e outras que s?o altamente polu?das por ferro. No entanto, devido a uma maior quantidade de po?os em produ??o nessas localidades, essas maiores concentra??es, pode-se inferir uma poss?vel influ?ncia da
produ??o de petr?leo em algumas ?reas cujas concentra??es de cromo e chumbo s?o mais elevadas que o restante dos pontos de monitoramento. Al?m disso, observa-se que os maiores teores de metais ocorrem em sedimento de textura mais fina e com
maior teor de mat?ria org?nica
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Modelagem anal?tica e experimental da filtra??o em meios porososBarros, Paulo Henrique de Lima 12 December 2008 (has links)
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Previous issue date: 2008-12-12 / Deep bed filtration occurs in several industrial and environmental processes like water filtration and soil contamination. In petroleum industry, deep bed filtration occurs near to injection wells during water injection, causing injectivity reduction. It also takes place during well drilling, sand production control, produced water disposal in aquifers,
etc. The particle capture in porous media can be caused by different physical mechanisms (size exclusion, electrical forces, bridging, gravity, etc). A statistical model
for filtration in porous media is proposed and analytical solutions for suspended and retained particles are derived. The model, which incorporates particle retention
probability, is compared with the classical deep bed filtration model allowing a physical interpretation of the filtration coefficients. Comparison of the obtained analytical solutions for the proposed model with the classical model solutions allows concluding that the larger the particle capture probability, the larger the discrepancy between the
proposed and the classical models / A filtra??o profunda de suspens?es particuladas ocorre em muitos processos industriais e ambientais, como filtra??o de ?gua e contamina??o do solo. Na ind?stria petrol?fera, a
filtra??o profunda ocorre pr?ximo ao po?o injetor durante a inje??o de ?gua, causando redu??o de injetividade. Este processo tamb?m ocorre durante a perfura??o de po?os de
petr?leo, o controle da produ??o de areia, o descarte de ?gua produzida em aq??feros, etc. A captura de part?culas no meio poroso pode ser causada por diferentes mecanismos
f?sicos (exclus?o pelo tamanho, for?as el?tricas, gravidade, etc.). Neste trabalho, um modelo estat?stico para a filtra??o em meios porosos ? proposto e solu??es anal?ticas para as concentra??es de part?culas em suspens?o e retidas s?o obtidas. O modelo, que incorpora a probabilidade de captura de part?culas, foi comparado com o modelo cl?ssico permitindo uma interpreta??o f?sica dos coeficientes de filtra??o. As solu??es anal?ticas encontradas para o modelo proposto foram comparadas com a modelagem cl?ssica, mostrando que quanto maior a probabilidade de captura de part?culas durante o transporte em meios porosos, maior ? a discrep?ncia entre a modelagem cl?ssica e o modelo proposto
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Ambiente computacional paradesenvolvimento de aplica??es de controladores l?gicos program?veis baseado em linguagens SFC e STCouto, Felipe C?sar Alves do 30 June 2009 (has links)
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Previous issue date: 2009-06-30 / This work proposes an environment for programming programmable logic controllers applied to oil wells with BCP type method of artificially lifting. The environment will have an editor based in the diagram of sequential functions for programming of PLCs. This language was chosen due to the fact of being high-level and accepted by the international standard IEC 61131-3. The use of these control programs in real PLC will be possible with the use of an intermediate level of language based on XML specification
PLCopen T6 XML. For the testing and validation of the control programs, an area should be available for viewing variables obtained through communication with a real PLC. Thus, the main contribution of this work is to develop a computational environment
that allows: modeling, testing and validating the controls represented in SFC and applied in oil wells with BCP type method of artificially lifting / Este trabalho prop?e um ambiente computacional para programa??o de controladores l?gicos program?veis aplicados aos po?os de petr?leo com m?todo de eleva??o artificial do tipo BCP. O ambiente ter? um editor para programa??o de PLCs baseado principalmente no diagrama de fun??es sequenciais (SFC). Esta linguagem foi escolhida por ser considerada de alto n?vel e por ser aceita pelo padr?o internacional IEC 61131-3. O uso destes programas de controle em PLCs reais ser? poss?vel com a utiliza??o de uma linguagem de n?vel intermedi?rio baseada na especifica??o TC6 XML pela organiza??o PLCopen. Para os testes e a valida??o dos programas de controle, dever? ser disponibilizada uma ?rea para visualiza??o das vari?veis obtidas atrav?s da comunica??o com um PLC real. Desta forma, a principal contribui??o deste trabalho ? desenvolver um ambiente computacional que permita: modelar, testar e validar os controles representados em SFC e aplicados nos po?os petrol?feros com m?todo de eleva??o artificial do tipo BCP
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Estudo param?trico da inje??o de vapor em reservat?rios delgadosGurgel, Ant?nio Robson 30 July 2009 (has links)
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Previous issue date: 2009-07-30 / Petr?leo Brasileiro SA - PETROBRAS / Exploration of heavy oil reservoirs is increasing every year in worldwide, because the discovery of light oil reservoirs is becoming increasingly rare. This fact has stimulated the
research with the purpose of becoming viable, technically and economically, the exploration of such oil reserves. In Brazil, in special in the Northeast region, there is a large amount of
heavy oil reservoir, where the recovery by the so called secondary methods Water injection or gas injection is inefficient or even impracticable in some reservoirs with high viscosity oils (heavy oils). In this scenario, steam injection appears as an interesting alternative for recover of these kinds of oil reservoirs. Its main mechanism consists of oil viscosity reduction through steam injection, increasing reservoir temperature. This work presents a parametric
simulation study of some operational and reservoir variables that had influence on oil recovery in thin reservoirs typically found in Brazilian Northeast Basins, that use the steam
injection as improved oil recovery method. To carry out simulations, it was used the commercial software STARS (Steam, Thermal, and Advanced Processes Reservoir Simulator) from CMG (Computer Modeling Group) version 2007.11. Reservoirs variables studied were horizontal permeability, vertical and horizontal permeability ratio, water zone and pay zone thickness ratio, pay zone thickness and thermal conductivity of the rock. Whereas, operational
parameters studied were distance between wells and steam injection rate. Results showed that reservoir variables that had more influence on oil recovery were horizontal permeability and water zone and pay zone thickness ratio. In relation to operational variables, results showed that short distances between wells and low steam injection rates improved oil recovery / A cada ano tem ocorrido cada vez mais a explora??o de reservas de ?leo pesado em diversas regi?es do mundo. Isto tem sido feito porque ? cada vez mais rara a exist?ncia de
jazidas petrol?feras de ?leos leves. Este fato tem impulsionado in?meras pesquisas em dire??o a tornar vi?vel, do ponto de vista operacional e econ?mico, a explora??o de tais reservas de ?leo. No Brasil, em especial na regi?o Nordeste, existe uma grande quantidade de reservat?rios de ?leos pesados, onde a recupera??o pelos m?todos ditos secund?rios inje??o
de ?gua e gases mostram-se ineficientes ou at? invi?veis em alguns reservat?rios que apresentam ?leos de elevada viscosidade. Neste cen?rio, a inje??o de vapor surge como uma alternativa bastante interessante na recupera??o do ?leo desses tipos de reservat?rios. Seu principal mecanismo consiste na redu??o da viscosidade do ?leo por meio da inje??o de um fluido aquecido, no caso, vapor de ?gua, aumentando a temperatura do reservat?rio. Este trabalho apresenta um estudo param?trico das vari?veis de reservat?rio e operacionais que influenciam no fator de recupera??o de ?leo ao longo da vida produtiva do reservat?rio em reservat?rios delgados tipicamente encontrados em Bacias do Nordeste brasileiro, que utilizam a inje??o de vapor como m?todo avan?ado de recupera??o. O estudo foi conduzido atrav?s de simula??o num?rica, utilizando o programa STARS (Steam, Thermal, and
Advanced Processes Reservoir Simulator) do grupo CMG (Computer Modelling Group) vers?o 2007.11. As vari?veis de reservat?rio compreenderam a permeabilidade horizontal, a
raz?o entre a permeabilidade vertical e horizontal, a raz?o entre a zona de ?gua e a de ?leo, a espessura da zona produtora de ?leo e a condutividade t?rmica da rocha. Enquanto que os par?metros operacionais estudados foram a dist?ncia entre po?os e a vaz?o de inje??o de vapor. Os resultados obtidos mostraram que as vari?veis de reservat?rios que mais influenciaram no fator de recupera??o foram a permeabilidade horizontal e a raz?o entre a zona de ?gua e de ?leo. Com rela??o ?s vari?veis operacionais, menores dist?ncias entre po?os e vaz?es de inje??o melhoram o fator de recupera??o durante a vida produtiva do reservat?rio
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Estudo da segrega??o gravitacional do processo de inje??o de vapor em reserv?t?rios heterog?neosSantana, Keila Regina 31 July 2009 (has links)
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Previous issue date: 2009-07-31 / Petr?leo Brasileiro SA - PETROBRAS / Due to reservoirs complexity and significantly large reserves, heavy oil recovery has become one of the major oil industry challenges. Thus, thermal methods have been widely used as a strategic method to improve heavy oil recovery. These methods improve oil displacement through viscosity reduction, enabling oil production in fields which are not considered commercial by conventional recovery methods. Among the thermal processes, steam flooding is the most used today. One consequence in this process is gravity segregation, given by difference between reservoir and injected fluids density. This phenomenon may be influenced by the presence of reservoir heterogeneities. Since most of the studies are carried out in homogeneous reservoirs, more detailed studies of heterogeneities effects in the reservoirs during steam flooding are necessary, since most oil reservoirs are heterogeneous. This paper presents a study of reservoir heterogeneities and their influence in gravity segregation during steam flooding process. In this study some heterogeneous reservoirs with physical characteristics similar those found in the Brazilian Northeast Basin were analyzed. To carry out the simulations, it was used the commercial simulator STARS by CMG (Computer Modeling Group) - version 2007.11. Heterogeneities were modeled with lower permeability layers. Results showed that the presence of low permeability barriers can improve the oil recovery, and reduce the effects of gravity segregation, depending on the location of heterogeneities. The presence of these barriers have also increased the recovered fraction even with the reduction of injected steam rate / Devido a complexidade dos reservat?rios e as reservas significativamente grandes, a recupera??o de ?leos pesados tem se tornado um dos grandes desafios da ind?stria petrol?fera. Os processos de recupera??o t?rmica t?m sido largamente empregados como um m?todo estrat?gico para melhorar a recupera??o de ?leo pesado. Estes melhoram o escoamento de ?leos atrav?s da redu??o da viscosidade, viabilizando a produ??o de petr?leo em campos considerados n?o comerciais pelos m?todos convencionais de recupera??o. Entre os m?todos t?rmicos, a inje??o de vapor ? o mais utilizado atualmente. Uma consequ?ncia inerente a este processo ? a segrega??o gravitacional, dada pela diferen?a de densidades dos fluidos do reservat?rio e o injetado. Este fen?meno ? fortemente influenciado pela presen?a de heterogeneidades. Como a maior parte dos estudos ? realizada em reservat?rios homog?neos, necessita-se de um estudo mais detalhado dos efeitos das heterogeneidades nos reservat?rios durante a inje??o de vapor, j? que a maioria dos reservat?rios de petr?leo s?o heterog?neos. Este trabalho apresenta um estudo da influ?ncia da presen?a de heterogeneidades na segrega??o gravitacional durante o processo de inje??o cont?nua de vapor. Os modelos estudados representam reservat?rios heterog?neos com caracter?sticas similares ?s encontradas no Nordeste brasileiro. Para a realiza??o das simula??es, foi utilizado o simulador comercial STARS (Steam, Thermal, and Advanced Processes Reservoir Simulator) do grupo CMG (Computer Modelling Group) vers?o 2007.11. As heterogeneidades foram modeladas como camadas de baixa permeabilidade. Os resultados mostraram que a presen?a de barreiras de baixa permeabilidade pode melhorar a recupera??o de ?leo, al?m de reduzir os efeitos da segrega??o gravitacional, dependendo da localiza??o da heterogeneidade. A presen?a dessas barreiras tamb?m permitiu o aumento da fra??o recuperada mesmo com a redu??o da vaz?o de inje??o do vapor
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An?lise de agrupamentos dos dados de DFA oriundos de perfis el?tricos de indu??o de po?os de petr?leo / Clustering analysis of the data of DFA profiles of eletric induction in oil wellsMata, Maria das Vit?rias Medeiros da 24 July 2009 (has links)
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Previous issue date: 2009-07-24 / The main objective of this study is to apply recently developed methods of physical-statistic to time series analysis, particularly in electrical induction s profiles of oil wells data, to study the petrophysical similarity of those wells in a spatial distribution. For this, we used the DFA
method in order to know if we can or not use this technique to characterize spatially the fields. After obtain the DFA values for all wells, we applied clustering analysis. To do these tests we used the non-hierarchical method called K-means. Usually based on the Euclidean distance, the K-means consists in dividing the elements of a data matrix N in k groups, so that the similarities among elements belonging to different groups are the smallest possible. In order to test if a dataset generated by the K-means method or randomly generated datasets form spatial patterns, we created the parameter Ω (index of neighborhood). High values of Ω
reveals more aggregated data and low values of Ω show scattered data or data without spatial correlation. Thus we concluded that data from the DFA of 54 wells are grouped and can be used to characterize spatial fields. Applying contour level technique we confirm the results obtained by the K-means, confirming that DFA is effective to perform spatial analysis / O principal objetivo do presente trabalho foi aplicar m?todos recentemente desenvolvidos em f?sica-estat?stica ?s s?ries temporais, em especial a dados de perfis el?tricos de indu??o de 54 po?os de petr?leo localizados no Campo de Namorado Bacia de Campos - RJ, para estudar a similaridade petrof?sica dos po?os numa distribui??o espacial. Para isto, utilizamos o m?todo do DFA com o intuito de saber se podemos, ou n?o, utilizar esta t?cnica para caracterizar espacialmente o campo. Depois de obtidos os valores de DFA para todos os po?os, fizemos uma an?lise de agrupamento com rela??o a estas caracter?sticas; para tanto, utilizamos o m?todo de agrupamento n?o-hier?rquico chamado m?todo K-m?dia. Geralmente baseado na dist?ncia euclidiana, o K-m?dia consiste em dividir os elementos de uma matriz n de dados
em k grupos bem definidos, de maneira que as semelhan?as existentes entre elementos pertencentes a grupos distintos sejam as menores poss?veis. Com o objetivo de verificar se um
conjunto de dados gerados pelo m?todo do K-m?dia ou gerado aleatoriamente forma padr?es espaciais, criamos o par?metro Ω (?ndice de vizinhan?a). Altos valores de Ω implicam em dados mais agregados e baixos valores de Ω em dados dispersos ou sem correla??o espacial. Com aux?lio do m?todo de Monte Carlo observamos que dados agrupados aleatoriamente apresentam uma distribui??o de Ω inferior ao valor emp?rico. Desta forma conclu?mos que os dados de DFA obtidos nos 54 po?os est?o agrupados e podem ser usados na caracteriza??o espacial de campos. Ao cruzar os dados das curvas de n?vel com os resultados obtidos pelo K-m?dia, confirmamos a efici?ncia do mesmo para correlacionar po?os em distribui??o espacial
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