Os conceitos de competência do escoamento e de capacidade de transporte foram desenvolvidos para escoamentos fluviais e acabam sendo transferidos para a modelagem de correntes de turbidez. No entanto, não é claro até que ponto o estabelecimento de analogias entre o ambiente fluvial e as correntes de turbidez pode ser realizado. Nesse contexto, o principal objetivo deste trabalho foi avaliar os conceitos de competência e de capacidade nas correntes de turbidez. O estudo foi desenvolvido experimentalmente, em um canal de inclinação variável de 4 m de comprimento, 40 cm de altura e 12 cm de largura. Um leito móvel foi construído em um trecho intermediário do canal utilizando sedimento - carvão mineral (ρ = 1405 kgm³) - com tamanho areia média. No total, 30 simulações de correntes de turbidez contínuas foram realizadas, utilizando o mesmo sedimento, porém com tamanho areia muito fina. Foram simuladas três declividades diferentes (6%, 0,3% e 0,015%), vazões de injeção entre 15 e 25 lmin, concentrações iniciais variando entre 0,03% e 5,5% e a duração dos ensaios ficou compreendida entre 3 e 30 min. O levantamento do perfil longitudinal do leito móvel, antes e após o ensaio, foi realizado e todo o sedimento foi coletado. Três quantidades distintas de sedimento foram quantificadas: a quantidade depositada antes do leito móvel, a quantidade depositada no leito móvel e a quantidade depositada depois do leito móvel. O cálculo da eficiência de transporte das correntes de turbidez no trecho do leito móvel, bem como das suas descargas sólidas, foi realizado. Também foram realizadas análises granulométricas do sedimento depositado antes e após do leito móvel. Por fim, parâmetros do fluxo foram obtidos (altura e velocidade) através de análises visuais e números adimensionais clássicos do transporte sólido em canais abertos foram avaliados. A partir da interpretação dos dados, conclui-se que os conceitos de competência do escoamento e de capacidade de transporte não foram capazes de refletir o diâmetro característico do sedimento transportado pelas correntes simuladas e a capacidade máxima de transporte desses fluxos, como normalmente ocorre em escoamentos fluviais. A relação entre a eficiência de transporte desses fluxos e a descarga sólida dos mesmos indicou que a partir de uma região a eficiência tornou-se invariante. Essa relação possui curvas com tendência logarítmica e as suas assíntotas ocorreram em valores de eficiência da ordem de 50% (inclinação de 6%) e de 40% (inclinações de 0,3% e 0,015%). A relação entre o diâmetro característico do sedimento depositado depois do leito e antes do leito indicou uma diminuição de cerca de 18% no tamanho dos grãos depositados a jusante. / The modeling of turbidity currents uses the concepts of competence and flow capacity that have been developed based on river hydraulics. However, the analogies between the fluvial environment and turbidity currents are not very clear. The main purpose of this study was to evaluate the competence and flow capacity of turbidity currents. The study was performed using an experimental channel 4 m long, 40 cm high, and 12 cm wide with variable slope. A mobile bed of medium sand-size - mineral coal (ρ=1405 kgm³) - was constructed in an intermediate area of the channel. In total, 30 simulations of continuous turbidity currents were performed and the sediment used in the turbidity currents was very fine sand-size mineral coal. The simulations were accomplished considering three different channel slopes (6%, 0.3% e 0.015%); injection discharge varied between 15 and 25 l/min, and initial volumetric concentrations varied between 0.03% and 5.5%. The simulations lasted between 3 and 30 minutes. The longitudinal profile of the mobile bed was analyzed before and after each simulation, and all the sediment was collected at the end. Three different amounts of sediment were quantified: the amount of sediment deposited before, on, and after the mobile bed. Based on this data, both the transport efficiency and solid discharge of the turbidity current on the mobile bed were determined. Particle-size distribution of the deposited sediment before and after the mobile bed was also carried out. Finally, flow parameters were obtained (high and velocity) considering visual evaluation and the classical dimensional numbers in sediment transport in open channel flows were analyzed. The data interpretation revealed that the competence and flow capacity parameters were not able to reflect the grain diameter transported by the simulated currents and a maximum flow capacity of these flows, as usually is observed in fluvial flows. The relation between the transport efficiency and solid discharge of these flows demonstrated that after a certain point, the efficiency became constant. This relation resulted in log trend curves with asymptotes located at efficiency values of approximately 50% (6% slope) and 40% (0.3% and 0.015% slopes). The characteristic diameter of the sediment deposited after the mobile bed presented a reduction of 18% when compared to the sediment deposited before the mobile bed.

Submitted by Júlio Leão Brandão (jlbrandao@ufba.br) on 2018-08-21T16:49:40Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_alexandre_pinho.pdf: 28790418 bytes, checksum: 59becee0a6deb6be763a0a5b3cd0806a (MD5) / Approved for entry into archive by Jessica Alves (alves.jessica@ufba.br) on 2018-09-26T13:18:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dissertacao_alexandre_pinho.pdf: 28790418 bytes, checksum: 59becee0a6deb6be763a0a5b3cd0806a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-26T13:18:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_alexandre_pinho.pdf: 28790418 bytes, checksum: 59becee0a6deb6be763a0a5b3cd0806a (MD5) / FAPESB / A bacia sedimentar de Sergipe-Alagoas, localizada na margem leste brasileira, apresenta uma das mais completas seções estratigráficas da margem continental brasileira. São reconhecidas nesta bacia quatro megassequências (pré-rifte, sinrifte, transicional e drifte) com diferentes fases de desenvolvimentos tectono-sedimentar. As atividades exploratórias de hidrocarbonetos foram iniciadas há mais de 50 anos tornando a bacia de Sergipe-Alagoas como uma das mais exploradas no Brasil. As recentes descobertas de hidrocarbonetos (gás e óleo de elevado grau API) em reservatórios turbidíticos de águas profundas despertaram ainda mais o interesse exploratório da bacia. A importância dos turbiditos e dos depósitos a eles relacionados como reservatórios de petróleo vem desde o ano de 1968, quando se iniciou a fase de exploração de petróleo na plataforma continental brasileira, se reafirmando em 1985 e 1997 com o início da exploração respectivamente em água profundas e ultraprofundas. O primeiro campo gigante de petróleo no Brasil (Namorado - Bacia de Campos) tem como rocha reservatório arenitos turbidíticos. Desde o desenvolvimento da tecnologia bright spot na década de 60, sombras de baixa frequência abaixo da anomalia de amplitude têm sido utilizadas como indicador direto de hidrocarboneto. O mecanismo causador dessas anomalias ainda não é perfeitamente conhecido, mas são frequentemente atribuídas à alta atenuação de reservatórios preenchidos com gás. A decomposição espectral tem sido bastante utilizada na caracterização de reservatório, como determinação de espessura de camada, vizualização estratigráfica com atributos sísmicos e identificação de anomalias de baixa frequência associadas à presença de gás. A frequência média instantânea foi obtida diretamente no domínio do tempo usando o método de decomposição tempo-frequência proposto (WV-MEM). Esta frequência é obtida com um operador derivado aplicado ao Kernel de Entropia Máxima de Wigner-Ville. A alta resolução temporal e de frequência são aspectos fundamentais que o valorizam, além da robustez do método contra o ruído, em comparação com os métodos tradicionais. O número de coeficientes (a ordem do operador Nc) e o tamanho da janela L, usada para estimar o operador de predição, controlam a resolução do método. Os problemas relacionados ao processamento e à interpretação de dados sísmicos sempre receberam grande atenção da comunidade científica. Atualmente, desperta grande interesse o uso de métodos de decomposição tempo x frequência do sinal sísmico. Este tema, importante e atual, é de grande interesse para a indústria do petróleo. O estudo sobre a adequação e viabilidade do método de representação tempo-frequência na identificação de reservatórios de hidrocarbonetos da Bacia Sergipe-Alagoas representa o desafio principal a ser estudado neste trabalho.

O reservatório do Lobo, localizado no estado de São Paulo, é um sistema dinâmico no qual se desenvolve um ciclo diurno de estratificação e mistura, de modo similar ao que tem sido observado em outros lagos tropicais. Utilizou-se simulação 3D computacional com os softwares ELCOM (Estuary and Lake Computer Model) acoplado ao CAEDYM (Computacional Aquatic Ecosystem Dynamics Model), ambos desenvolvidos pelo CWR (Center for Water Research) da Universidade da Austrália. Foram realizadas cinco simulações: Piloto Primavera baseada em dados reais da estação no ano primavera no reservatório para o ano de 2007; Primavera-P em que as concentrações de fósforo total, fosfato inorgânico e fosfato total dissolvido foram aumentadas em 100% no reservatório (coluna de água e sedimento) e nos rios tributários; Primavera-V na qual a intensidade dos ventos foi aumentada em 50%; Primavera-T onde a temperatura da água (reservatório e tributários) e do ar foram aumentadas em 10C e, Primavera-X, onde a temperatura da água (reservatório e tributários) e do ar sofreu aumento em 10C, as concentrações de fósforo total, fosfato inorgânico e fosfato total dissolvido foram aumentadas em 100% e a velocidade do vento aumentada em 50%. A concentração de clorofila a foi representada pelos grupos cianobactérias e clorofíceas. O espaço de tempo das simulações representou 90 dias. As clorofíceas apresentaram maior desenvolvimento populacional do que as cianobactérias em todas as simulações. No reservatório, a mistura vertical é ocasionada diariamente pelo vento ou por processos convectivos causados pela perda de calor no corpo de água. A oxigenação do reservatório é maior com a ocorrência de ventos e de grupos fotossintéticos. As concentrações totais de fósforo e nitrogênio apresentaram aumento em todas as simulações. / Lobo reservoir is located in the state of São Paulo and it is a dynamic system where happens a diurnal cycle of mix and stratiphication as seen in other tropical lakes. 3D computational simulation where used. ELCOM (Estuary and Lake Computer Model) and CAEDYM (Computacional Aquatic Ecosystem Dynamics Model) both created by CRW (Center for Water Research) from Australia University to simulate biophysicochemicalls conditions in the reservoir. Five simulations had been carried through: Pilot Spring based in real data for the station spring of the year 2007 in the reservoir; Spring-P where the concentrations of total phosphorus, inorganic phosphate and dissolved total phosphate had been increased in 100% in the reservoir (water column and sediment) and in the tributaries rivers; Spring-V in which the intensity of the winds was increased in 50%; Spring-T where the temperature in the water (reservoir and tributaries) and in the air where increased in 10C and, Simulation Spring-X where the concentrations of total phosphorus, inorganic phosphate and dissolved total phosphate had been increased in 100% in the reservoir (water column and sediment) and in the tributaries rivers, the intensity of the winds was increased in 50% and the temperature in the water (reservoir and tributaries) and in the air where increased in 10C. The concentrations of chorophyll a where represented by the groups: cyanobacterias and chllorophyceas. The time space of the simulations represented 90 days. The chllorophyceas presented bigger populational development in all simulations. In the reservoir, a vertical mix happens every day because of the wind or by convective process caused by the lost of temperature in the water. The oxygenation in the reservoir is bigger whit the occurrence of winds and photosynthetic groups. The total concentrations of nitrogen and phosphorus in all simulations presented increasement.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work deals with the two-phase flow in heterogeneous porous media of fractal nature, where the fluids are considered immiscible. The porous media are modeled by the Kozeny-Carman Generalized (KCG) equation, a relationship between permeability and porosity obtained from a new power law. This equation proposed by us is able to generalize various models of the literature, and thus is of more general use. The numerical simulator developed here employs finite difference methods. Following the classic strategy called IMPES, the evolution in the time is based on an operators splitting technique. Thus, the pressure field is computed implicitly, whereas the saturation equation of wetting phase is solved explicitly in each time step. The optimization method called DFSANE is used to solve pressure equation. We emphasize that the DFSANE method has not been used before in the reservoir simulation context. Therefore, its use here is unprecedented. To minimize numerical diffusions, the saturation equation is discretized by an upwind-type scheme, commonly employed in numerical simulators for petroleum recovery, which is explicitly solved by the fourth order Runge-Kutta method. The simulation results are quite satisfatory. In fact, these results show that the KCG model is able to generate heterogeneous porous media, whose features enable to capture physical phenomena that are generally inaccessible to many simulators based on classical finite differences, as the so-called fingering phenomenon, which occurs when the mobility ratio (between the fluid phases) assumes adverse values. In all simulations presented here, we consider that the immiscible flow is two-dimensional. Thus, the porous medium is characterized by permeability and porosity fields defined in two-dimensional Euclidean regions. However, the theory discussed in this work does not impose restrictions for the their application to three-dimensional problems. / O presente trabalho trata do escoamento bifásico em meios porosos heterogêneos de natureza fractal, onde os fluidos são considerados imiscíveis. Os meios porosos são modelados pela equação de Kozeny-Carman Generalizada (KCG), a qual relaciona a porosidade com a permeabilidade do meio através de uma nova lei de potência. Esta equação proposta por nós é capaz de generalizar diferentes modelos existentes na literatura e, portanto, é de uso mais geral. O simulador numérico desenvolvido aqui emprega métodos de diferenças finitas. A evolução temporal é baseada em um esquema de separação de operadores que segue a estratégia clássica chamada de IMPES. Assim, o campo de pressão é calculado implicitamente, enquanto que a equação da saturação da fase molhante é resolvida explicitamente em cada nível de tempo. O método de otimização denominado de DFSANE é utilizado para resolver a equação da pressão. Enfatizamos que o DFSANE nunca foi usado antes no contexto de simulação de reservatórios. Portanto, o seu uso aqui é sem precedentes. Para minimizar difusões numéricas, a equação da saturação é discretizada por um esquema do tipo "upwind", comumente empregado em simuladores numéricos para a recuperação de petróleo, o qual é resolvido explicitamente pelo método Runge-Kutta de quarta ordem. Os resultados das simulações são bastante satisfatórios. De fato, tais resultados mostram que o modelo KCG é capaz de gerar meios porosos heterogêneos, cujas características permitem a captura de fenômenos físicos que, geralmente, são de difícil acesso para muitos simuladores em diferenças finitas clássicas, como o chamado fenômeno de dedilhamento, que ocorre quando a razão de mobilidade (entre as fases fluidas) assume valores adversos. Em todas as simulações apresentadas aqui, consideramos que o problema imiscível é bidimensional, sendo, portanto, o meio poroso caracterizado por campos de permeabilidade e de porosidade definidos em regiões Euclideanas. No entanto, a teoria abordada neste trabalho não impõe restrições para sua aplicação aos problemas tridimensionais.

The water s reflectance related to pluviometric rate allows a characterization of natural and severe changes on the water s metabolism. Accordingly, the purpose of this research is to establish a relation between pluviometric rates and the changes on the water s reflectance values in Passo Real reservoir, localized on the north of Rio Grande do Sul. As methodology 11 MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) images from NASA s Image Catalog were used to compose one hydrological year. The rainfall data are originating from the Civilian Defense Department of the state of Rio Grande do Sul, adding up to 31 stations of pluviometric gatherings to the research. The water s transparency data (Total of Solids in Suspension) (TSS) were acquired from 31 sample points during 8 field works. The analysis has considered the accumulation of rainfall in the period of 5, 10, 15, 20, 25, and 30 days before the satellite s passage. Red band (648nm) reflectance data were used in 3 compartments of the reservoir which represent the main spots of gathering: Ingaí river, Jacuí-Mirim river and Jacuí river. The limnological data, rainfall and water s reflectance were added to verify their relations. It has been verified that the year of 2009 presented distinct periods as the dry rain regimen from January to July and rainy from August to December. The reflectance rates were from 0,28 to 2,05% in the dry period while from 0,44 to 3,27% in the rainy period. The medium transparency values from the Secchi Disc (SD) were 1,2 m. However in the dry period, the transparency was 1,7m and in the rainy period 0,7 m. The TSS s minimum value was 0,5 mg/L and maximum of 31 mg/L in the dry period and from 1 to 33 mg/L in the rainy period. The lower TSS s concentrations were gathered in the month of April 1mg/L when the lower rainfall rates were registered. Nonetheless, the highest concentration was registered in October (33 mg/L) when the highest rainfall rates were registered in the water basin (224mm). It has been verified meaningful relations to the water s reflectance and to the rain preceding the sensor s passage to the rain s accumulated value during 20 preceding days to the satellite s passage was what presented the correlation of 0,88 to the reflectance of the sector of Jacuí river and 0,83 to the sector of Jacuí-Mirim river. The aquatic compartment defined by Ingaí river had the best correlation (0,78) when the accumulated of rain was of a period of 25 days. Therefore, the MODIS images register the rains in a period of 20 days before the satellite s passage. Specifically in the compartment of Ingaí river, this effect occurs in a period of 25 days. / A reflectância da água relacionada aos índices pluviométricos permite a caracterização das alterações naturais e severas no metabolismo da água. Neste sentido, o presente estudo tem por objetivo estabelecer a relação entre o índice pluviométrico e as alterações nos valores de reflectância da água no reservatório da UHE Passo Real- RS, localizado no norte do Rio Grande do Sul. Quanto a metodologia foram utilizadas 11 imagens MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) (MOD09), provenientes do Catálogo de imagens da NASA, a fim de compor um ano hidrológico. Os dados de precipitação são provenientes da Defesa Civil do estado do Rio Grande do Sul, totalizando para o estudo o levantamento de 31 estações de coleta pluviométrica. Os dados de transparência da água e Total de Sólidos em Suspensão (TSS) foram obtidos a partir de 31 pontos amostrais realizados em 8 trabalhos de campo. A análise levou em conta o acúmulo de precipitação no período de 5, 10, 15, 20, 25 e 30 dias anterior à passagem do satélite. Foram utilizados os dados de reflectância da banda do vermelho (648 nm) para ralacionar com a chuva, em 3 compartimentos do reservatório, que representaram as principais áreas de captação: rio Ingaí, rio Jacuí-Mirim e rio Jacuí. Os dados limnológicos, precipitação e reflectância da água foram integrados para verificar suas relações. Verificou-se que o ano de 2009 apresentou períodos distintos quanto ao regime de chuvas, de Janeiro a Julho seco e de Agosto a Dezembro chuvoso. A reflectância apresentou a taxa de 0,28 a 2,05% no período seco enquanto no período chuvoso foi de 0,44 a 3,27%. Os valores médios de transparência do Disco de Secchi (DS) foi de 1,2 m. Entretanto no período seco a transparência foi de 1,7 m e no período chuvoso de 0,7 m. O valor mínimo de TSS foi de 0,5 mg/L e máximo de 31 mg/L no período seco e de 1 a 33 mg/L no período chuvoso. As menores concentrações de TSS foram encontradas no mês de Abril 1 mg/L quando foram registrados os menores índices de precipitação (<50m). No entanto, a maior concentração ocorreu em Outubro de 33 mg/L quando ocorrem as maiores concentrações pluviométricas na bacia de captação (224 mm). Verificou-se correlações significativas entre a reflectância da água com a chuva antecedente a passagem do sensor, sendo que o valor acumulado de chuva em 20 dias anteriores a imagem de satélite foi o que apresentou correlação de 0,88 com a reflectância para o setor do rio Jacuí e 0,83 no setor do rio Jacuí-Mirim. O compartimento aquático definido pelo rio Ingaí a melhor correlação (0,83) ocorreu com o acumulado de chuva no período de 25 dias. Portanto, as imagens MODIS registram as chuvas ocorridas em um período de 20 dias antes da passagem do satélite. Especificamente no compartimento do rio Ingaí este efeito ocorre para um período de 25 dias.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The construction of reservoirs in sequence in the same basin has produced great problems in rural environment. It is supposed that reservoirs constructed in downstream of a second reservoir have their discharge affluent altered, or reduced, what generates conflict among proprietaries, since the proprietary of a reservoir in a downstream, will always be supposedly the harm one. The present paper has as objective to determine if, in fact, there are reductions and what the intensity of this reduction in the discharge affluent of a reservoir is (denominate here R1), that suffers influence of a second reservoir (R3), constructed in upstream. To come up to the methodology simulations were done through the use of the methodology of the water balance in reservoirs. The results show that, when the water is not taken off from R3 to irrigation, this do not influence practically anything in the water balance and the storage of R1. When the water is taken off from R3 to irrigation, this influences the storage volume in R1, but not up to the point of lacking water to irrigation of the proposed areas to the two reservoirs. When considered the dynamic capacity to determine the irrigation areas of R1 and R3, the greater total irrigation area was obtained in the simulation that considered the existence of two reservoirs, being the irrigation areas of these, determined from our dynamic capacities. In this case, the result of irrigation areas was 290 ha, more 90 ha than when only considered the static capacities in the estimation of the irrigation areas. / A construção de reservatórios em seqüência em uma mesma bacia hidrográfica tem gerado grandes problemas no meio rural. Supõe-se que reservatórios construídos à jusante de outro reservatório têm sua vazão afluente alterada, ou melhor, reduzida, o que gera conflitos entre os proprietários destes, uma vez que o proprietário do reservatório a jusante, supostamente, sempre será o prejudicado. O presente trabalho tem como objetivo determinar se realmente há reduções e qual a intensidade desta redução na vazão afluente de um reservatório (aqui denominado R1), que sofre influência de outro reservatório (R3), construído à montante. Para tal, foram feitas simulações a partir da metodologia do balanço hídrico de reservatórios. Os resultados demonstram que, quando não há a retirada de água do R3 para irrigação, este não influencia praticamente nada o balanço hídrico e o armazenamento do R1. Quando há a retirada de água do R3 para irrigação este influencia os volumes armazenados no R1, porém não a ponto de faltar água para irrigação das áreas propostas para os dois reservatórios. Quando considerada a capacidade dinâmica na determinação das áreas de irrigação de R1 e R3, a maior área total de irrigação foi obtida na simulação que considerou a existência dos dois reservatórios, sendo as áreas de irrigação destes, determinadas a partir de suas capacidades dinâmicas. Neste caso, a área total de irrigação resultante foi de 290 ha, 90 ha a mais do que quando consideradas as capacidades estáticas no cálculo das áreas de irrigação.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003Bitstream added on 2014-06-13T19:33:39Z : No. of bitstreams: 1 rosadajunior_j_me_rcla.pdf: 3294511 bytes, checksum: 8ae12e765ce422d0bfa00297b1e32412 (MD5) / Este trabalho investiga o Grupo Itararé na faixa aflorante sudeste do Estado de São Paulo, principalmente ao longo da rodovia Raposo Tavares (SP-270). Dados de sondagens vizinhas ajudam no empilhamento sedimentar da unidade, cuja espessura alcança 550 metros. Perfis faciológicos verticais em 37 afloramentos possibilitam compreender a evolução das três unidades que compõe o Grupo, formações Itu, Capivari e Tietê. Doze fácies foram reconhecidas e agrupadas em três conjuntos: (a) ritmitos areno-argilosos e siltitos / folhelhos; (b) arenitos; (c) diamictitos e conglomerados - arenitos - diamictitos. A Formação Itu compreende ritmitos areno-argilosos (turbiditos) e siltitos / folhelhos, localmente fossilíferos. A seção aflorante é complementada por 220 metros de ritmitos (turbiditos, varvitos) e folhelhos, testemunhados no poço Geomater. A Formação Capivari é constituída por diamictitos, em parte associados a arenitos e conglomerados, por siltitos e arenitos muito finos, ou por arenitos finos a grossos, de origem flúvio - glacial, deltaica e fluvial. A Formação Tietê evolui de deposição fluvial para deltaica e glacial, e finalmente para glaciomarinha. Os principais reservatórios do Grupo Itararé são de origem turbidítica, deltaica e fluvial. Ritmitos arenosos, arenitos com estratificação e arenitos com estratificação cruzada representam tais reservatórios, cujas características texturais refletem sua qualidade como reservatório. / This research investigates the Itararé Group (Late Carboniferous) in the southeastern margin of the São Paulo state, mainly along the Raposo Tavares highway (SP-270). Data from nearby wells help setting the sedimentary stratigraphic sucession which comprises up to 550 meters. Vertical facies profiles at 37 outcrops allow understanding the evolution of the three units that the group comprises: the Itu, Capivari and Tietê Formations. Twelve facies are recognized and grouped into three parts: (a) sandy-muddy ritmites and siltites / shales; (b) sandstones; (c) diamictites and conglomerates - sandstones - diamictites. The Itu Formation comprises sandy-muddy ritmites (turbidites) and silty shales, locally fossiliferous. The outcropping section is complemented by 220 meters of ritmites (turbidites and varvites) and shales, confirmed in the Geomater well. The Capivari Formation is formed by diamictites, partially associated to sandstones and conglomerates, siltites and very fine sandstones or fine to coarse sandstones of fluvial-glacial origin, deltaic and fluvial respectively. The Tietê Formation evolves from fluvial deposition to deltaic and glacial; finally to glacial-marine ones. The main reservoirs of the Itararé Group are from turbiditic, deltaic and fluvial origins. Sandy ritmites, sigmoidal stratification sandstones and cross stratification sandstones represent such reservoirs whose textural characteristics confirm its quality as a reservoir.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:16:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2839.pdf: 834062 bytes, checksum: ed4f27eba9e2faa1c94945a6631c70d0 (MD5) Previous issue date: 2010-03-03 / Universidade Federal de Sao Carlos / In this work we investigated the engineering of interactions and reservoirs in the context of Cavity Quantum Electrodynamics. The investigated system consists of two identical three-level atoms trapped in two distinct traps, but inside the same optical cavity, inte- racting with the cavity mode and driven by classical .elds to manipulate the atom-.eld interaction. First, we assume the atomic system interacts with a high-Q cavity and show how to generate a displaced squeezed state for cavity mode asymptotically, i.e., we con- structed an arti.cial squeezed reservoir for the cavity mode. For this purpose we assume, in addition to the engineered atom-.eld interaction, a strong decay of the atoms (i.e., the atomic decay rate must be much stronger than the e¤ective atom-.eld coupling). Next, considering a cavity with strong decay rate, we investigated how to protect atomic entangled states as the Bell states. Here, the cavity mode acts as an arti.cial squeezed reservoir for the atoms, leading the system to the desired state asymptotically. In both cases, we considered only two e¤ective levels for atoms, reaching an interaction which comprehends the simultaneous implementation of the Jaynes-Cummings and anti- Jaynes-Cummings Hamiltonians. / Nesta dissertação, investigamos a engenharia de interações e de reservatório em Eletrodi- nâmica Quântica de Cavidades. O sistema investigado consiste em átomos (íons), em uma dada con.guração de níveis, interagindo com um modo do campo de radiação aprisionado numa cavidade. O uso de campos clássicos externos se fez necessário para obtermos as interações desejadas. Primeiramente investigamos a interação de dois átomos idênticos de três níveis, con.- nados numa cavidade supercondutora de alto fator de qualidade, interagindo com o modo do campo desta e campos clássicos externos, e mostramos como gerar, assintoticamente, um estado coerente comprimido para o modo da cavidade, isto é, construímos um reser- vatório de modos comprimidos arti.cial para o campo de radiação da cavidade. Aqui, foi necessário assumir um forte decaimento atômico, ou seja, supomos que a taxa de decai- mento atômica era muito maior do que o acoplamento efetivo entre átomos e campos. Em seguida, utilizando do mesmo sistema anterior, estudamos como gerar estados emaranhados, relativos à base de Bell, entre os átomos. Porém, nesta etapa, a necessidade foi de um forte decaimento no modo da cavidade, utilizando, então, uma cavidade de baixo fator de qualidade. Em ambos os casos, consideramos apenas dois níveis efetivos para os átomos, al- cançando, assim, uma interação efetiva entre átomo e modo da cavidade correspondente à realização simultânea dos Hamiltonianos Jaynes-Cummings e anti-Jaynes-Cummings.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2018. / Submitted by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-09-19T21:01:16Z No. of bitstreams: 1 2018_AnaCarolinaLoyolaCaetanoRios.pdf: 2923062 bytes, checksum: ebcffecc8676ebe8998b4ec1f3b7416f (MD5) / Approved for entry into archive by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-09-25T19:38:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_AnaCarolinaLoyolaCaetanoRios.pdf: 2923062 bytes, checksum: ebcffecc8676ebe8998b4ec1f3b7416f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-25T19:38:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_AnaCarolinaLoyolaCaetanoRios.pdf: 2923062 bytes, checksum: ebcffecc8676ebe8998b4ec1f3b7416f (MD5) Previous issue date: 2018-09-19 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ). / A simulação de reservatórios é uma atividade estratégica da produção de petróleo, feita com o intuito de se estimar a produção, fazer designs e reavaliação de projetos de recuperação, e prever de efeitos mecânicos. A utilidade dos simuladores gera pesquisas em torno da modelagem numérica de reservatórios, de modo a torná-los mais representativos da realidade e mais computacionalmente eficientes. Este trabalho se propõe a revisar os principais métodos e técnicas matemáticas aplicadas na simulação do fluxo multifásico do modelo black oil, alguns dos quais foram implementados em um código para resolução de problemas de fluxo. O fluxo bifásico foi resolvido com a combinação do método dos elementos finitos e do método com volumes de controle centrados no vértice, em um esquema do tipo IMPES. O fluxo não saturado e o modelo black oil foram simulados com o método dos elementos finitos convencional de forma totalmente implícita, sendo que foi proposta a avaliação dos erros utilizando volumes de controle. A estabilidade do método proposto para o tratamento de resíduos na conservação foi analisada. Também foram verificados o efeito do upwind na mobilidade na representação de frentes de saturação e o uso da técnica do tipo pseudogas na descrição do aparecimento de gás pelo modelo black oil. O código implementado foi, então, utilizado na avaliação do comportamento de produção de um reservatório subsaturado, em que foram verificados os efeitos da compressibilidade da rocha e da injeção de água. / Reservoir simulation is strategical in the context of petroleum exploitation, since it provides data for production estimation, design of recuperation projects and prediction of mechanical behavior. For that reason, current researches in the area work on making simulators more computationally efficient and accurate in representing reality. The most popular methods and numerical techniques used in simulation of multiphase and multicomponent flow are reviewed in the present work. A code was developed to simulate unsaturated and two-phase flow and the black oil model. Two-phase flow was solved using the IMPES technique and combined the conventional finite element method with the control volume finite element method. Unsaturated flow and the black oil model were simulated with a fully implicit formulation of the conventional finite element method. The evaluation of errors in mass conservation with the use of control volumes was proposed and the stability of the method of correction of these errors was evaluated. Also, the effects of the upwind in the permeability were observed for the representation of saturation fronts. The efficiency of a technique called pseudogas was evaluated in the representation of gas appearance in the black oil model. Finally, the code was implemented in the analysis of the production behavior of an unsaturated reservoir.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2015-12-16T17:52:20Z No. of bitstreams: 1 2015_AlexisAndreDidierChristopheWilk.pdf: 3038049 bytes, checksum: 9d8c800a476c43f5c7a0804e60dc788e (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2016-05-04T12:31:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_AlexisAndreDidierChristopheWilk.pdf: 3038049 bytes, checksum: 9d8c800a476c43f5c7a0804e60dc788e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-04T12:31:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_AlexisAndreDidierChristopheWilk.pdf: 3038049 bytes, checksum: 9d8c800a476c43f5c7a0804e60dc788e (MD5) / O petróleo tem papel fundamental no funcionamento da matriz energética mundial, representando cerca 30% do total de energia consumida. Por consequência, melhorar o desempenho da produção de óleo é um problema de relevância econômica e estratégica. Desta forma, neste trabalho será realizado um estudo teórico sobre fluxo multifásico em meios poroso com objetivo de aplicar posteriormente o conhecimento adquirido na simulação do processo de produção de petróleo e gás. Inicialmente um estudo teórico sobre petróleo e fluxo multifásico foi realizado. Em seguida as formulações necessárias foram apresentadas, e para o caso trifásico uma formulação alternativa, se baseando no bifásico, foi apresentada. Além disso, um estudo sobre as respostas de produção e o fluxo multifásico no interior de um reservatório também foi apresentado. Optou-se por utilizar a ferramenta numérica FlexPDE, devido a sua versatilidade e simplicidade. Foram realizadas simulações de fluxo bifásico sem troca de matéria entre si (água e óleo) e trifásico sem troca de matéria entre si(água, óleo e gás). Um estudo paramétrico sobre a influência da curva de pressão capilar e da compressibilidade dos fluidos foi realizado. Além disso, foram realizadas simulações considerando que o reservatório possuía diferentes valores de saturações iniciais de cada uma das fases. Em todos os resultados foram analisadas as pressões, os graus de saturação e as vazões no poço produtor. De uma forma geral, os resultados demostraram a importância de se conhecer melhor parâmetros como a compressibilidade de cada fase, curva de pressão capilar do sólido e os valores de saturações iniciais das fases. Além disso, foi possível observar a redução, devido à variações dos parâmetros, na vazão do poço produtor, a queda de pressão de óleo no reservatório e redução do valor de saturação inicial de óleo armazenado. Finalmente, pode-se concluir que apesar de simples, a ferramenta FlexPDE pode ser utilizada na simulação de fluxo multifásico de reservatórios de petróleo. / The oil has major role in the functioning of the global energy mix, accounting for about 30% of total energy consumed. Consequently, improving the performance of oil production is an issue of economic and strategic importance. Thus, this work will be a theoretical study on multiphase flow in porous media in order to subsequently apply the knowledge acquired in the simulation of oil and gas production process. Initially a theoretical study on oil and multiphase flow was conducted. Then the necessary formulations were made, and the three-phase case an alternative formulation, the relying biphasic, it was presented. In addition, a study of responses and the production of multiphase flow within a reservoir is also presented. It is choosing to use the numerical tool FlexPDE, due to its versatility and simplicity. Two-phase flow simulations were performed without exchange of matter among themselves (water and oil) and threephase without exchange of matter among themselves (water, oil and gas). A parametric study of the influence of the capillary pressure curve and compressibility of the fluids was conducted. In addition, simulations were performed considering that the reservoir had different values of initial saturation of each of the phases. In all the results were analyzed pressures, the degree of saturation, and flows in production well. In general, the results demonstrated the importance of knowing the parameters such as the compressibility of each phase, the solid capillary pressure curve and saturation values of the initial phases. Moreover, it was possible to observe a reduction due to variations of the parameters in the flow of the production, the oil pressure drop in the reservoir and a reduction of the initial saturation value stored oil. Finally, it can be concluded that though simple, the FlexPDE tool can be used in multiphase flow simulation of oil reservoirs.