Orientador: Denis Jose Schiozer / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica e Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-04T17:38:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Magalhaes_TassoCordeiroBenevidesde_M.pdf: 3378169 bytes, checksum: 1fce57c554e09b19fe2b8796625d7f8b (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Estratégias de produção para campos petrolíferos são escolhidas com o objetivo de obter o melhor desempenho possível dos reservatórios, considerando restrições físicas, operacionais e econômicas. Em vários trabalhos publicados sobre otimização das estratégias de produção considera-se apenas o reservatório, simplificando o processo de definição por não considerar as restrições operacionais das facilidades de produção. Entretanto, as restrições da unidade de processamento e dos equipamentos necessários para o escoamento do petróleo, não só influenciam a produtividade do reservatório e o retorno financeiro do empreendimento, como também podem causar impacto significativo na definição da estratégia de drenagem, influenciando a quantidade e localização de poços produtores e injetores e no gerenciamento das condições de operação. No presente trabalho, duas restrições operacionais são analisadas: a limitação da capacidade de tratamento de líquidos da unidade de produção e a quantidade gás no sistema de elevação, gas-lift. Foram otimizadas estratégias de produção com e sem tais restrições para alguns casos e várias diferenças puderam ser observadas nos valores de indicadores técnicos e financeiros, como valor presente líquido, produção e injeção de fluidos e a quantidade e posicionamento de poços produtores e injetores. Foi possível demonstrar a influência das restrições operacionais e que se as mesmas não forem incluídas no processo de otimização antes da definição da quantidade e posição dos poços, o desempenho do campo pode ser prejudicado / Abstract: Production strategies for petroleum fields are chosen with the objective of achieving the best possible performance of the reservoir, considering physical, operational and economical constraints. In many published papers regarding production strategy optimization, only the reservoir is considered, simplifying the analysis process by not considering the operational constraints of production facilities. However, the restrictions of a production unit and the necessary equipments to guarantee the flow of petroleum not only have influence on the reservoir production and on the enterprise profits, but can also cause significant impact on the definition of the drainage strategy, influencing the number and location of producer and injector wells and the operational conditions management. In this work, two operational constraints are analyzed: the limitation of the capacity for liquid treatment and the amount of available gas for gas-lift operation. Production strategies were optimized with and without these restrictions for some case-studies and many differences were noted in the value of technical and financial indicators, such as the net present value, the production and injection of fluids and the number and location of producer and injector wells. It was possible to demonstrate the influence of operational constraints and how their exclusion from the optimization process, before definition of the number and location of wells, can lead to a wrong assessment of the field performance / Mestrado / Reservatórios e Gestão / Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Continental water systems have main importance to a variety of living beings. The terrestrial remote sensing has been efficient for the study of such systems, since it allows their detailed monitoring by means of field spectroradiometers. Inserted in this context, the aim of this study was to analyze the relation between spectral variables and limnological of Dona Francisca s Hydroelectric Powerhouse reservoir, using spectroradiometry field data collection and limnology. Concerning methodology, the first stage of the study is constituted by limnological data collected in February, March, April, June, July, August and October of the year 2009, and in the obtaining of reflectance specters in October of 2009. For this aim one used 22 sample points that were defined a priori. In field and in laboratory, one determined the following limnological variables: chlorophyll-a, total suspended solids, dissolved organic carbon, Secchi disk depth, water temperature, electric conductivity and pH. The reflectance specters were acquired by field portable spectrometers FieldSpec® HandHeld. The original specters were qualitatively analyzed and one applied first order derivation technique, mapping the spectral angle, continuum removal and band reason with the aim of identifying features of absorption due to active optical components. Finally, limnological and spectral data were related by the use of correlations, dispersions and significance tests. Concerning limnological results, one found variation in the space-time distribution during the research period. The chlorophyll-a variable presented statistically significant correlations (99.9% of trust) with Secchi disk, with the total suspended solids, dissolved organic carbon and the temperature. Besides, limnological variables evidenced relationship with pluviometric precipitation regime and the consequent carrying of particled material and nutrients from the capturing bays to the hydric body. In spectral results, the maximum reflectance tax was 16% in green spectral level, approximately in 590 nm. One verified the absorption bands around 610 nm and 675 nm. According to the literature, the absorption band in 610 nm occurs because of the absorption of ficocyanine, an auxiliary photosynthetic pigment of chlorophyll-a, that is present in cyanobacterias, which indicates the existence of such organisms in the phytoplanktonic extract of the reservoir. The absorption band in 675 nm occurs due to chlorophyll-a, and it has shown to be more prominent as the pigment concentration increased. The techniques that were applied on specters made easier the interpretation and identification of the three distinct spectral groups, which were located in different sections of the reservoir: one in Jacuí River section (extreme amount), another in the Jacuizinho River section (tributary), and the other beyond the confluence of these two rivers (intermediate section until the dyke). The statistical tests evidenced that in the month of October of 2009 the reflectance was significantly statistically related to chlorophyll-a, which constituted the main optically active component that was active in Dona Francisca s reservoir water. / Os sistemas aquáticos continentais são de fundamental importância para diversas formas de vida. O sensoriamento remoto mostra-se eficaz para o estudo desses sistemas, pois permite o acompanhamento detalhado por meio da utilização de espectrorradiômetros de campo. Inserido neste contexto, o objetivo deste trabalho foi o de analisar as relações entre variáveis espectrais e limnológicas no reservatório da UHE Dona Francisca, com uso de espectrorradiometria de campo e coleta de dados limnológicos. No que tange à metodologia, a primeira fase do trabalho consistiu na coleta de dados limnológicos nos meses de fevereiro, março, abril, junho, julho, agosto e outubro de 2009 e na obtenção de espectros de reflectância no mês de outubro de 2009. Para tal foram utilizados 22 pontos amostrais definidos a priori. Em campo e em laboratório determinou-se as seguintes variáveis limnológicas: Clorofila-a (Chl-a), Total de Sólidos em Suspensão (TSS), Carbono Orgânico Dissolvido (COD), profundidade do Disco de Secchi (DS), temperatura da água, Condutividade Elétrica (CE) e pH. Os espectros de reflectância foram adquiridos com uso do espectrorradiômetro portátil de campo FieldSpec® HandHeld. Os espectros originais foram analisados qualitativamente e sobre eles aplicadas técnicas de derivação de primeira ordem, mapeamento do ângulo espectral, remoção do contínuo e razão de bandas com o intuito de identificar feições de absorção devidas aos componentes opticamente ativos. Por fim, os dados limnológicos e espectrais foram relacionados utilizando correlações, dispersões e testes de significância. Em relação aos resultados limnológicos constatou-se variação na distribuição espaço-temporal durante o período da pesquisa. A variável Chl-a apresentou correlações estatisticamente significativas (99,9% de confiança) com o DS, TSS, COD e a temperatura. Além disso, o DS e a CE demonstraram estar intrinsecamente relacionadas ao regime de precipitações pluviométricas e o consequente carreamento de material particulado e nutrientes das bacias de captação para o corpo hídrico. Nos resultados espectrais a taxa máxima de reflectância encontrada foi de 16% na faixa espectral do verde, aproximadamente em 590 nm. Verificou-se bandas de absorção em torno de 610 nm e 675 nm. Segundo a literatura, a banda de absorção em 610 nm é devida à absorção pela ficocianina, pigmento fotossintético acessório da Chl-a e presente nas cianobactérias, o que indica a presença destes organismos no estrato fitoplânctonico do reservatório. A banda de absorção em 675 nm é devida à Chl-a e mostrou-se mais pronunciada quanto maior a concentração de Chl-a. As técnicas aplicadas sobre os espectros facilitaram a interpretação e identificação de três grupos espectrais distintos, localizados em setores diferentes no reservatório: um no setor do rio Jacuí (extremo montante), outro no setor do rio Jacuizinho (tributário) e outro após a confluência destes rios (setor intermediário até o dique). Os testes estatísticos demonstraram que no mês de outubro de 2009 a reflectância esteve relacionada de forma estatisticamente significativa com a Chl-a, que se configurou como o principal componente opticamente ativo da água do reservatório Dona Francisca.

Orientadores: Denis José Schiozer, Eliana Luci Ligero / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-26T15:17:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santana_GustavoMenezes_M.pdf: 19965408 bytes, checksum: 111a8315e511e6681fab2b5663345c52 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Os reservatórios do pré-sal brasileiro apresentam grandes volumes de óleo leve com quantidade significativa de CO2 dissolvido. O CO2 produzido no pré-sal pode ser utilizado como gás de injeção no método especial de recuperação de injeção alternada de água e gás (WAG). Neste trabalho, a injeção WAG-CO2 miscível é empregada na recuperação de um óleo leve com teor de cerca de 8% molar de CO2 em condições análogas às do pré-sal de alta pressão e baixa temperatura, onde fenômenos físicos inerentes à injeção WAG-CO2 são incorporados aos modelos de simulação de reservatórios através dos modelos de histerese da permeabilidade relativa, tal como o modelo trifásico de Larsen e Skauge (1998). Este trabalho tem como foco o estudo dos efeitos da modelagem da histerese de permeabilidade relativa em simulações de injeção WAG-CO2 miscível. Dois modelos sintéticos de reservatório com óleo leve e com diferentes graus de heterogeneidade são estudados. Os modelos de simulações empregam a formulação composicional por ser mais apropriada em casos de injeção de gás miscível em óleo leve. A histerese causa redução da permeabilidade relativa aos fluidos, o que pode gerar dois efeitos: o aumento da eficiência local de varrido de óleo e a perda de injetividade. O primeiro efeito contribui para o aumento da recuperação de óleo, enquanto a perda de injetividade, dependendo das condições operacionais dos poços, resulta na redução da quantidade de fluidos injetada, prejudicando a recuperação. O predomínio de um desses dois efeitos faz com que a implementação dos efeitos da histerese de permeabilidade relativa nos modelos de simulação com injeção WAG resulte em recuperações finais de óleo diferentes das obtidas nos casos em que a histerese não é considerada, atingindo-se valores até 8% maior ou menor conforme efeito predominante e condições operacionais utilizadas / Abstract: The Brazilian pre-salt reservoirs present large volumes of light oil with a significant amount of dissolved CO2. It is intended to use CO2 produced in the pre-salt as an injection gas on the enhanced oil recovery method of water-alternating-gas (WAG) injection. In this work, the miscible WAG-CO2 injection is used in light oil recovery with an amount of 8% molar CO2 in similar conditions to pre-salt with high pressure e low temperature where physical phenomena involving WAG-CO2 injection applied to a reservoir of light oil with dissolved CO2 are built into the reservoir simulation models through the hysteresis of relative permeability models, as the Larsen and Skauge (1998) model. This work focuses on the study of the effects of modeling the hysteresis of relative permeability in simulation of miscible WAG-CO2 injection. Two synthetic reservoir models with light oil and different heterogeneities are studied. The simulation models employ the compositional formulation because it is more appropriate in cases of miscible gas injection in light oil. The hysteresis causes a reduction of the relative permeability of the fluid, which can cause two effects: increased local oil swept efficiency and the loss of injectivity. The first effect contributes to increase the oil recovery, while the loss of injectivity, depending on the operating conditions of the wells, results in a reduction of the amount of injected fluids, reducing the recovery. The predominance of one of these two effects makes the implementation of the effects of hysteresis of the relative permeability in simulation models with WAG injection exhibit different results compared to those models without hysteresis, reaching values up to 8% higher or lower according to the predominant effect and operational conditions used / Mestrado / Reservatórios e Gestão / Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

Orientador: Osvair Vidal Trevisa / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-28T00:16:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MercadoSierra_DianaPatricia_D.pdf: 5821830 bytes, checksum: 86d0611dd821cb67544d7463dfed3a39 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: A combustão in-situ é um processo multiescala, multifísico que envolve simultaneamente o escoamento de fluidos no meio poroso, o equilíbrio de fases e a cinética das reações químicas. A simulação desse processo tem alcançado um elevado grau de desenvolvimento, no entanto, mecanismos básicos ainda são representados de maneira incompleta, impondo inúmeros desafios na modelagem. A dificuldade de modelar fenômenos relacionados com a combustão tem a ver com a representação do efeito da frente de combustão e a modelagem do consumo de combustível. Na combustão in-situ as reações químicas acontecem em uma zona delgada de menos de um metro de espessura, que é pequena quando comparada com a escala do reservatório de centenas ou milhares de metros. Na simulação na escala de campo, o uso de células de tamanho maior do que a zona de reação leva a erros na distribuição da temperatura. Consequentemente, a velocidade das reações não pode ser bem representada. De outro lado, os simuladores não permitem controlar a ocorrência das reações a partir da energia de ativação. Como resultado, o início das reações se torna independente da temperatura. O objetivo desta tese é desenvolver um modelo pseudocinético para a simulação numérica da combustão in-situ na escala de campo. Com o modelo pseudocinético pretende-se representar os fenômenos na zona de combustão, reduzindo o efeito do tamanho de célula. O trabalho foi desenvolvido em etapas. Primeiro foram estabelecidas as condições que o simulador deveria atender e definida a estratégia de abordagem, que foi a de desenvolver um modelo pseudocinético. Depois foi definida a metodologia de obtenção do modelo pseudocinético. Após o modelo pseudocinético concluído, este foi utilizado para a simulação de um campo de óleo pesado brasileiro submetido à combustão in-situ. O modelo pseudocinético proposto consiste em expressar a energia de ativação das reações em função da temperatura. Através do modelo, é possível restringir a ocorrência da reação de craqueamento, de modo que o início da formação do coque aconteça somente para temperaturas acima dos valores observados na zona de craqueamento. Note-se que neste cenário a quantidade de coque depositado pode ser modelada usando a reação de craqueamento, o que se constitui numa das principais contribuições do trabalho. O modelo permite manter a dependência da taxa de reação com a temperatura mediante o uso de valores de energia de ativação apropriados. Além disso, consegue-se reduzir o efeito da distribuição de temperatura mediante o controle da taxa de reação em função dos valores médios de temperatura observados nas células do modelo de simulação na escala de campo. Na simulação do piloto de combustão in-situ, o modelo pseudocinético foi obtido do ajuste progressivo dos parâmetros cinéticos das reações químicas, partindo da simulação do processo na escala de laboratório até a escala de campo. Os dados experimentais utilizados na simulação na escala de laboratório foram obtidos de um ensaio em tubo de combustão seca realizado no Laboratório de Métodos Térmicos de Recuperação do Departamento de Energia da UNICAMP. O fluido utilizado foi um óleo pesado de 15,3 °API proveniente da Bacia do Espírito Santo / Abstract: The in-situ combustion is a multi-scale, multi-physics process, involving fluid flow in porous media, thermodynamic equilibrium of the phases involved and chemical kinetics of reactions. The simulation of this process has achieved a high degree of development, however basic mechanisms are still represented incompletely, imposing numerous challenges in modeling. The issues in the combustion modeling are related with the representation of the combustion front effect and the fuel consumption modeling. Chemical reactions of the in-situ combustion process take place in a thin zone of less than a meter thick, which is small compared to the field scale of hundreds or thousands of meters. Numerical simulations at the field scale typically use grid blocks that are at least two orders of magnitude greater than that. Such divergence leads to improper representations of key aspects of the process, as the temperature distribution and the reaction kinetics. In accordance with that the reaction occurrence is not controlled by the activation energy in the simulation models. The major shortcome is on fuel deposition, a key issue in in-situ combustion, which will happen from the start, since the cracking reaction may proceed even at reservoir temperature. The objective of this thesis is to develop a new pseudokinetic model for field-scale simulation of in-situ combustion. With the pseudokinetic model meant to improve the representation of the combustion zone effects reducing the gridblock size effect. The work was carried out in stages. First establishes the conditions that the simulator should meet and defined the strategy to develop a pseudokinetic model. Then a methodology was defined for obtaining the pseudokinetic model. After the pseudokinetic model is completed, it is applied to the in-situ combustion modeling of a Brazilian heavy oil field. The models pursue the idea of making the activation energy a function of the grid block temperature. The model allows restricting the cracking reaction occurrence by the temperature, so that the beginning of the coke deposition occurs at temperatures greater than the temperature observed in the cracking zone. Note that in this scenario the cracking reaction can be used to represent the coke deposition, which constitutes one of the main contributions of this work. The model allows maintaining the dependence of reaction rate with temperature through the use of appropriate activation energy values. Furthermore, the model reduces the temperature distribution effect by controlling the reaction rate based on average temperature values observed in the field simulation model. In the simulation of the in-situ combustion pilot, the pseudokinetic model was obtained from the progressive tuning of the kinetic parameters of chemical reactions, based on the simulation of the process from the laboratory to field scale. The experimental data used in the laboratory scale simulation were obtained from a dry combustion tube test carried out at the Thermal Recovery Methods Laboratory of the Energy Department at UNICAMP. The fluid used was a 15.3 ° API heavy oil from the Espírito Santo Basin / Doutorado / Reservatórios e Gestão / Doutora em Ciências e Engenharia de Petróleo

Inúmeros estudos experimentais contribuíram para o desenvolvimento da teoria das redes tróficas lacustres, revelando o importante papel dos peixes, ignorados no campo da limnologia durante décadas. A maioria dos estudos foi desenvolvida na Europa e Estados Unidos e a generalidade da teoria ainda não foi amplamente testada em ambientes subtropicais e tropicais. Apesar das controversas, as hipóteses de cascata trófica e de bottom-up : top-down são os modelos conceituais mais utilizados. Neste contexto, este trabalho baseia-se na hipótese de que as relações tróficas em cascata, relacionadas aos efeitos bottom-up e top-down, podem ser encontradas no Reservatório de Itaipu, inserido em região subtropical. Com base em dados disponibilizados pela Itaipu Binacional, para o período de 1999 a 2004. Análises de Covariância (ANCOVAs) foram realizadas para determinar as relações das variáveis dependentes clorofila-a, cianobactéria e transparência da água sobre as demais variáveis limnológicas. Análises de correlações também foram realizadas para verificar a existência de algum tipo de efeito na cascata trófica. Os resultados obtidos caracterizam o reservatório como mesotrófico, com situações de oligotrofia na zona lacustre. Efeito negativo foi verificado para transparência da água em relação aos sólidos suspensos totais e turbidez. A clorofila apresentou relação positiva com nitrogênio total, mas não para fósforo total. Os peixes onívoros, detritívoros e insetívoros exerceram efeito negativo (controle) na densidade das cianobactérias e na concentração de clorofila. A estimativa da produção de peixes no reservatório foi melhor relacionada com as cianobactérias do reservatório, gerando um modelo estatístico através desta análise. Os efeitos top-down e bottom-up foram confirmados, sendo que as forças top-down foram encontradas apenas no primeiro nível trófico e as demais apresentaram efeito bottom-up. / Many experimental studies contributed for the development of the theory of the lacustrine food web, disclosing the important paper of the fish, for decades ignored by the limnology. These studies, in its majority, had been developed in Europe and North America and the generality of the hypotheses supporting the theory was not tested yet in subtropical and tropical environments. Although controversial, the trophic cascade and bottom-up: top-down hypotheses are the two main conceptual models presently used. This work is based on the hypothesis of the trophic cascade relations, particularly related to bottom-up and top-down effect can be detected in Itaipu Reservoir, a subtropical system. Using the made data available by Itaipu Binacional, from 1999 to 2004. Analyses of Covariance (ANCOVAs) were accomplished to determine the relationships of the dependent variable on the chlorophyll-a, cyanobacterias and transparency of the water (independent variables) and between the other limnologycal variables. Analyses of correlations were also accomplished to verify the existence of some effect type in the trophic cascade. The results show that the reservoir presented mesotrophic, and oligotrophic and characteristics in the lacustrine area. A negative effect was verified between the water transparency in relation to suspended solids and turbid. The chlorophyll presented positive relationship with total nitrogen, but didn\'t present any relationship with the total phosphorus. The omnivorous, and detritivorous and insectivorous fishes presented a negative effect (control) in the cyanobacteria concentrations and chlorophyll. The estimate of the production of fish in the reservoir was better related with the concentrations of cyanobacterias of the reservoir, generating a statistical model through this analysis. The top-down and bottom-up effect had been confirmed, the forces top-down had been found only in the first trophic level, and the others presented bottom-up effect.

Este trabalho traz reflexões sobre atividades educativas ao ar livre, desenvolvidas em parques, áreas verdes e assemelhados. Procurou-se, inicialmente, situar tais práticas frente ao debate associado à educação ambiental; em seguida, após breve histórico sobre a utilização de atividades de campo em educação formal, construiu-se, a partir de escolas públicas de municípios da região de Campinas - SP, um quadro atual de tais atividades. Com esse objetivo, foi aberta uma frente de obtenção de dados que incluiu consulta aos planos de gestão das escolas, aplicação de questionários e realização de entrevistas. O quadro obtido revela, quantitativamente, que aquela modalidade de trabalho pedagógico é pouco empregada e atinge apenas uma minoria de alunos. Destacam-se, entre as dificuldades explicitadas, as relacionadas com os custos envolvidos na organização das atividades e com o baixo poder aquisitivo dos alunos. Perseguir alternativas pragmáticas, como a disponibilização de locais próximos às escolas e que admitam o livre acesso, parece um desafio necessário, como também é a geração de instâncias coletivas capazes de articular a plena utilização de tais espaços. Entre os locais preferidos pelas escolas destacam-se os zoológicos, instituições que se caracterizam pela manutenção de animais em cativeiro. Tal preferência remete tanto à reflexão sobre o papel educativo desses locais quanto à possibilidade de melhor considerar a fauna em liberdade, em detrimento da cativa, enquanto uma opção às atividades educativas ao ar livre. A escolha de locais onde grupos conspícuos da fauna sejam mais perceptíveis seria muito conveniente para atividades direcionadas a crianças e jovens estudantes do ensino básico. Dessa forma, o conhecimento da dinâmica que envolve a utilização educativa de um ambiente úmido local, considerado por sua avifauna conspícua, foi outra dimensão conferida ao presente trabalho. Formada a partir da represa de Americana ou reservatório de Salto Grande, não obstante ser alvo de consenso sobre diferentes níveis de degradação ambiental, a avifauna que freqüenta o local fez com que fosse denominada \"Minipantanal de Paulínia\" - SP. Quanto às atividades educativas nele desenvolvidas, percebeu-se que apresentam limitações de diferentes ordens, tanto qualitativas quanto quantitativas. Procurou-se deixar uma contribuição concreta sobre o conhecimento desse ambiente e da sua dinâmica, especialmente sobre sua avifauna, pois, embora sendo o elemento positivo mais destacado pelos visitantes e educadores que atuam no local, o conhecimento demonstrado sobre ele foi muito restrito. Um levantamento de campo permitiu identificar a ocorrência de 144 espécies de aves, bem como detectar o potencial relativo de oportunidades de contatos com as mesmas. / This work brings reflexions about and development of educational activities in parks, green areas and similars. First of all, in it, the goal is to set educational practices activities outdoors towards the discussions associated to environmental education. Follow it, after a brief historical about the use of outdoors activities with formal education, it was created an updated program of these activities in public schools of cities from Campinas metropolitan area - SP. For it, it was opened a data comission, which included: consulting to management plans of the school, applying questionnaires and making interviews. The obtained program reveals that this kind of pedagogical work is less applied, reaching just a minority of students and occurring in a punctual way. Among the difficulties showed above, those related to expenses involved in the organization of activities and low (poor) financial conditions of the students are emphasized. Persuading pragmatic alternatives like close places available, that allows free access, seems like a necessary challenge, as it\'s the creation of instant groups able to articulate and get a better structure for using such spaces. Among the schools\' favorite places, there are zoos, institutions that take care of animals in bondages. Such preference refers to the possibility of considering better the fauna in freedom, in captive detriment, while an option to educational activities outdoors. To activities with children and teenagers fromelementary school, it would be then, convenient choosing places where visible groups from fauna can be more perceptive. This way, to know the dynamic which involves a local humid environment, which shelters the very visible birds and keeps educational activities, was another dimension conferred to this work. The referred humid area forms from the dam of Americana or Salto Grande\'s reservatory, whose consensus points it like environmentally damaged. Meantime, the presence of the birds gave them the title of mini rainforest of Paulinia - SP. Looking from the educational prism, it was tried to understand what is developed there, such as leaving a concrete contribution about the knowledge of this environment specially about the birds. Although it is the most emphasized positive element by the visitors, it is not well-known. So it was made, an area survey, that allowed to identify the occurrence of 144 species. About the educational activities, it was realized that they show limitations of different orders, as qualitative as quantitative.

O cobre (Cu) é um íon essencial para as plantas, animais e para a saúde humana. Em elevadas concentrações, este elemento pode ser extremamente tóxico para os organismos. A determinação das variáveis físico químicas da água, índice do estado trófico, alterações histológicas, o índice hepatosomático, bioacumulação do Cu nos tecidos branquial e hepático e marcadores de estresse oxidativo como superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa peroxidase (GPx) nos fígados foram realizados. Os resultados mostraram que as maiores concentrações estavam na fração Cu dissolvido, no período chuvoso. A exposição a maiores concentrações de Cu provocou alterações como, descolamento do epitélio basal das lamelas, aneurismas, fusão lamelar entre outros nas brânquias, vacuolização e necroses no fígado. Os fígados mostraram-se grandes acumuladores do metal, por outro lado, o índice hepatosomático apresentou uma diminuição em relação ao aumento do Cu. As atividades enzimáticas não apresentaram diferenças significativas, com exceção da CAT. De forma geral, as atividades das enzimas antioxidantes CAT, SOD e GPX, apresentaram alterações após 120 horas de exposição ao Cu, proveniente dos 4 pontos de coleta da Represa Guarapiranga. / Copper is an essential ion for plants, animals and for human health. Although the crucial role of Cu in several enzymatic processes, this heavy metal can exert adverse toxicological effects, when present in high concentrations in water. The determination of waters physic chemistry parameters, trophic index, histological alterations, hepatosomatic index, Cu bioaccumulation in livers and gills and oxidative stress enzymes like, CAT, SOD and GPX were done. Our results show that the higher values of Cu concentration were in the dissolved Cu and in the rainy season. The exposition o the fishes to a higher Cu concentrations altered the gills; aneurism, lamellar fusion, basal epithelium lifting. In the liver the alterations were, vacuolization and necrosis among others. The livers were the greatest bioaccumulation organs, and the other hand the hepatosomatic index decreased with higher Cu concentrations. There was no significant difference in the enzyme activities with the exception of CAT that increased with Cu increase, nevertheless in general, the enzyme activities of SOD, CAT and GPx were altered some how after 120 hours of Cu treatment, with water sample from 4 points located at Guarapiranga Reservoir.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-08-07T21:32:49Z No. of bitstreams: 1 PATRÍCIO LUIZ DE ANDRADE - DISSERTAÇÃO PPGMAT 2013..pdf: 2307465 bytes, checksum: 10af38d3028d3a8ed79ee24d26513d97 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-07T21:32:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PATRÍCIO LUIZ DE ANDRADE - DISSERTAÇÃO PPGMAT 2013..pdf: 2307465 bytes, checksum: 10af38d3028d3a8ed79ee24d26513d97 (MD5) Previous issue date: 2013-05 / Neste trabalho construímos uma solução do problema de Riemann para um sistema de leis de conservação proveniente da modelagem matemática de um escoamento trifásico num meio poroso representando a propagação de misturas do tipo água-gásóleo num projeto de recuperação de um reservatório petrolífero. Usando métodos analíticos e computacionais encontramos a geometria das curvas de onda sob a condição de entropia de viscosidade, com matriz de viscosidade sendo a identidade. Mostramos que para dados à direita representando misturas próximas de óleo puro, a solução do problema de Riemann consiste genericamente de uma sequência de dois grupos de ondas relacionados às duas famílias caraterísticas, para quaisquer dados à esquerda representando uma mistura água-gás. No entanto, para dados à direita representando misturas ainda com óleo dominante, mas com uma composição maior de água e gás, surge a necessidade de acrescentar um grupo de ondas transicional na sequência que descreve a solução, para um pequeno conjunto de dados à esquerda. / In this work we construct a solution of the Riemann problem for a system of conservation laws arising from the mathematial modeling of a three-phase ow in a porous medium representing the propagation of water-gas-oil mixtures in a recovery project of a petroleum reservoir. Using analytical and computational methods we ndthe geometry of the wave curves under the viscous pro le entropy condition, with theidentity as the viscosity matrix. We show that for the right data representing almost pure oil compositions the solution of the Riemann problem generically consists of a sequence of two wave groups, related to the two characteristics families, for any left data considered representing a water-gas mixture. However, for right data representing mixtures with oil still dominant, but with a larger proportion of gas and water, a transitional wave group is required in the sequen e for a small subset of left data.

A successful Chemical Enhanced Oil Recovery (CEOR) program starts with a proper process selection for a given field, followed by a formulation of the batch components and a representative simulation step. Also, lab studies, field data, pilot testing, and economic analyses are required before project implementation. This work discusses the state of the art of the Surfactant-Polymer flood (SP) EOR technique, specifically for carbonate reservoirs, and states a methodology mixing laboratory, literature and reservoir simulation, to assess its applicability under economic and geological uncertainties. First, it is explained concepts related to the research, such as polymer, surfactant, microemulsion, functionalities of each chemical injected, advantages, and disadvantages. Second, a state of the art is developed about recent SP advances. Third, it is described the laboratory method being used to evaluate some properties of the chemicals injected for the Polymer flooding (PF) and SP flooding. Later, the simulation study step being conducted is explained, which will define the volume recovered and Net Present Value (NVP) obtained for the PF, SP injections and water flooding, in different economic and geological scenarios for two models resembling carbonate Brazilian reservoirs. Finally, it is discussed the results obtained, future researches that could be performed, and the respective bibliography. As part of this research, it was verified the Xanthan gum shows adequate results at different concentrations; that a surfactant specifically selected for a carbonate rock with low Interfacial tension and low adsorption is required; also that for the Lula based model although the polymer flooding and Surfactant-Polymer simulation brought some benefits, when compared with the waterflooding, on different economic scenarios and geological models, the high cost associated to the chemical handling facilities and volume spent do not make favorable its application in any scenario. On the contrary for the Cerena I field model, it was found the SP and Polymer flooding on all cases brought better results when compared with the water injection. Concluding that the performance and success of a CEOR program require finding the correct slug characteristics for the unique conditions of each reservoir. In this research the reservoir with higher production rates made possible the use of Chemical EOR presenting better results than a water injection however in the smaller model they were not economically viable due to the additional associated prices. / Um programa bem-sucedido de recuperação melhorada de petróleo por método químico (CEOR) começa com uma seleção precisa do processo para um determinado campo, seguido pela formulação dos componentes e uma etapa de formulação representativa. Adicionalmente, testes laboratoriais, dados de campos, testes pilotos e análises econômicas são necessárias antes da implementação de um projeto. Este trabalho discute o estado da arte da técnica de recuperação melhorada de petróleo (EOR) pela injeção de surfactante-polímero (SP), especificamente para reservatórios carbonáticos e, utilizada uma metodologia baseada em dados de laboratório, literatura e de simulação de reservatório para avaliar sua aplicabilidade sob incertezas econômicas e geológicas. Primeiramente, são explicados conceitos necessários a este trabalho relacionados com polímero, surfactante, microemulsão, funcionalidades de cada produto químico injetado, vantagens e desvantagens. Em segundo lugar, um estado da arte é desenvolvido sobre os avanços recentes do SP. Após, descreve-se os métodos laboratoriais utilizados para avaliar algumas propriedades dos produtos químicos usados nas injeções de Polímeros (PF) e SP. Posteriormente, é explicada a etapa do estudo de simulação, que definirá o volume recuperado e o valor presente líquido (NVP), obtidos para injeções PF, SP e água, em diferentes cenários econômicos e geológicos, para dois modelos semelhantes a reservatórios carbonáticos brasileiros. Por fim, são discutidos os resultados obtidos, sugestões de trabalhos futuros e apresentação da bibliografia. Como parte desta pesquisa, verificou-se que a goma xantana apresenta resultados consistentes em diferentes concentrações e que é necessário um surfactante especificamente selecionado para uma rocha carbonática, possuindo baixa tensão interfacial e baixa adsorção. Para o modelo baseado em Lula, embora a simulação de injeção de polímero e surfactante-polímero tenham trazido alguns benefícios, quando comparados com a injeção de água, em diferentes cenários econômicos e modelos geológicos, o alto custo associado às instalações de manipulação química e volume gasto não favorece sua aplicação em qualquer cenário. Por outro lado, no modelo de campo Cerena I, verificou-se que as injeções de SP e de polímero, em todos os casos, trouxeram melhores resultados quando comparadas com a injeção de água. Concluindo, o desempenho e o sucesso de um programa de CEOR exige encontrar as corretas características de slugs para condições únicas de cada reservatório. Neste trabalho, o reservatório com maiores taxas de produção infere que o método químico de EOR apresente melhores resultados quando comparado com a injeção de água.

O Reservatório do Rio Grande faz parte do Complexo Billings, apesar de ser separado do Corpo Central pela barragem Anchieta. Esse reservatório está localizado na Região Metropolitana de São Paulo e é aproveitado para usos múltiplos, incluindo abastecimento público, recreação, lazer e corpo receptor de dejetos industriais e domésticos. No presente trabalho, foi estudada a coluna d’água de 6 pontos de coleta ao longo desse reservatório, em duas excursões a campo, uma em março e outra em outubro de 2004. Foram feitas medições de pH, temperatura, condutividade elétrica, oxigênio dissolvido (OD), transparência da coluna d’água, material em suspensão, sólidos totais, clorofila a, feoftina e compostos nitrogenados. Os dados foram tratados estatisticamente por meio de análise multivariada não paramétrica tipo PCA. Durante o mês de março, houve estratificação térmica, de pH e de condutividade elétrica. No mês de outubro houve maiores concentrações de clorofila a e menor transparência do disco de Secchi. O Índice de Estado Trófico, calculado a partir da clorofila a e a partir da profundidade do disco de Secchi, revelaram um ambiente meso a eutrófico. Foram registrados teores de NH4+, OD e clorofila a referentes a classes de uso menos nobres, de acordo com a Resolução CONAMA n° 357 de 17/03/2005. A análise estatística mostrou que os dois primeiros eixos explicam 55% da variância dos dados. O nitrogênio total e o pH são as variáveis que mais contribuem para compor os eixos 1 e 2, respectivamente, refletindo a importância do estado trófico para a caracterização do reservatório e a carga de esgoto que o corpo d’água recebe. Os pontos de amostragem se segregaram de acordo com a data de coleta, sem demonstrar padrão no sentido montante-jusante. O Reservatório do Rio Grande, Complexo Billings, está localizado na Região Metropolitana de São Paulo, e é um importante local de recreação e de onde é extraída água para o abastecimento de cidades da Grande São Paulo. Os sedimentos lacustres são um reservatório concentrado de contaminantes, dentre os quais se destacam os metais-traço. Esses metais podem ser incorporados à biota, acumulados e transferidos ao longo da rede trófica (bioacumulação e biomagnificação) ou permanecer biologicamente indisponíveis na forma de complexos insolúveis ou muito estáveis e refratários. Em ambiente anóxido, o sulfeto pode controlar a disponibilidade de íons metálicos livre, pois reage com os metais para formar um sal insolúvel potencialmente não biodisponível. Neste trabalho, foi utilizado método de extração ácida fraca a frio para a determinação dos Sulfetos Volatilizáveis por Acidificação (SVA) e dos íons metálicos extraídos simultaneamente (MES). SVA foi quantificado por espectrofotometria visível, enquanto Cd, Cu, Ni, Pb, Cr e Zn por ICP-AES. Matéria orgânica (MO) e a porcentagem de silte e argila, fases importantes na complexação de metais, também foram quantificadas. Os resultados foram comparados com valores-guias de qualidade de sedimento sugeridos pela USEPA (relação molar ∑ MES-SVA) e pelo Conselho Canadense do Ministério do Meio Ambiente (CCME) e também com Valores de Referência Regionais (VRR) estabelecidos para a Bacia do Alto-Tietê. Os resultados mostraram haver excesso de sulfeto em relação aos teores de metais, o que indica um baixo potencial tóxico. Houve um aumento do teor de SVA da ordem de 100 vezes do ponto 4 (montante) ao ponto 26 (jusante). No entanto, as concentrações de metais foram superiores ao VRR, especialmente Cu (102,7 vezes maior), Cd (46,2 vezes) e Pb (12,5 vezes). Também foram registradas concentrações maiores que as sugeridas pelo CCME (9,3; 8,3 e 2,9 vezes maior para Cu, Pb e Cd, respectivamente). À exceção do Zn, todos os metais analisados apresentaram incremento no sentido montante-jusante. A análise estatística tipo PCA demonstrou que a variação dos dados de metais possui correlação com a variação de MO, ao invés de SVA, o que sugere a importância da MO no controle da biodisponibilidade de metais. / The Rio Grande branch is a part of Billings Complex and is isolated from the central body by Anchieta Dam. This reservoir is located in São Paulo Metropolitan Region and has multiple uses, including water supply, recreation, leisure, receptor of domestic and industrial wastewater. At the present work, the water column was studied in 6 stations along the reservoir, in two different days (one in March and the other in October, 2004). We measured pH, temperature, electric conductivity, dissolved oxygen (DO), transparence of water column, suspended material, total solid, chlorophyll a, feoftin, nitrogenated substances. The data was treated by means of a PCA, a multivariate non-parametric analysis. During March, the water column was stratified because of temperature, pH and electric conductivity. During October, there were higher chlorophyll a concentrations and lower transparence. Trofic State Index was calculated from chlorophyll a and from Secchi disc data, and showed a meso to eutrofic environment. Some NH4+, DO and chlorophyll a concentrations are those of classes designated for less noble uses according to Brazilian law CONAMA n° 357 of 17/03/2005. The statistical analysis showed that the first two axis where responsible for 55% of the total data variance. Total nitrogen and pH were the variables that contributed most for the composition of axis 1 and 2. This reflects the importance of trofic state for the reservoir’s characteristics. The stations were segregated according to the sampling date, with no high-low direction pattern. Rio Grande reservoir, Billings Complex, is located in São Paulo Metropolitan Region. It is an important recreation place from where water is extracted in order to supply cities nearby. Lacustrine sediments are concentrated pool for chemicals, among which are trace metals. These metals may be taken up by organisms, accumulated by them and transferred along the food web (bioaccumulation and biomagnification) or may remain biologically unavailable as insoluble, stable and refractory complexes. In anoxic environments, sulfide may be responsible for metal free ion availability control, since it reacts with metal ions and forms an insoluble salt, potentially not bioavailable. At the present work, it was used a weak-acid extraction method for the acid volatile sulfide (AVS) and the simultaneously extracted metals (SEM) determination. Cd, Cu, Ni, Pb, Cr and Zn were quantified by means of an ICP-AES and AVS by means of visible spectrophotometer. Organic matter (OM) and clay-silt percentiles, important phases for metal complexation, were also measured. Results were compared to sediment quality guidelines suggested by USEPA (∑ MES-SVA molar relation) and by Canadian Council of Ministers of Environment (CCME) as well by Regional Reference Values (RRV) established for the Alto-Tietê basin. There was an increase of AVS concentration of 100 folds from station 4 (near the riverine region) to station 26 (near the dam). Results showed excess of sulfide compared with metals, what means a low toxic potential. On the other hand, metal concentrations were above RRV, specially Cu (102,7 times greater), Cd (46,2 times greater) and Pb (12,5 times greater). There were also concentrations greater than values suggested by CCME (9,3; 8,3 and 2,9 times greater for Cu, Pb and Cd, respectively). Excepted by Zn, all metals showed increasing patterns from upper to lower regions of the reservoir. PCA statistical analysis demonstrated that the metal data variation has a correlation with OM variation, instead with AVS, and suggests the importance of OM in controlling metal bioavailability in the studied system.