Orientador: Alberto Luiz Francato / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-26T14:59:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_CarlosAntonioSeverino_M.pdf: 4423494 bytes, checksum: efb5bbedc885642da6b53bdbca912fc4 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O controle de cheias no Brasil e no mundo tem sido alvo de estudo nos centros de pesquisa e um desafio para os governantes. As inundações em muitos países têm sido consideradas como um dos maiores desastres naturais. Anualmente, centenas de bilhões de dólares de prejuízos crescentes vêm se verificando em todo o mundo, devido aos riscos cada vez maiores às benfeitorias, culturas agrícolas, obras de infraestrutura, populações ribeirinhas, áreas urbanas etc. Centros de pesquisas de todo o mundo têm abordado o assunto e proposto medidas de controle a inundação, tanto estruturais como não estruturais. Novas metodologias para operação de reservatórios, buscando sua melhor capacidade de controle das cheias e ao mesmo tempo atendendo aos outros usos da água, têm sido apresentadas de modo a minimizar os impactos das cheias e, por conseguinte, reduzir riscos e prejuízos junto às comunidades. A motivação desta dissertação foi desenvolver uma metodologia que possa avaliar o custo hidroenergético da manutenção de volumes de espera para o controle de cheias nos reservatórios, mais especificamente em estabelecer uma política de armazenamento das cheias de forma a minimizar os impactos para a geração de energia hidrelétrica. Tal tarefa foi realizada utilizando o modelo CooperMax (FRANCATO, 2014), com adaptações para a análise de cheias / Abstract: Flood control in Brazil and abroad has been studied in research centers and has posed a challenge to governments. Floods in many countries have been regarded as one of the greatest natural disasters. Every year hundreds of billions of dollars of rising losses have been observed around the world due increasing risks to property, crops, infrastructure, river populations, urban areas etc. Research centers around the world have approached the subject and proposed flood control measures, both structural and non-structural. New methodologies for reservoir operation for better flood controls, taking into account other uses of water, have been proposed in order to minimize the impact of flood and therefore reduce risks and losses in the communities. The motivation of this thesis was to develop a methodology to evaluate the hydropower cost of maintaining a storage volume for flood control in the reservoirs, more specifically in establishing a policy of flood storage in order to minimize impacts in hydropower generation. This task was performed using the CooperMax model, adapted for the analysis of floods / Mestrado / Recursos Hidricos, Energeticos e Ambientais / Mestre em Engenharia Civil

Orientadores : Armando Zaupa Remacre, Ivan A. Simões Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-07-18T22:53:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bergamaschi_MarcioAntonio_M.pdf: 9515516 bytes, checksum: d72495cd889b9b36df32019295987332 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Utilizando-se dados de uma primeira parte deste trabalho, geoestatísticas cujo objetivo foi petrofísicos do reservatório. Nos procedimentos empregados tentou-se utilizar a integração de dados sísmicos e perfis elétricos. sendo que as variáveis do primeiro conjunto foram consideradas secundárias (amplitude sísmica e impedância acústica). Nesta parte testou-se e comparou-se os resultados obtidos por método empírico. técnicas de RLS (regressão linear simples>. krigagem e cokrigagem para a estimativa local da porosidade e da espessura porosa. Testou-se também a possibilidade de se quantificar as incertezas sobre a estimativa de volume de óleo original, empregando - se a técnica de simulação seqüencial gaussiana sobre a variável espessura porosa estimada a partir de dados sísmicos e ajustamento por dados de poços. considerando-se conhecida a macrogeometria do reservatório. Em uma segunda parte testou-se a aplicação de tratamento estatístico multivariado aos dados de perfil do mesmo campo. com o objetivo de gerar um modelo probabilístico da variável permeabilidade para o reservatório, com o ajustamento por dados de testemunho, verificando sua validade para a litologia apresentada (rocha calcárea>. As principal s técnicas empregadas foram a análise de componentes principais. análise discriminante e análise de regressão múltipla. Por fim foi aplicada a técnica de simulação estocástica à variável resistividade da formação, obtida dos perfis dos poços. A finalidade foi apresentar uma maneira alternativa de gerar imagens da distribuição da saturação de óleo no interior do meio poroso, evitando o uso da variável saturação nos procedimentos para a transferência de escala. Apresenta-se no final as imagens geradas por simulação seqüencial gaussiana da resistividade em duas seções verticais distintas do reservatório / Abstract: A series of univariate and multivariate geostatistical techniques were tested and applied to a set of seismic and well-log data obtained from an oil field offshore Brazil. The goal was to estimate petrophysical parameters of the reservoir using integrated seismic and well-log data, with the use of empirical relations between seismic data and petrophysical parameters. This part of the work tested and analysed the results of the following techniques: simple linear regression, kr iging, cokr iging and an empirical method. These techniques were applied to estimate porosity and porosity-thickness using seismic variables (ampli tude and acoustic impedance), treated as secondary variables. As an alternative to quantify the uncertainties on the volume of oil in place estimation, the Sequential Gaussian Simulation technique was applied on the previous estimates of porosity-thickness variable. In this case seismic and well log data were used in a different manner and the macrogeometry of the field was considered known. A second part of the work deals with a series of multivariate statistical techniques applied to well-log data of the same oil field. The goal was the generation of a probabilistic model of reservoir permeability, integrating welllog and core data. The validity of the presented method was investigated for the relatively complex lithology (carbonate rock) of the reservoir. Principal Components Analysis, Discriminant Analysis and Multiple Regression Analysis were employed in this parto Finally, the stocastic simulation algorithim was applied to resistivity formation variable, obtained from well logs. The goal, in this case, was to ilustrate an alternative way to generate equiprobable. images of the oil saturation distribution in the reservoir avoiding the use of the saturations directly on scaling up procedures. Some images of the oil saturation distributions, generated by the Sequential Gaussian algorithim, are presented along two vertical sections of the reservoir / Mestrado / Geologia do Petroleo / Mestre em Geoengenharia de Reservatorios

Orientadores: Alberto Sampaio de Almeida, Carlos Henrique de Lima Bruhn / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-07-19T17:04:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fanha_AnaBeatriz_M.pdf: 6467528 bytes, checksum: bfa9e4c87c69d61e5243b888bb8db661 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: A modelagem das heterogeneidades de um reservatório têm sido amplamente realizada na indústria, de Petróleo. Métodos tradicionais de mapeamento (contornos a mão, técnicas de interpolação determinística, métodos poligonais) ,dão uma representação aproximada dos parâmetros que controlam estas heterogeneidades. As técnicas de modelagem estocástica se propõem a dar uma descrição mais realista do reservatório já que representam modelos numéricos baseados na Teoria da Probabilidade. São usadas principalmente para mapear feições geológicas que afetam o comportamento do fluxo de um reservatório (variações de fácies e litologias, barreiras. de transmissibilidades, fraturas, etc) e para mapear variações petrofísicas. Este estudo se propõe a obter uma modelagem geoestatística do reservatório que permita a interpolação/extrapolação dos dados disponíveis numa validação do modelo geológico. As heterogeneidades são controladas pela distribuição das fácies arenosas intercaladas às fácies pelíticas, onde as suas frequências e geometrias são fatores críticos que afetam a conectividade dos reservatórios. Foram usadas técnicas estatísticas multivariadas para quantificar.as heterogeneidades internas dos reservatórios do. Campo de Baixa do Algodão, Bacia Potiguar. Os parâmetros descritivos das heterogenéidades foram obtidos a partir de registros de perfis de poços e . análises de testemunhos. Através de seções geológicas, mapas faciológicos' "(texturais, geométricos e de variabilidade vertical) e mapas de isoproporção de eletrofácies foi possível conhecer a morfologia dos corpos arenosos, suas dimensões e relações extemas. As variáveis. categóricas representadas pelas eletrofácies foram simuladas numa malha regular, testandose as técnicas geoestatisticas: Gaussiana Truncada e Simulação Seqüencial da Indicadora. As diferenças nas respostas dos algoritmos foram validadas com o conhecimento do modelo geológico do reservatório, e escolhido aquele mais apropriado. Com os resultados da simulação geoestatística, uma simulação de fluxo bidimensional foi realizada com objetivo de avaliar o impado das imagens da simulação estocástica, acessando as incertezas relacionadas à forma e a conectividade dos corpos / Abstract: The modeling of reservoir heterogeneities has been largely improved by the petroleum industry over the years. Traditional mapping (hand contouring, deterministic interpolation techniques, and polygonal methods) are not efficient in the prediction of reservoir heterogeneities. Geostatistical techniques provide a more realistic reservoir description, since they are based on the Theory of Probability. This study includes a geostatistic model, which incorporated geological information. Hetrogeneities are controlled by facies distribution; facies frequency and facies geometry are critical factors in the control of reservoir connectivity.Statistical methods were used to quantify descriptive parameters of heterogeneity in the sandstones and mudstones (fluvial meadering system) sampled in Baixa do Algodão Field, Potiguar Basin, Brazil. These include well logs, core analysis, facies description, diagenesis avaluation, and .standard core measurements. Cross sections, facies maps (texturaI , geometrical, andvertical variability) and isoproportion maps were generated, in order to allow accurate estimates of sand body morphology and widthldepth ratio geometry. Log facies were simulated in regular grids; using geostatistical techniques such as Gaussiãn Truncated and Sequencial lndicator Simulation. Differences in the answering of algoritms were compared to the geological model, and the best choice was chosen. A 2-D fluid-flow simulation was' developed in two cross sections. The purpouse of this fluid-flow' simulation is the prediction of reservoir architecture, including sand bocly connectivity / Mestrado / Mestre em Geoengenharia de Reservatorios

Orientador: Paulo César Lodi / Banca: Ilza Machado Kaiser / Banca: Ricardo Molto Pereira / Banca: Ana Flávia Vieira Pontes de Moraes / Banca: Liliane Lazzari Albertin / Resumo: A gestão de recursos ambientais, principalmente dos recursos hídricos, tem seu aprimoramento galgado na soma de modelos de desenvolvimento sustentáveis com a avaliação de impactos cumulativos e sinergéticos das intervenções antrópicas, que facilitam a compreensão das interações entre diversos fatores, bem como a dinâmica dos processos naturais. Dessa maneira, o presente trabalho objetivou avaliar a heterogeneidade, variabilidade temporal e quantitativa em diferentes reservatórios de Usinas Hidrelétricas instaladas no curso do rio Tietê por meio da utilização de técnicas de análise exploratória de dados físico-químicos, pluviométricos e espaciais de um período de 30 anos. O estudo visa contribuir para o entendimento da distribuição espacial das principais atividades econômicas da região, para a compreensão das interrelações entre as formas de ocupação e a intensidade dos processos responsáveis pela degradação do meio físico, principalmente dos recursos hídricos e finalmente para o manejo sustentável dos recursos hídricos da bacia Tietê Batalha e, consequentemente, do rio Tietê que sofre com problemas de eutrofização há mais de 10 anos. Para tanto, utilizaram-se dados de monitoramento da qualidade da água para a construção de um estudo detalhado do reservatório de Promissão, combinando-os com imagens de satélite de todo o período proposto. Através da análise exploratória identificou-se comportamentos que ocorreram durante o período estudado a fim de apontar possíveis impactos a... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The management of environmental resources, especially water resources, has been improved in the sum of sustainable development models with the evaluation of cumulative and synergetic impacts of anthropic interventions, which facilitate the understanding of the interactions among several factors, as well as the dynamics of the processes natural resources. In this way, the present work aimed to evaluate the heterogeneity and temporal variability in different reservoirs of hydroelectric plants installed in the Tietê river course through the use of Exploratory Analysis techniques of physico-chemical, pluviometric and spatial data of a period of 30 years. The study aims to contribute to the understanding of the spatial distribution of the main economic activities in the region, in order to understand the interrelations between the forms of occupation and the intensity of the processes responsible for the degradation of the physical environment, especially water resources and finally to the sustainable management of the water resources of the Tietê Batalha basin and, consequently, of the Tietê river that suffers with eutrophication problems for more than 10 years. For this purpose, water quality monitoring data were used to construct a detailed study of the Promissão reservoir, combining it with satellite images of the entire proposed period. Through the exploratory analysis of a complex database, behaviors that occurred during the studied period were identified in order to point o... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

O trabalho propõe procedimentos para a avaliação da degradação mecânica de reservatórios de polietileno para água potável expostos às intempéries nas edificações brasileiras. Tais procedimentos envolvem a comparação das propriedades mecânicas antes e após a exposição acelerada de corpos de prova retirados de reservatórios de polietileno em equipamento Weather-OMeter (WOM). Demonstra-se que esses procedimentos reproduzem a degradação provocada pela natureza, por comparação dos resultados obtidos na exposição acelerada até 10 800 horas em WOM com três anos de exposição natural em Piracicaba (SP). / O trabalho propõe procedimentos para a avaliação da degradação mecânica de reservatórios de polietileno para água potável expostos às intempéries nas edificações brasileiras. Tais procedimentos envolvem a comparação das propriedades mecânicas antes e após a exposição acelerada de corpos de prova retirados de reservatórios de polietileno em equipamento Weather-OMeter (WOM). Demonstra-se que esses procedimentos reproduzem a degradação provocada pela natureza, por comparação dos resultados obtidos na exposição acelerada até 10 800 horas em WOM com três anos de exposição natural em Piracicaba (SP).

A metodologia apresentada neste trabalho contempla os aspectos relevantes para o desenvolvimento de modelos de otimização e de simulação combinados visando a análise de sistemas de reservatórios, e de regras operativas. Foram propostas quatro regras operativas para o Sistema Cantareira (SC), baseadas em uma série de afluências críticas (2003 - 2017). O trabalho foi desenvolvido em três etapas. Na primeira etapa foi utilizado um modelo de programação dinâmica (PD) para otimizar o comportamento do SC com relação ao atendimento das principais demandas. Na segunda etapa duas redes neurais artificiais (RNA) foram utilizadas para se obter as regras operativas para o SC, a partir dos resultados da primeira etapa. O modelo de PD foi calculado com o software CSUDP, e a RNA foi formulada e calculada com o solver padrão do Microsoft Excel. As regras obtidas foram baseadas em estados, ou faixas, de armazenamento do reservatório. Na terceira etapa, as regras operativas foram simuladas para a série histórica do SC, de 1930 a 2017, com auxílio do modelo de rede de fluxo AcquaNet. O trabalho fornece subsídios para aplicações de modelos de otimização e para obtenção de políticas de operação em sistemas de reservatórios. A comparação das regras operativas fornece informações relevantes a respeito dos impactos dos estados de armazenamento considerados e dos valores requeridos para as demandas, na operação do reservatório ao longo da série. A Regra operativa 1 destaca-se por seu desempenho, fornecendo vazões de 33 m³/s com 80% de garantia para a região metropolitana de São Paulo (RMSP), e com menores falhas no atendimento às demandas durante para a série histórica. / The present work provides guidelines for application of optimization and simulation models combined, in reservoir system and reservoir operation analysis. Four operation rules based on a series of critical inflows (2003 - 2017), are proposed for the Cantareira System (CS). The study was developed in three stages. In the first stage, a dynamic programming model (DP) was used to optimize the reservoir releases to the main demands. In the second stage, two artificial neural networks (ANR) were used to obtain the operation rules for SC, based on the results of the first stage. The DP model was solved using CSUDP software, and the ANR model was built and solved using Microsoft Excel. The operation rules were based on the reservoir\'s storage states or ranges. In the third stage, the operation rules were simulated for the system\'s historical inflow series, from 1930 to 2017, using the simulation net-flux model AcquaNet. In the last stage, reservoir operation rules were tested for the Cantareira system\'s historical inflow series, from 1930 to 2017, using the simulation net-flux model AcquaNet. The methodology provides relevant information for the analysis of optimization models and for operation rules in reservoir systems. The comparison of the proposed operation rules provides relevant information on the impacts of volume ranges, and of demand requirement values on long-term reservoir operation. The operation policy 1 shows best performance, providing supply of 33 m³/s to Metropolitan Region of São Paulo (MRSP) during 80% of the period, and with less failures during the historical series.

O trabalho propõe procedimentos para a avaliação da degradação mecânica de reservatórios de polietileno para água potável expostos às intempéries nas edificações brasileiras. Tais procedimentos envolvem a comparação das propriedades mecânicas antes e após a exposição acelerada de corpos de prova retirados de reservatórios de polietileno em equipamento Weather-OMeter (WOM). Demonstra-se que esses procedimentos reproduzem a degradação provocada pela natureza, por comparação dos resultados obtidos na exposição acelerada até 10 800 horas em WOM com três anos de exposição natural em Piracicaba (SP). / O trabalho propõe procedimentos para a avaliação da degradação mecânica de reservatórios de polietileno para água potável expostos às intempéries nas edificações brasileiras. Tais procedimentos envolvem a comparação das propriedades mecânicas antes e após a exposição acelerada de corpos de prova retirados de reservatórios de polietileno em equipamento Weather-OMeter (WOM). Demonstra-se que esses procedimentos reproduzem a degradação provocada pela natureza, por comparação dos resultados obtidos na exposição acelerada até 10 800 horas em WOM com três anos de exposição natural em Piracicaba (SP).

A metodologia apresentada neste trabalho contempla os aspectos relevantes para o desenvolvimento de modelos de otimização e de simulação combinados visando a análise de sistemas de reservatórios, e de regras operativas. Foram propostas quatro regras operativas para o Sistema Cantareira (SC), baseadas em uma série de afluências críticas (2003 - 2017). O trabalho foi desenvolvido em três etapas. Na primeira etapa foi utilizado um modelo de programação dinâmica (PD) para otimizar o comportamento do SC com relação ao atendimento das principais demandas. Na segunda etapa duas redes neurais artificiais (RNA) foram utilizadas para se obter as regras operativas para o SC, a partir dos resultados da primeira etapa. O modelo de PD foi calculado com o software CSUDP, e a RNA foi formulada e calculada com o solver padrão do Microsoft Excel. As regras obtidas foram baseadas em estados, ou faixas, de armazenamento do reservatório. Na terceira etapa, as regras operativas foram simuladas para a série histórica do SC, de 1930 a 2017, com auxílio do modelo de rede de fluxo AcquaNet. O trabalho fornece subsídios para aplicações de modelos de otimização e para obtenção de políticas de operação em sistemas de reservatórios. A comparação das regras operativas fornece informações relevantes a respeito dos impactos dos estados de armazenamento considerados e dos valores requeridos para as demandas, na operação do reservatório ao longo da série. A Regra operativa 1 destaca-se por seu desempenho, fornecendo vazões de 33 m³/s com 80% de garantia para a região metropolitana de São Paulo (RMSP), e com menores falhas no atendimento às demandas durante para a série histórica. / The present work provides guidelines for application of optimization and simulation models combined, in reservoir system and reservoir operation analysis. Four operation rules based on a series of critical inflows (2003 - 2017), are proposed for the Cantareira System (CS). The study was developed in three stages. In the first stage, a dynamic programming model (DP) was used to optimize the reservoir releases to the main demands. In the second stage, two artificial neural networks (ANR) were used to obtain the operation rules for SC, based on the results of the first stage. The DP model was solved using CSUDP software, and the ANR model was built and solved using Microsoft Excel. The operation rules were based on the reservoir\'s storage states or ranges. In the third stage, the operation rules were simulated for the system\'s historical inflow series, from 1930 to 2017, using the simulation net-flux model AcquaNet. In the last stage, reservoir operation rules were tested for the Cantareira system\'s historical inflow series, from 1930 to 2017, using the simulation net-flux model AcquaNet. The methodology provides relevant information for the analysis of optimization models and for operation rules in reservoir systems. The comparison of the proposed operation rules provides relevant information on the impacts of volume ranges, and of demand requirement values on long-term reservoir operation. The operation policy 1 shows best performance, providing supply of 33 m³/s to Metropolitan Region of São Paulo (MRSP) during 80% of the period, and with less failures during the historical series.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-08-09T19:52:38Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Lorena Monteiro Cavalcanti Barbosa.pdf: 3341810 bytes, checksum: a11f35c60c2f472119efa988b23f0f6f (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-08-15T22:28:30Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Lorena Monteiro Cavalcanti Barbosa.pdf: 3341810 bytes, checksum: a11f35c60c2f472119efa988b23f0f6f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-15T22:28:30Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) TESE Lorena Monteiro Cavalcanti Barbosa.pdf: 3341810 bytes, checksum: a11f35c60c2f472119efa988b23f0f6f (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / Os métodos multiescala são capazes de fornecer soluções numéricas acuradas para as equações de fluxos em reservatórios de petróleo altamente heterogêneos, com custos computacionais consideravelmente baixos quando comparados ao custo da simulação diretamente na escala mais fina. Um desafio as metodologias multiescala, em particular ao Método de Volumes Finitos Multiescala (MsFVM), consiste na simulação do escoamento em meios muito anisotrópicos, ou em meios que apresentem regiões com elevados gradientes de permeabilidade (exemplo: meios fraturados e com barreiras), isto acontece devido à necessidade do desacoplamento nas fronteiras dos sub-domínios, ou seja, o uso das condições de contorno reduzidas para calcular os operadore multiescalas. Essas condições de contorno configuram-se no núcleo das metodologias multiescala, pois desacoplam os subproblemas, possibilitando a obtenção de soluções na escala mais fina, porém, por não considerarem os fluxos normais às fronteiras, geram problemas de conservação nestas regiões. No presente trabalho, apresentamos uma variante do método multiescala, denominado Método Iterativo Multiescala Modificado para Volume de Controle (I-MMVCM). O I-MMVCM elimina a necessidade de uso dos volumes fantasmas, melhorando a acurácia dos operadores multiescala, e consequentemente aumenta a eficiência do método. A pressão é calculada em cada volume da malha grossa primal, utilizando as pressões anteriormente calculadas pelo MsFVM como condições de contorno de Dirichlet. Para garantir conservação em todo o domínio utilizamos dois métodos de correção, que visam corrigir o fluxo na malha grossa primal. Adicionalmente, comparamos os resultados obtidos por dois Métodos de Volumes Finitos com Aproximação de Fluxo por Múltiplos Pontos (MPFA), o MPFA-O ou MPFA-TPS (Triangle Pressure Support) e o MPFA-FPS (Full Pressure Support). Para a solução do problema de saturação utilizamos o Método de Ponderação à Montante de Primeira Ordem (First Order Upwind Method - FOUM), método dos volumes finitos de alta ordem (Higher Order Finite Volume –HOFV) e um método de linhas de fluxos (Streamlines). Finalmente, o sistema de equações governantes é resolvido seguindo a estratégia IMPES (Implicit Pressure, Explicit Saturation). / The multiscale methods are cable to provide accurate numerical solutions for the flow equations in highly heterogeneous petroleum reservoirs, with considerably lower computational costs when compared to the computational cost of simulating directly on the fine scale. A challenge for multiscale methods, in particular for the Multiscale Finite Volume Method (MSFVM), consist in modeling flow in highly anisotropic oil reservoir, or in medium with high permeability gradients (eg fractured media and barriers), it happens due to necessity of the decoupling at the frontier of the sub-domains, thais is, the use of reduced boundary conditions for calculate the multiscale operator. These boundary conditions are the core of all multiscale methodologies, they uncouple the problem into smaller subproblems, making it possible to obtain solutions on the fine scale, but since they do not consider the flows normal to the boundaries, they break the mass conservation law in these regions. In the present work, we present a variant of the multiscale method called the Iterative Modified Multiscale Control Volume Method (I-MMVCM). The I-MMVCM eliminates the need to use ghost volumes, improving the accuracy of multiscale operators, therefore increasing the efficiency of the method. The pressure is calculated on each volume of the primal coarse mesh, using the pressures previously calculated by the MsFVM as Dirichlet boundary conditions. In order to reimpose conservation in the domain we use two correction methods, which are designed to correct the upscaling flow of the primal coarse mesh. In addition, we compared the results obtained by two Finite Volume Methods with Multi-Point Flow Approximation (MPFA), the MPFA-O or MPFA-TPS (Triangle Pressure Support) and MPFA-FPS (Full Pressure Support). To solve the transport problem we use the First Order Upwind Method (FOUM), high order finite volume method (HOFV) and the method of the streamlines. Finally, the system of governing equations is solved using the Implicit Pressure Explicit Saturation (IMPES) strategy.

Orientador: Denis José Schiozer / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-18T02:24:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mello_SamuelFerreirade_M.pdf: 5532119 bytes, checksum: bd96341bedac10788b77f2035e64d4b3 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O aumento significativo do volume potencial de petróleo se deve às descobertas recentes de reservatórios de petróleo localizados em profundidades de camada pré-sal que contém CO2, em alguns casos, em quantidade superior a 10% e frações voláteis, em condições de grande desvio do comportamento dos gases ideais. A literatura sugere que nesses casos é necessário o uso de modelos composicionais de simulação de reservatórios. Neste trabalho procurou-se através de estudos do comportamento de fluidos diagnosticar fatores decisivos do tratamento de fluidos para a aplicação confiável da simulação composicional em reservatórios de petróleo similares aos da camada pré-sal. Ênfase especial foi dada ao estudo do comportamento de fases e à simulação de método de recuperação melhorada de óleo baseados na injeção de CO2. Para isto, foram obtidos da literatura um modelo geológico de reservatório heterogêneo, dados de permeabilidade relativa e dados PVT da caracterização de óleos leves (acima de 20º API de densidade) e ricos em CO2 (3% a 20% da fração molar). Foi feita uma modelagem pelo ajuste termodinâmico de equações de estado aplicadas ao petróleo, onde foram testadas diferentes representações termodinâmicas (de 5 a 24 componentes), dois diferentes métodos de ajustes de equações de estado e dois modelos geológicos. Os resultados obtidos foram analisados e comparados em diferentes combinações para o estudo da sensibilidade de parâmetros críticos de fluido para a simulação composicional, como a escolha de pseudocomponentes, a escolha de equações de estado e a escolha de técnicas de ajuste de equações de estado. Os resultados ressaltam a importância não só da qualidade de dados experimentais adequados, como da escolha cautelosa de modelos teóricos termodinâmicos adequados, de técnicas de ajuste de dados experimentais e do uso cuidadoso da pseudoização. O estudo conclui que a alteração indiscriminada em qualquer uma destas variáveis pode comprometer a confiabilidade de um modelo de simulação de reservatórios. O estudo conclui que diferentes técnicas de regressão de equações de estado não são equivalentes e também mostra que a relação entre a pseudoização e a redução do tempo computacional não é direta. Os resultados deste trabalho são importantes para estudos futuros de simulação composicional / Abstract: The Brazilian expected oil potential has increased substantially after the discoveries of subsalt located deep oil reservoirs and they are regarded with huge economic importance for Brazil. Some of these fields contain above 10% molar CO2 and volatile fractions, submitted to conditions that differ greatly from that described by ideal gas models. Compositional reservoir simulation is fundamental for the description of these phenomena. Although this technique improves the reservoir management, the modeling of fluid data is needed due to computational limitation and it adds uncertainties that affect the quality of the compositional simulation and are not studied very often. The objective of this work is to identify key factors in order to allow the reliable application of compositional simulation to petroleum reservoir analogous to the Brazilian subsalt reservoirs. Special highlighting was given to the phase behavior and simulation of enhanced oil recovery methods based on the CO2 injection applied to heterogeneous reservoirs. This required the acquisition from literature of a heterogeneous reservoir geological model, of a singular set of relative permeability data and of several sets of PVT data characterizing light oils (over 20º API gravity) that are also CO2 enriched (from 3% to 20% of molar fraction). From these PVT sets of data it was necessary to perform the thermodynamic match of equations of state applied to complex hydrocarbons mixtures. An oil with different extended and lumped thermodynamic versions was tested with two different equations of state matching methods from literature and two different geological models. The results obtained were analyzed and compared under different combinations for the sensitivity study of critical fluid parameters for the compositional simulation. This work emphasizes the importance not only of experimental data quality, but also of the equation of state choice, regression method choice and the careful use of lumping. The study concludes that the indiscriminate alteration in any of these variables may harm the model reliability of reservoir simulation. The study concludes that different PVT tuning techniques are not equivalent and also shows that the relation between lumping and computational time reduction is not direct. The results of this work are important for future compositional simulation studies / Mestrado / Reservatórios e Gestão / Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo