Submitted by PPG Ci?ncia da Computa??o (ppgcc@pucrs.br) on 2017-11-13T21:02:54Z No. of bitstreams: 1 Felipe_Gohring_de_Magalh?es_TES.pdf: 7728697 bytes, checksum: f2b34275e49f32253d8c38848a3d9258 (MD5) / Approved for entry into archive by Caroline Xavier (caroline.xavier@pucrs.br) on 2017-11-21T12:14:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Felipe_Gohring_de_Magalh?es_TES.pdf: 7728697 bytes, checksum: f2b34275e49f32253d8c38848a3d9258 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-21T12:26:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Felipe_Gohring_de_Magalh?es_TES.pdf: 7728697 bytes, checksum: f2b34275e49f32253d8c38848a3d9258 (MD5) Previous issue date: 2017-05-25 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / As tend?ncias de design para os sistemas multiprocessadores da pr?xima gera??o apontam para a integra??o de um grande n?mero de n?cleos de processamento, exigindo interconex?es de alto desempenho. Uma solu??o a ser aplicada para melhorar a infraestrutura de comunica??o em tais sistemas ? o uso de redes on-chip, pois estas apresentam uma melhoria consider?vel na largura de banda e escalabilidade. Ainda assim, o n?mero de n?cleos integrados continua a aumentar ao mesmo tempo em que o sistema cresce, dessa maneira as interconex?es met?licas em redes on-chip podem tornar-se um gargalo no desempenho. Como resultado, uma nova estrat?gia deve ser adotada para que essas quest?es sejam solucionadas. As Redes ?pticas Integradas (do ingl?s Optical Integrated Networks - OINs) s?o atualmente consideradas como um dos paradigmas mais promissores neste contexto de design: elas apresentam maior largura de banda, menor consumo de energia e baixa lat?ncia para transmitir informa??es. Al?m disso, trabalho recentes demonstram a viabilidade de OINs com suas tecnologias de fabrica??o dispon?veis e compat?veis com CMOS. No entanto, os designers de OINs enfrentam v?rios desafios: ? Atualmente, os controladores representam o principal gargalo na comunica??o e s?o um dos fatores que limitam o uso de OINs. Portanto, novas solu??es de controle de baixa lat?ncia s?o necess?rias. ? Designers n?o possuem ferramentas para modelar e validar OINs. A maioria das pesquisas atualmente est? focada em projetar dispositivos e melhorar os componentes b?sicos, deixando o sistema sem melhorias. Neste contexto, para facilitar a implanta??o de sistemas baseados em OIN, este projeto de doutorado concentra-se em tr?s contribui??es principais: (1) o desenvolvimento da plataforma de simula??o a n?vel de sistema; (2) a defini??o e o desenvolvimento de uma abordagem de controle eficiente para sistemas baseados em OIN e; (3) a avalia??o, a n?vel do sistema, da abordagem de controle proposta usando a modelagem definida. / Design trends for next-generation Multi-Processor Systems point to the integration of a large number of processing cores, requiring high-performance interconnects. One solution being applied to improve the communication infrastructure in such systems is the usage of Networkson- Chip as they present considerable improvement in the bandwidth and scaleability. Still as the number of integrated cores continues to increase and the system scales, the metallic interconnects in Networks-on-Chip can become a performance bottleneck. As a result, a new strategy must be adopted in order for those issues to be remedied. Optical Integrated Networks (OINs) are currently considered to be one of the most promising paradigm in this design context: they present higher bandwidth, lower power consumption and lower latency to broadcast information. Also, the latest work demonstrates the feasibility of OINs with their fabrication technologies being available and CMOS compatible. However, OINs? designers face several challenges: ? Currently, controllers represent the main communication bottleneck and are one of the factors limiting the usage of OINs. Therefore, new controlling solutions with low latency are required. ? Designers lack tools to model and validate OINs. Most research nowadays is focused on designing devices and improving basic components performance, leaving system unattended. In this context, in order to ease the deployment of OIN-based systems, this PhD project focuses on three main contributions: (1) the development of accurate system-level modelling study to realize a system-level simulation platform; (2) the definition and development of an efficient control approach for OIN-based systems, and; (3) the system-level evaluation of the proposed control approach using the defined modelling.

Submitted by PPG Engenharia e Tecnologia de Materiais (engenharia.pg.materiais@pucrs.br) on 2018-04-27T17:37:56Z No. of bitstreams: 1 main_old.pdf: 8825994 bytes, checksum: 363343ed7cc0b9cad81c747d8ce8c193 (MD5) / Approved for entry into archive by Sheila Dias (sheila.dias@pucrs.br) on 2018-05-10T12:31:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 main_old.pdf: 8825994 bytes, checksum: 363343ed7cc0b9cad81c747d8ce8c193 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-10T12:49:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 main_old.pdf: 8825994 bytes, checksum: 363343ed7cc0b9cad81c747d8ce8c193 (MD5) Previous issue date: 2018-03-28 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / The present work uses a numerical computational methodology and the concept of gravity current to determine the effect of the variable properties on a sediment flow. Through two different numerical approaches, it compares the advantages of using an ILES or DNS in order to reduce computational time and still keep physics of the problem. Four different cases are compared, with and without variable properties, totaling eight simulations. To verify the code a case (CASE 0) was simulated based on the article of cite espath13 by varying the coefficient of dynamic viscosity and the fall velocity using a DNS methodology. For CASE I, the effect of the ILES methodology was verified with the same parameters of CASE 0. Finally, to increase the concentration and the Reynolds number, CASES II and III use sediment parameters such as coal and pume in Boussinesq approach. It was observed that the effect of the variable fall velocity helps to reduce the velocity of the front and maintains more material in suspension for longer time periods, being this effect observed in experimental cases, which demonstrates the even greater approximation of numerical simulations with cases real. / Com o objetivo de determinar qual o efeito do da varia??o do coeficiente de viscosidade din?mica e da velocidade de queda num escoamento com sedimentos, o presente trabalho faz uso de uma metodologia num?rica computacional e do conceito de corrente de gravidade. Por meio de duas abordagens num?ricas distintas, compara as vantagens de utilizar uma abordagem do tipo ILES com DNS, afim de reduzir o tempo computacional e ainda manter grande parte do efeito da f?sica no problema. S?o comparados quatro casos distintos, com e sem propriedades vari?veis, totalizando oito simula??es. Para verificar o c?digo, foi simulado um caso (CASO 0) baseado no artigo de Espath et al. (2013) variando o coeficiente de viscosidade din?mica e a velocidade de queda utilizando uma metodologia DNS. Para o CASO I, foi verificado o efeito da metodologia ILES, com os mesmos par?metros do CASO 0. Por fim, para aumentar a concentra??o e, por consequ?ncia, o n?mero de Reynolds, os CASOS II e III utilizaram par?metros de sedimentos como carv?o e pume na aproxima??o de Boussinesq. Foi observado que o efeito da velocidade de queda vari?vel auxilia na redu??o da velocidade da posi??o da frente e mant?m mais material em suspens?o por mais tempo, sendo tal efeito observado em casos experimentais, o que demonstra a aproxima??o ainda maior das simula??es num?ricas com casos reais.

Submitted by PPG Engenharia e Tecnologia de Materiais (engenharia.pg.materiais@pucrs.br) on 2018-06-05T13:28:29Z No. of bitstreams: 1 frantz2018simulacoes.pdf: 23131075 bytes, checksum: e748910d1820968a07c86be9461b7489 (MD5) / Approved for entry into archive by Sheila Dias (sheila.dias@pucrs.br) on 2018-06-12T12:40:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 frantz2018simulacoes.pdf: 23131075 bytes, checksum: e748910d1820968a07c86be9461b7489 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-12T12:49:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 frantz2018simulacoes.pdf: 23131075 bytes, checksum: e748910d1820968a07c86be9461b7489 (MD5) Previous issue date: 2018-03-09 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / This work investigates the method of large-eddy simulation (LES) in the context of gravity currents, which is found necessary since it allows a substantial increase in the order of magnitude of the characteristic Reynolds number used in numerical simulations, approaching them with natural scales, in addition to significantly reducing the computational cost. The implicit large eddy simulation (ILES) methodology, based on the spectral vanishing viscosity model, is unprecedentedly employed in the context of gravity currents, is compared against with explicit methods such as the static and dynamic Smagorisnky. The evaluation of the models is performed based on statistics from a direct numerical simulation (DNS). Results demonstrate that the first model based purely on numerical dissipation, introduced by means of the second order derivative, generates better correlations with the direct simulation. Finally, experimental cases of the literature, in different flow configurations, are reproduced numerically showing good agreement in terms of the front position evolution. / Este trabalho investiga o m?todo de simula??o de grandes escalas (LES) no contexto de correntes gravitacionais. O mesmo se faz necess?rio, visto que possibilita um aumento substancial da ordem de grandeza do n?mero de Reynolds caracter?stico utilizado em simula??es num?ricas, aproximando os mesmos de escalas naturais, al?m de reduzir significativamente o custo computacional dos c?lculos. A avalia??o dos modelos ? realizada utilizando uma base de dados de simula??o num?rica direta (DNS). A metodologia de simula??o de grandes escalas impl?cita (ILES), baseada no modelo de viscosidade turbulenta espectral, ? colocado a prova de maneira in?dita no contexto de correntes de gravidade com m?todos expl?citos dispon?veis na literatura. Resultados demonstram que o mesmo, baseado puramente em dissipa??o num?rica introduzida por meio do comportamento dos esquemas de derivada de segunda ordem, gera melhores correla??es com as estat?sticas baseadas em campos m?dios da simula??o direta. Por fim, casos experimentais da literatura, em diferentes configura??es de escoamento, s?o reproduzidos numericamente.

Made available in DSpace on 2016-04-04T18:31:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andrey Guedes Oliveira.pdf: 4354812 bytes, checksum: 17825c1f558c7ff18c82b21e9935d9fb (MD5) Previous issue date: 2008-02-14 / This work aims to describe the measurement the operational indicators in services attending and support problems realized by Network Operation Center, as well as, to establish attendance metrics directed towards contract maintenance, as well as, recommending the use of the simulations in the Operational Plans of the Service Information Technology Providers. The use of the Theory of Lines, eTOM (enhanced Telecom Operations Map) and ITIL (Information Technology Infrastructure Library) assisted in the analysis of the behavior of Network Operation Center. Had been used a real data from a Network Operation Center of the Datacenter, that it pertaining to a Services Telecommunications Provider. However, it is observed that the Theory of Lines and the simulations need a maximum value of attendance to be applied to the historical data of an operational team. The simulation by this attendance parameter allowed us to map the capacity of the Datacenter team with eight analysts, within acceptable values to fulfill Service Level Agreements up to 92% precision to support problems, 85% to analyze alarm tickets and 89% of utilization in a services attendance. The others simulations had projected the behavior of the team with two new scenes: ten and twelve analysts. The use of the computational simulations can be analyzed and be compared the simulated real data and with attendance projections, making possible an operational planning adjusted the new based business-oriented modalities in convergent networks. The computer simulations using maximum parameter, allowed a analyzing of services types behavior and establishing an operational planning. / Este trabalho tem por objetivo dimensionar recursos humanos nos Centros de Opera??es de Redes e estabelecer indicadores de atendimento voltados para a manuten??o dos contratos e a melhoria dos servi?os prestados, bem como utilizar simula??es computacionais no planejamento operacional para o Centro de Opera??es de Redes. As an?lises de atendimentos deste Centro de Opera??es foram realizadas por meio das melhores pr?ticas em gest?o de Tecnologia da Informa??o - ITIL (Information Technology Infrastructure Library), pelo mapa de processos de Telecomunica??es - eTOM (enhanced Telecom Operations Map) e pela Teoria das Filas. Para isto, foram utilizados dados hist?ricos e reais de um Centro de Opera??es de Rede de um Datacenter, pertencente a um Provedor de Servi?os de Tecnologia da Informa??o e Comunica??o. Foram analisados os dados de atendimentos via Teoria das Filas e comparado com os dados simulados. Notouse a necessidade de um valor m?ximo de atendimento para o dimensionamento da equipe, e esse par?metro serviu de base em novas simula??es que possibilitaram uma an?lise comparativa com proje??es de atendimento. A capacidade do grupo com os patamares aceit?veis, ao cumprimento dos Acordos de N?veis de Servi?os com oito analistas, ocorreu dentro de uma precis?o m?dia de 92% para solu??es a problemas, 85% para suporte a alarmes nos equipamentos e 89% de utiliza??o nas presta??es de servi?os. As demais simula??es projetaram o comportamento da equipe com dois novos cen?rios: dez e doze analistas. Os resultados propiciaram o estabelecimento de um planejamento operacional com os principais indicadores de atendimento e informa??es relevantes para a tomada de decis?es empresariais.

Made available in DSpace on 2015-04-14T14:49:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 414882.pdf: 2233627 bytes, checksum: 0643fb7ec0cb40ae00b11c45d51b546d (MD5) Previous issue date: 2008-03-25 / Devido ao avan?o dos sistemas voltados ? intelig?ncia no transporte, novos protocolos e algoritmos est?o sendo desenvolvidos para suprir a crescente demanda de tr?fego de informa??es geradas por esses sistemas. O desenvolvimento de novas t?cnicas de comunica??o tem aumentado o uso de dispositivos GPS/GSM em sistemas de monitoramento de ve?culos. Este tipo de tecnologia pode transmitir informa??es sobre rastreamento de ve?culos para centros de controle atrav?s de comunica??o sem fio sobre redes GPRS. O objetivo deste trabalho ? propor e avaliar um protocolo de transmiss?o de informa??es de rastreamento veicular sobre redes GPRS. Para isto, pacotes de informa??es de rastreamento veicular s?o descritos neste trabalho, m?tricas referentes ? transmiss?o destes pacotes s?o investigadas em diversos cen?rios de comunica??o utilizando o simulador de redes NS-2, tendo seus resultados analisados.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:47:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BrunoCO.pdf: 708202 bytes, checksum: 3eb4368a0c268064bcd6ad892e1f2c0c (MD5) Previous issue date: 2009-05-22 / The constant increase of complexity in computer applications demands the development of more powerful hardware support for them. With processor's operational frequency reaching its limit, the most viable solution is the use of parallelism. Based on parallelism techniques and the progressive growth in the capacity of transistors integration in a single chip is the concept of MPSoCs (Multi-Processor System-on-Chip). MPSoCs will eventually become a cheaper and faster alternative to supercomputers and clusters, and applications developed for these high performance systems will migrate to computers equipped with MP-SoCs containing dozens to hundreds of computation cores. In particular, applications in the area of oil and natural gas exploration are also characterized by the high processing capacity required and would benefit greatly from these high performance systems. This work intends to evaluate a traditional and complex application of the oil and gas industry known as reservoir simulation, developing a solution with integrated computational systems in a single chip, with hundreds of functional unities. For this, as the STORM (MPSoC Directory-Based Platform) platform already has a shared memory model, a new distributed memory model were developed. Also a message passing library has been developed folowing MPI standard / O constante aumento da complexidade das aplica??es demanda um suporte de hardware computacionalmente mais poderoso. Com a aproxima??o do limite de velocidade dos processadores, a solu??o mais vi?vel ? o paralelismo. Baseado nisso e na crescente capacidade de integra??o de transistores em um ?nico chip surgiram os chamados MPSoCs (Multiprocessor System-on-Chip) que dever?o ser, em um futuro pr?ximo, uma alternativa mais r?pida e mais barata aos supercomputadores e clusters. Aplica??es tidas como destinadas exclusivamente a execu??o nesses sistemas de alto desempenho dever?o migrar para m?quinas equipadas com MPSoCs dotados de dezenas a centenas de n?cleos computacionais. Aplica??es na ?rea de explora??o de petr?leo e g?s natural tamb?m se caracterizam pela enorme capacidade de processamento requerida e dever?o se beneficiar desses novos sistemas de alto desempenho. Esse trabalho apresenta uma avalia??o de uma tradicional e complexa aplica??o da ind?stria de petr?leo e g?s natural, a simula??o de reservat?rios, sob a nova ?tica do desenvolvimento de sistemas computacionais integrados em um ?nico chip, dotados de dezenas a centenas de unidades funcionais. Para isso, um modelo de mem?ria distribu?da foi desenvolvido para a plataforma STORM (MPSoC Directory-Based Platform), que j? contava com um modelo de mem?ria compartilhada. Foi desenvolvida, ainda, uma biblioteca de troca de mensagens para esse modelo de mem?ria seguindo o padr?o MPI

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:07:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EgnilsonMM_TESE.pdf: 6816418 bytes, checksum: d3184a3bc2d81353458b49364682badc (MD5) Previous issue date: 2011-06-30 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / In this work we developed a computer simulation program for physics porous structures based on programming language C + + using a Geforce 9600 GT with the PhysX chip, originally developed for video games. With this tool, the ability of physical interaction between simulated objects is enlarged, allowing to simulate a porous structure, for example, reservoir rocks and structures with high density. The initial procedure for developing the simulation is the construction of porous cubic structure consisting of spheres with a single size and with varying sizes. In addition, structures can also be simulated with various volume fractions. The results presented are divided into two parts: first, the ball shall be deemed as solid grains, ie the matrix phase represents the porosity, the second, the spheres are considered as pores. In this case the matrix phase represents the solid phase. The simulations in both cases are the same, but the simulated structures are intrinsically different. To validate the results presented by the program, simulations were performed by varying the amount of grain, the grain size distribution and void fraction in the structure. All results showed statistically reliable and consistent with those presented in the literature. The mean values and distributions of stereological parameters measured, such as intercept linear section of perimeter area, sectional area and mean free path are in agreement with the results obtained in the literature for the structures simulated. The results may help the understanding of real structures. / Neste trabalho foi desenvolvido um programa de simula??o computacional f?sica de estruturas porosas com base em linguagem de programa??o C++ utilizando uma placa Geforce 9600 GT com o chip da Physx, originalmente desenvolvida para jogos eletr?nicos. Com essa ferramenta, a capacidade de intera??o f?sica entre os objetos simulados ? ampliada, possibilitando simular uma estrutura porosa, como por exemplos, rochas reservat?rios ou estruturas com alta densidade. O procedimento inicial para desenvolvimento da simula??o porosa ? a constru??o de uma estrutura c?bica constitu?da de esferas com um ?nico tamanho e com tamanhos variados. Al?m disso, podem ser ainda simuladas estruturas com variadas fra??es de volumes. Os resultados apresentados est?o divididos em duas partes: a primeira, as esferas ser?o consideras como gr?os s?lidos, ou seja, a fase matriz representa a porosidade; a segunda, as esferas est?o sendo considerada com poros. Neste caso a fase matriz representa a fase s?lida. As simula??es nos dois casos s?o as mesmas, mas as estruturas simuladas s?o intrinsecamente distintas. Para validar os resultados apresentados pelo programa, foram realizadas simula??es variando a quantidade de gr?os, a distribui??o de tamanhos de gr?os e a fra??o de vazio na estrutura. Todos os resultados apresentados mostraram-se estatisticamente confi?veis e em concord?ncia com os apresentados na literatura. Os valores m?dios e as distribui??es dos par?metros estereol?gicos mensurados, como intercepto linear, per?metro de se??o de ?rea, ?rea de se??o e livre caminho m?dio est?o de acordo com os resultados obtidos na literatura para as estruturas simuladas. Os resultados podem auxiliar a compreens?o de estruturas reais.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:08:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AntonioRGpdf.pdf: 5141308 bytes, checksum: d76799635535d71b79841802f1a64db0 (MD5) Previous issue date: 2009-07-30 / Petr?leo Brasileiro SA - PETROBRAS / Exploration of heavy oil reservoirs is increasing every year in worldwide, because the discovery of light oil reservoirs is becoming increasingly rare. This fact has stimulated the research with the purpose of becoming viable, technically and economically, the exploration of such oil reserves. In Brazil, in special in the Northeast region, there is a large amount of heavy oil reservoir, where the recovery by the so called secondary methods Water injection or gas injection is inefficient or even impracticable in some reservoirs with high viscosity oils (heavy oils). In this scenario, steam injection appears as an interesting alternative for recover of these kinds of oil reservoirs. Its main mechanism consists of oil viscosity reduction through steam injection, increasing reservoir temperature. This work presents a parametric simulation study of some operational and reservoir variables that had influence on oil recovery in thin reservoirs typically found in Brazilian Northeast Basins, that use the steam injection as improved oil recovery method. To carry out simulations, it was used the commercial software STARS (Steam, Thermal, and Advanced Processes Reservoir Simulator) from CMG (Computer Modeling Group) version 2007.11. Reservoirs variables studied were horizontal permeability, vertical and horizontal permeability ratio, water zone and pay zone thickness ratio, pay zone thickness and thermal conductivity of the rock. Whereas, operational parameters studied were distance between wells and steam injection rate. Results showed that reservoir variables that had more influence on oil recovery were horizontal permeability and water zone and pay zone thickness ratio. In relation to operational variables, results showed that short distances between wells and low steam injection rates improved oil recovery / A cada ano tem ocorrido cada vez mais a explora??o de reservas de ?leo pesado em diversas regi?es do mundo. Isto tem sido feito porque ? cada vez mais rara a exist?ncia de jazidas petrol?feras de ?leos leves. Este fato tem impulsionado in?meras pesquisas em dire??o a tornar vi?vel, do ponto de vista operacional e econ?mico, a explora??o de tais reservas de ?leo. No Brasil, em especial na regi?o Nordeste, existe uma grande quantidade de reservat?rios de ?leos pesados, onde a recupera??o pelos m?todos ditos secund?rios inje??o de ?gua e gases mostram-se ineficientes ou at? invi?veis em alguns reservat?rios que apresentam ?leos de elevada viscosidade. Neste cen?rio, a inje??o de vapor surge como uma alternativa bastante interessante na recupera??o do ?leo desses tipos de reservat?rios. Seu principal mecanismo consiste na redu??o da viscosidade do ?leo por meio da inje??o de um fluido aquecido, no caso, vapor de ?gua, aumentando a temperatura do reservat?rio. Este trabalho apresenta um estudo param?trico das vari?veis de reservat?rio e operacionais que influenciam no fator de recupera??o de ?leo ao longo da vida produtiva do reservat?rio em reservat?rios delgados tipicamente encontrados em Bacias do Nordeste brasileiro, que utilizam a inje??o de vapor como m?todo avan?ado de recupera??o. O estudo foi conduzido atrav?s de simula??o num?rica, utilizando o programa STARS (Steam, Thermal, and Advanced Processes Reservoir Simulator) do grupo CMG (Computer Modelling Group) vers?o 2007.11. As vari?veis de reservat?rio compreenderam a permeabilidade horizontal, a raz?o entre a permeabilidade vertical e horizontal, a raz?o entre a zona de ?gua e a de ?leo, a espessura da zona produtora de ?leo e a condutividade t?rmica da rocha. Enquanto que os par?metros operacionais estudados foram a dist?ncia entre po?os e a vaz?o de inje??o de vapor. Os resultados obtidos mostraram que as vari?veis de reservat?rios que mais influenciaram no fator de recupera??o foram a permeabilidade horizontal e a raz?o entre a zona de ?gua e de ?leo. Com rela??o ?s vari?veis operacionais, menores dist?ncias entre po?os e vaz?es de inje??o melhoram o fator de recupera??o durante a vida produtiva do reservat?rio

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:08:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 KeilaRSpdf.pdf: 4445609 bytes, checksum: 3395044458045d549e1940f35912e4a6 (MD5) Previous issue date: 2009-07-31 / Petr?leo Brasileiro SA - PETROBRAS / Due to reservoirs complexity and significantly large reserves, heavy oil recovery has become one of the major oil industry challenges. Thus, thermal methods have been widely used as a strategic method to improve heavy oil recovery. These methods improve oil displacement through viscosity reduction, enabling oil production in fields which are not considered commercial by conventional recovery methods. Among the thermal processes, steam flooding is the most used today. One consequence in this process is gravity segregation, given by difference between reservoir and injected fluids density. This phenomenon may be influenced by the presence of reservoir heterogeneities. Since most of the studies are carried out in homogeneous reservoirs, more detailed studies of heterogeneities effects in the reservoirs during steam flooding are necessary, since most oil reservoirs are heterogeneous. This paper presents a study of reservoir heterogeneities and their influence in gravity segregation during steam flooding process. In this study some heterogeneous reservoirs with physical characteristics similar those found in the Brazilian Northeast Basin were analyzed. To carry out the simulations, it was used the commercial simulator STARS by CMG (Computer Modeling Group) - version 2007.11. Heterogeneities were modeled with lower permeability layers. Results showed that the presence of low permeability barriers can improve the oil recovery, and reduce the effects of gravity segregation, depending on the location of heterogeneities. The presence of these barriers have also increased the recovered fraction even with the reduction of injected steam rate / Devido a complexidade dos reservat?rios e as reservas significativamente grandes, a recupera??o de ?leos pesados tem se tornado um dos grandes desafios da ind?stria petrol?fera. Os processos de recupera??o t?rmica t?m sido largamente empregados como um m?todo estrat?gico para melhorar a recupera??o de ?leo pesado. Estes melhoram o escoamento de ?leos atrav?s da redu??o da viscosidade, viabilizando a produ??o de petr?leo em campos considerados n?o comerciais pelos m?todos convencionais de recupera??o. Entre os m?todos t?rmicos, a inje??o de vapor ? o mais utilizado atualmente. Uma consequ?ncia inerente a este processo ? a segrega??o gravitacional, dada pela diferen?a de densidades dos fluidos do reservat?rio e o injetado. Este fen?meno ? fortemente influenciado pela presen?a de heterogeneidades. Como a maior parte dos estudos ? realizada em reservat?rios homog?neos, necessita-se de um estudo mais detalhado dos efeitos das heterogeneidades nos reservat?rios durante a inje??o de vapor, j? que a maioria dos reservat?rios de petr?leo s?o heterog?neos. Este trabalho apresenta um estudo da influ?ncia da presen?a de heterogeneidades na segrega??o gravitacional durante o processo de inje??o cont?nua de vapor. Os modelos estudados representam reservat?rios heterog?neos com caracter?sticas similares ?s encontradas no Nordeste brasileiro. Para a realiza??o das simula??es, foi utilizado o simulador comercial STARS (Steam, Thermal, and Advanced Processes Reservoir Simulator) do grupo CMG (Computer Modelling Group) vers?o 2007.11. As heterogeneidades foram modeladas como camadas de baixa permeabilidade. Os resultados mostraram que a presen?a de barreiras de baixa permeabilidade pode melhorar a recupera??o de ?leo, al?m de reduzir os efeitos da segrega??o gravitacional, dependendo da localiza??o da heterogeneidade. A presen?a dessas barreiras tamb?m permitiu o aumento da fra??o recuperada mesmo com a redu??o da vaz?o de inje??o do vapor

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:08:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ErnestoVBa_DISSERT.pdf: 9825397 bytes, checksum: 732b67b111fb317d406c771240e47d87 (MD5) Previous issue date: 2009-12-18 / Electrical resistive heating (ERH) is a thermal method used to improve oil recovery. It can increase oil rate and oil recovery due to temperature increase caused by electrical current passage through oil zone. ERH has some advantage compared with well-known thermal methods such as continuous steam flood, presenting low-water production. This method can be applied to reservoirs with different characteristics and initial reservoir conditions. Commercial software was used to test several cases using a semi-synthetic homogeneous reservoir with some characteristics as found in northeast Brazilian basins. It was realized a sensitivity analysis of some reservoir parameters, such as: oil zone, aquifer presence, gas cap presence and oil saturation on oil recovery and energy consumption. Then it was tested several cases studying the electrical variables considered more important in the process, such as: voltage, electrical configurations and electrodes positions. Energy optimization by electrodes voltage levels changes and electrical settings modify the intensity and the electrical current distribution in oil zone and, consequently, their influences in reservoir temperature reached at some regions. Results show which reservoir parameters were significant in order to improve oil recovery and energy requirement in for each reservoir. Most significant parameters on oil recovery and electrical energy delivered were oil thickness, presence of aquifer, presence of gas cap, voltage, electrical configuration and electrodes positions. Factors such as: connate water, water salinity and relative permeability to water at irreducible oil saturation had low influence on oil recovery but had some influence in energy requirements. It was possible to optimize energy consumption and oil recovery by electrical variables. Energy requirements can decrease by changing electrodes voltages during the process. This application can be extended to heavy oil reservoirs of high depth, such as offshore fields, where nowadays it is not applicable any conventional thermal process such as steam flooding / O Aquecimento El?trico Resistivo (AER) ? um m?todo t?rmico usado para aumentar a recupera??o de petr?leo. Este aumenta a vaz?o de ?leo e conseq?entemente a recupera??o de petr?leo devido ao aumento de temperatura promovida pela passagem de corrente el?trica na zona de interesse. O AER tem algumas vantagens sobre m?todos t?rmicos conhecidos, como inje??o cont?nua de vapor, por apresentar baixa produ??o de ?gua, podendo ser aplicado a reservat?rios com diversas caracter?sticas e diversas condi??es iniciais. Um software comercial foi usado para testar v?rios casos usando um reservat?rio homog?neo semi-sint?tico com algumas caracter?sticas encontradas em reservat?rio da bacia sedimentar do Nordeste Brasileiro. Foi realizada uma an?lise de sensibilidade dos par?metros de reservat?rio, tais como: espessura da zona de ?leo, presen?as de capa de g?s e de aq??fero e satura??o de ?leo, na recupera??o de ?leo e consumo de energia el?trica. V?rios casos foram testados usando vari?veis el?tricas consideradas mais importantes no processo, tais como: tens?o, configura??es el?tricas e posi??es dos eletrodos. Os resultados mostram que os par?metros de reservat?rio foram significativos no sentido de aumentar a recupera??o de ?leo e a demanda de energia em cada reservat?rio. Os par?metros mais significativos na recupera??o de ?leo e no consumo de energia foram: a espessura da zona de ?leo, presen?as de capa de g?s e de aq??fero, as configura??es el?tricas e a posi??o dos eletrodos. Fatores como: satura??o irredut?vel de ?gua, salinidade da ?gua e a permeabilidade relativa da ?gua na satura??o residual de ?leo tiveram pouca influ?ncia na recupera??o de ?leo, mas tiveram uma influ?ncia maior na demanda de energia. Foi poss?vel otimizar o consumo de energia com a recupera??o de ?leo usando as vari?veis el?tricas. Estas aplica??es podem ser estendidas para reservat?rios de ?leo pesado e de grande profundidade, como em campos mar?timos (offshore), onde atualmente n?o ? poss?vel o uso de m?todos t?rmicos convencionais de recupera??o, como a inje??o de vapor