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Previous issue date: 2010 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Esta dissertação apresenta os resultados obtidos a partir de uma modelagem matemática e
computacional via método dos elementos finitos para simular a fluência de rochas
evaporíticas que são comumente encontradas nas indústrias de petróleo e mineração.
Evaporitos são rochas sedimentares formadas pela precipitação de sais presentes em uma
solução aquosa concentrada. Eles têm baixa permeabilidade e porosidade, sendo assim, uma
rocha selante por excelência. Alguns dos depósitos de minerais evaporíticos têm grande
importância econômica, sendo o mais conhecido deles a halita (cloreto de sódio). Na
linearização do modelo matemático utilizamos uma integração implícita de tensões do modelo
constitutivo para rochas salinas que descreve as fases de fluência transiente e estacionária,
possibilitando a dedução de um modelo mais preciso e realista, principalmente a curto prazo,
situação onde os modelos clássicos só quantificam a fase estacionária. Nesse sentido, foi
implementado o modelo LUBBY2 (que contempla a fluência estacionária e transiente) e
comparado com o modelo mecanismo duplo de deformação, de fluência estacionária, no
programa de elementos finitos CODE_BRIGHT (COupled DEformation BRIne Gas and Heat
Transport). Mostrou-se neste trabalho que no curto prazo as análises de deslocamentos
causados pela fluência de evaporitos devem ser consideradas para evitar problemas de
aprisionamento de coluna de perfuração em poços de petróleo. O êxito da simulação
computacional via o método dos elementos finitos foi alcançado através da obtenção de uma
matriz Jacobiana consistente. Dessa forma obteve-se uma convergência quadrática do método
de Newton-Raphson para a linearização da equação de equilíbrio envolvendo modelos de
fluência de rochas evaporíticas. Também foram simulados ensaios triaxiais e apresentou-se
um modelo de deformação em resposta ao processo de escavação em mina de sal. As análises
apresentaram resultados consistentes, possibilitando o conhecimento do comportamento de
fluência das rochas salinas em situações realistas. Além disso, as análises demonstraram a
viabilidade da aplicação do modelo LUBBY2 em projetos de Engenharia com a aplicação da
metodologia proposta
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/5380 |
| Date | 31 January 2010 |
| Creators | José Minervino da Silva, Inaldo |
| Contributors | José do Nascimento Guimarães, Leonardo |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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