Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T21:06:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2014 / Para a melhor interpretação de dados obtidos durante a prospecção de campos de petróleo se faz necessário conhecer característica geológicas e físicas da formação rochosa onde o óleo se encontra armazenado, os reservatórios de petróleo. Dentre estas características estão as propriedades mecânicas elásticas. As rochas que constituem os reservatórios têm uma microestrutura porosa, muitas vezes complexas, de difícil caracterização. O ramo que estuda estas propriedades é a física de rochas. Com os avanços na área de cálculos numéricos, tanto em métodos quanto em equipamentos, desenvolveu-se a física de rochas digitais, que se ocupa da caracterização das rochas por meio de simulações computacionais. Dentre os métodos computacionais usados para este propósito estão os algoritmos de homogeneização, que usam análises numéricas para a obtenção de propriedades homogeneizadas ou equivalentes de meios heterogêneos complexos. Com o objetivo de desenvolver um código capaz de processar informações de uma dada geometria digitalizada de rocha e obter as propriedades efetivas da amostra usando um software comercial de Elementos Finitos, estudou-se os métodos disponíveis na literatura para a realização de tal tarefa. Escolheu-se um método de homogeneização que foi adaptado para o software escolhido. Todas estas etapas são detalhadas. Por fim, o modelo elaborado foi testado com algumas geometrias de arenitos gerando estudos que indicam a influência de parâmetros de cálculo, como tamanho da amostra analisada ou número de repetições da microestrutura na amostra e as diferentes condições de contorno, no resultado final.<br> / Abstract: The knowledge of geologic and geophysics characteristics of rock formation of oil reservoirs is necessary to better understand data obtained from prospecting oil fields. Elastic mechanics properties are among these characteristics.The complex porous micro structure of oil reservoir rocks is a challenge to their characterization. During the last few decades, the progress in the field of numeric calculations (methods and hardware) allowed the development of methods for rock characterization by computational simulations using digital rock geometries, named digital rock physics. Among these computational methods are the homogenization algorithms, which use numerical analysis to obtain homogenized or equivalent properties of complex heterogeneous materials. The methods available in the literature were studied in order to develop a system capable of process information of a given digital micro structure and obtain its eective elastic properties using a commercial software of Finite Element analysis. An homogenization method was chosen after the study and adapted for the FEM software. All the steps involved in this process are described in this work. At the end, the model built was tested with two digital sandstone samples. It is shown how calculation parameters such as sample size, number of repetitions of the micro structure and different boundary conditions influencethe final results.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/129448 |
| Date | January 2014 |
| Creators | Soder, Maicon |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Fancello, Eduardo Alberto, Fernandes, Celso Peres |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | 105 p. | il., grafs., tabs. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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