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Previous issue date: 2009 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A injeção e extração de fluidos de um reservatório de petróleo causam variações de
pressões, temperatura e saturações, que podem afetar o estado de tensões, levando a
deformações na rocha reservatório e modificando sua porosidade e permeabilidade, bem
como afeta as rochas vizinhas. Trata-se, portanto, de um problema acoplado onde o fluxo de
fluidos no reservatório e o comportamento geomecânico da rocha se influenciam
mutuamente. Isto pode levar a ocorrência de problemas como compactação e subsidência,
fraturamento hidráulico e reativação de falhas. Consiste em um problema acoplado hidromecânico
que pode ser representado por um sistema não-linear de equações diferenciais
parciais a ser resolvido por esquemas de solução numérica considerando diferentes níveis
de acoplamento. Nesta tese, foi implementada uma formulação de fluxo bifásico (água-óleo)
do tipo pressão-saturação, cujas variáveis primarias são a saturação de água e a pressão
de óleo, usando a estrutura do programa em elementos finitos CODE_BRIGHT (Coupled
Deformation Brine Gas and Heat Transport) acoplada ao problema geomecânico. Foi
necessário empregar uma técnica de estabilização numérica do tipo upwind para o
problema de fluxo, onde o tratamento numérico foi feito com relação ao termo de
mobilidade dos fluidos. O programa adota o Método dos Elementos Finitos com Volume de
Controle (CVFEM) e foi concebido para simular fluxo de fluidos em reservatórios de
petróleo sensíveis ao estado de tensões. Neste, as equações do problema de fluxo bifásico
são resolvidas em conjunto com a equação de equilíbrio de tensões, que caracteriza o
problema geomecânico. O tipo de acoplamento numérico é o seqüencial implícito onde o
problema geomecânico é resolvido sequencialmente ao problema de fluxo, onde as
incógnitas são atualizadas simultaneamente em ambos os problemas, a cada interação de
Newton-Rapshon. O programa foi validado quanto à formulação pressão-saturação,
adotando a estabilização numérica, em um problema de fluxo bifásico tipo Buckley-Leveret,
como também foi verificado, com relação a soluções analíticas e resultados numéricos, o
acoplamento hidro-geomecânico. Por fim o programa foi aplicado a casos de grande
ocorrência na engenharia de reservatórios de petróleo, tais como os problemas de
compactação, subsidência e reativação de falhas selantes
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/4962 |
| Date | 31 January 2009 |
| Creators | Fernandes Gomes, Igor |
| 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/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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