Banca de QUALIFICAÇÃO: JULIO CESAR SANTOS NASCIMENTO

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: JULIO CESAR SANTOS NASCIMENTO
DATA: 06/08/2015
HORA: 15:00
LOCAL: Auditório do CCET
TÍTULO:

SIMULADOR DE ESCOAMENTO BIFÁSICO TRANSIENTE TÉRMICO COMPOSICIONAL EM POÇOS DE PETRÓLEO UTILIZANDO O MODELO DE DOIS FLUIDOS

PALAVRAS-CHAVES:

Modelo de Dois Fluidos, Escoamento Bifásico Transiente, Térmico Composicional, Método dos Volumes Finitos, Totalmente Implícito.

PÁGINAS: 134
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia Civil
RESUMO:

O escoamento bifásico transiente em tubulações é um fenômeno comum em diversas atividades industriais, como por exemplo, às indústrias química e processos, nuclear e petróleo. Na área de petróleo, este tipo de escoamento ocorre devido à despressurização das frações de hidrocarbonetos mais leves como consequência do declínio de pressão e temperatura durante a produção. Prever o comportamento da pressão, temperatura em escoamentos dessa natureza torna-se uma tarefa muito mais complexa do que em fluxos monofásicos. As principais formulações utilizadas na modelagem deste fenômeno são: modelo de dois fluidos e modelo drift-flux. No modelo de dois fluidos a dinâmica do escoamento bifásico é expressa pelas equações de transporte aplicadas para cada fase separadamente, constituindo um sistema composto por equações de conservação de massa para cada fase ou componente, mais uma equação de conservação de momento e de energia para cada fase presente no sistema. No modelo drift-flux, escoamento bifásico é formulado pelas equações de massa por fase ou componente, uma equação de quantidade movimento da mistura e uma equação de conservação de energia da mistura, mais uma relação cinemática que relaciona as velocidade das duas fases. A modelagem desse fenômeno é um ponto fundamental para o planejamento da explotação de um campo. Em particular na análise de testes de poços, e simulação numérica de reservatórios onde a distribuição de pressão, temperatura e composição no reservatório dependem fortemente da dinâmica do escoamento e troca de calor do poço com a vizinhança. Dessa forma, esta tese tem como objetivo desenvolver um simulador numérico para a cálculo de escoamento bifásico transiente, térmico composicional em poços de petróleo utilizando o modelo de dois fluidos. O modelo numérico será construído com a discretização das equações governantes utilizando o método dos volumes finitos e um esquema de malha deslocada considerando um esquema totalmente implícito, os sistema algébrico resultante será resolvido através do método de Newton-Raphon. Esta tese tem como principal inovação o desenvolvimento de um simulador de escoamento transiente bifásico, térmico composicional utilizando o modelo de dois fluidos totalmente implícito. O simulador proposto foi testado em diversos problemas de referência da literatura afim validar e verificar a convergência, estabilidade numérica e precisão dos resultados. Os resultados gerados apresentaram concordância com as soluções de referência. E os testes de refinamento do passo de tempo e de malha mostraram que, diminuição da discretização conduz à resultados cada vez mais precisos, comprovando a convergência da solução numérica. Além disso, o modelo de fluido implementado foi capaz de prever com precisão o fluxo em contra corrente no problema do teste de torneira.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - ADOLFO PUIME PIRES - UENF
Presidente - 1288120 - ADRIANO DOS SANTOS
Externo ao Programa - 1714865 - FLAVIO MEDEIROS JUNIOR