Banca de QUALIFICAÇÃO: HELTON MAGNO DE ARAÚJO CIRÍACO

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : HELTON MAGNO DE ARAÚJO CIRÍACO
DATA : 25/05/2020
HORA: 14:00
LOCAL: Online
TÍTULO:

Método dos volumes finitos central upwind  em malhas não estruturadas: Aplicação para injeção de polímeros em meios porosos

PALAVRAS-CHAVES:

Central-Upwind. Malhas não-estruturada. Volume finitos. Adsorção. Retenção mecânica. Mínimos-quadrados

PÁGINAS: 54
RESUMO:

A injeção de soluções poliméricas em reservatórios de petróleo tem sido um dos métodos de recuperação avançada (EOR) mais aplicado nas últimas décadas. Sua implementação visa principalmente corrigir a razão de mobilidade desfavorável, aumentando a eficiência de varrido. No entanto, o polímero usado para viscosificar a solução injetada está comumente sujeito a efeitos de adsorção e retenção mecânica, que pode resultar no dano à formação e, consequentemente, a perda de injetividade. Nesse contexto, devido à complexidade e ao alto custo do método EOR, a engenharia se baseia em simulações numéricas para traçar sua viabilidade técnica. Porém, as ferramentas computacionais disponíveis, em geral, são limitadas a tratar modelos matemáticos previamente definidos, que podem não considerar realisticamente os principais fenômenos físicos.  Portanto, deduzir um modelo matemático e computacional acurado que descreva cenários ótimos para recuperação de petróleo com a injeção polímero é crucial. Nesse sentido, neste trabalho é proposta uma nova modelagem matemática e computacional da injeção de soluções poliméricas em reservatórios de petróleo. O modelo inclui a Lei de Darcy para as fases água e óleo, sendo a viscosidade da fase água determinada por uma correlação experimental que estabelece sua dependência com a concentração de polímero. Além disso, a conservação de massa governa o escoamento bifásico das fases água e óleo, quantificado pelas respectivas saturações. Finalmente, uma equação diferencial no regime convectivo-difusivo-reativo é usada para modelar o transporte e a retenção do polímero em meio poroso. Do ponto de vista numérico, visando obter um modelo que possa computar com acuracidade os efeitos do dano à formação na vizinhança do poço, uma malha triangular não-estruturada é considerada na discretização. A solução discreta para saturação da fase água e para o transporte do polímero é obtida fazendo uso do método de alta ordem Central-Upwind de volumes finitos associado ao método de Runge-Kutta. Para analisar a acuracidade e estabilidade, diferentes problemas hiperbólicos são simulados e os resultados comparados às soluções analíticas. Para tanto, primeiramente simulações para problemas hiperbólicos canônicos em um domínio retangular com uma malha triangular estruturada são apresentadas. Dessa forma, a acuracidade de diferentes estratégias para computar o gradiente podem ser analisadas. Em todos os casos, o método Mínimos Quadrados se mostrou superior aos outros analisados. Similarmente, soluções para os mesmos problemas são obtidas em domínios radiais com refinamento na vizinhança do poço fazendo uso do método de Mínimos Quadrados. No caso do polímero, os efeitos reativos propostos foram considerados. Embora a malha seja robusta nas regiões mais distantes ao poço, as soluções numéricas são acuradas e estáveis, com pouca difusão numérica em torno das descontinuidades.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1288120 - ADRIANO DOS SANTOS
Externo à Instituição - JOSUÉ DOS SANTOS BARROSO - LNCC
Externo à Instituição - MARCIO ARAB MURAD - LNCC
Interno - 1646718 - SIDARTA ARAUJO DE LIMA