[en] CAPILLARY NETWORK MODEL OF POLYMERIC SOLUTION FLOW IN A POROUS MEDIA

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2017
Autor(a) principal: LUCAS SALES PEREIRA BARTOLOMEU
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: MAXWELL
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=30921&idi=1
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=30921&idi=2
http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.30921
Resumo: [pt] A injeção de soluções poliméricas tem sido utilizada em muitas aplicações para aumentar a viscosidade da fase aquosa e, por conseguinte, reduzir a elevada razão de mobilidade durante o deslocamento de óleo num meio poroso. Evidências experimentais mostraram também que o comportamento viscoelástico de algumas soluções poliméricas pode contribuir para um melhor deslocamento do óleo na escala de poros, reduzindo assim, a saturação de óleo residual. Este comportamento na escala de poros não é claramente compreendido já que a modelagem de um fluxo viscoelástico de uma solução polimérica em meios porosos é extremamente desafiadora. O comportamento do escoamento em escala macroscópica está diretamente associado com o fluxo extensional dominante através das gargantas e poros que formam o meio poroso. Muitos modelos têm sido desenvolvidos com o objetivo de descrever o efeito extensional observados no fluxo de soluções poliméricas de elevado peso molecular. O modelo desenvolvido neste trabalho baseia-se na relação entre a vazão e a queda de pressão do escoamento de soluções poliméricas através de capilares com garganta que servem como um modelo simples da geometria das gargantas de poro. Um modelo de rede de capilares bidimensional foi desenvolvido para obter os parâmetros macroscópicos do escoamento a partir do entendimento do comportamento microscópico. No modelo monofásico, os resultados apresentam efeitos de diferentes parâmetros reológicos no comportamento macroscópico do escoamento. Para estudar o escoamento bifásico, um modelo de rede dinâmico foi desenvolvido. Os resultados obtidos fornecem uma descrição mais detalhada do processo de deslocamento de óleo pela fase aquosa.
id PUC_RIO-1_13d979ad8ae0f4fcfbe07fe58337c8a1
oai_identifier_str oai:MAXWELL.puc-rio.br:30921
network_acronym_str PUC_RIO-1
network_name_str Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
repository_id_str
spelling [en] CAPILLARY NETWORK MODEL OF POLYMERIC SOLUTION FLOW IN A POROUS MEDIA [pt] MODELO DE REDE DE CAPILARES DO ESCOAMENTO DE SOLUÇÕES POLIMÉRICAS EM MEIOS POROSOS [pt] VISCOELASTICIDADE[pt] MODELO DE REDE DE CAPILAR[pt] RECUPERACAO AVANCADA DE OLEO[pt] MEIO POROSO[pt] SOLUCOES POLIMERICAS[en] VISCOELASTICITY[en] CAPILLARY NETWORK MODEL[en] ENHANCED OIL RECOVERY[en] POROUS MEDIUM[en] POLYMER SOLUTION[pt] A injeção de soluções poliméricas tem sido utilizada em muitas aplicações para aumentar a viscosidade da fase aquosa e, por conseguinte, reduzir a elevada razão de mobilidade durante o deslocamento de óleo num meio poroso. Evidências experimentais mostraram também que o comportamento viscoelástico de algumas soluções poliméricas pode contribuir para um melhor deslocamento do óleo na escala de poros, reduzindo assim, a saturação de óleo residual. Este comportamento na escala de poros não é claramente compreendido já que a modelagem de um fluxo viscoelástico de uma solução polimérica em meios porosos é extremamente desafiadora. O comportamento do escoamento em escala macroscópica está diretamente associado com o fluxo extensional dominante através das gargantas e poros que formam o meio poroso. Muitos modelos têm sido desenvolvidos com o objetivo de descrever o efeito extensional observados no fluxo de soluções poliméricas de elevado peso molecular. O modelo desenvolvido neste trabalho baseia-se na relação entre a vazão e a queda de pressão do escoamento de soluções poliméricas através de capilares com garganta que servem como um modelo simples da geometria das gargantas de poro. Um modelo de rede de capilares bidimensional foi desenvolvido para obter os parâmetros macroscópicos do escoamento a partir do entendimento do comportamento microscópico. No modelo monofásico, os resultados apresentam efeitos de diferentes parâmetros reológicos no comportamento macroscópico do escoamento. Para estudar o escoamento bifásico, um modelo de rede dinâmico foi desenvolvido. Os resultados obtidos fornecem uma descrição mais detalhada do processo de deslocamento de óleo pela fase aquosa.[en] Injection of a polymer solution is used in many applications to increase the viscosity of the water phase and therefore reduce the high mobility ratio during oil displacement in porous media. Experimental evidence has shown that the viscoelastic behavior of some polymer solutions may contribute to a better oil displacement at the pore-level, reducing the residual oil saturation. This pore-level behavior is not clearly understood. Modeling viscoelastic flow of polymeric solutions in porous media is extremely challenging. The macroscopic flow behavior is directly associated with the extensional dominant flow through pore throats that form the porous media. Accurate models should be able to describe the extensional thickening effect observed in the flow of dilute high molecular weight polymer solutions. The model developed in this work is based on the flow rate-pressure drop relationship of polymer solution flow through constricted capillaries that serves as a simple model of the geometry of pore throats. A two-dimensional capillary network model is constructed in order to obtain macroscopic parameters from upscaling of the microscopic behavior. In single-phase flow, results show the effect of different rheological parameters on the macroscopic flow behavior. To study a two-phase flow, a dynamic network model was developed. The results obtained provide a more detailed description of the oil displacement by the water phase.MAXWELLMARCIO DA SILVEIRA CARVALHOMARCIO DA SILVEIRA CARVALHOLUCAS SALES PEREIRA BARTOLOMEU2017-08-10info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttps://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=30921&idi=1https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=30921&idi=2http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.30921porreponame:Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)instacron:PUC_RIOinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-09-14T00:00:00Zoai:MAXWELL.puc-rio.br:30921Repositório InstitucionalPRIhttps://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/ibict.phpopendoar:5342017-09-14T00:00Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) - Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)false
dc.title.none.fl_str_mv [en] CAPILLARY NETWORK MODEL OF POLYMERIC SOLUTION FLOW IN A POROUS MEDIA
[pt] MODELO DE REDE DE CAPILARES DO ESCOAMENTO DE SOLUÇÕES POLIMÉRICAS EM MEIOS POROSOS
title [en] CAPILLARY NETWORK MODEL OF POLYMERIC SOLUTION FLOW IN A POROUS MEDIA
spellingShingle [en] CAPILLARY NETWORK MODEL OF POLYMERIC SOLUTION FLOW IN A POROUS MEDIA
LUCAS SALES PEREIRA BARTOLOMEU
[pt] VISCOELASTICIDADE
[pt] MODELO DE REDE DE CAPILAR
[pt] RECUPERACAO AVANCADA DE OLEO
[pt] MEIO POROSO
[pt] SOLUCOES POLIMERICAS
[en] VISCOELASTICITY
[en] CAPILLARY NETWORK MODEL
[en] ENHANCED OIL RECOVERY
[en] POROUS MEDIUM
[en] POLYMER SOLUTION
title_short [en] CAPILLARY NETWORK MODEL OF POLYMERIC SOLUTION FLOW IN A POROUS MEDIA
title_full [en] CAPILLARY NETWORK MODEL OF POLYMERIC SOLUTION FLOW IN A POROUS MEDIA
title_fullStr [en] CAPILLARY NETWORK MODEL OF POLYMERIC SOLUTION FLOW IN A POROUS MEDIA
title_full_unstemmed [en] CAPILLARY NETWORK MODEL OF POLYMERIC SOLUTION FLOW IN A POROUS MEDIA
title_sort [en] CAPILLARY NETWORK MODEL OF POLYMERIC SOLUTION FLOW IN A POROUS MEDIA
author LUCAS SALES PEREIRA BARTOLOMEU
author_facet LUCAS SALES PEREIRA BARTOLOMEU
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv MARCIO DA SILVEIRA CARVALHO
MARCIO DA SILVEIRA CARVALHO
dc.contributor.author.fl_str_mv LUCAS SALES PEREIRA BARTOLOMEU
dc.subject.por.fl_str_mv [pt] VISCOELASTICIDADE
[pt] MODELO DE REDE DE CAPILAR
[pt] RECUPERACAO AVANCADA DE OLEO
[pt] MEIO POROSO
[pt] SOLUCOES POLIMERICAS
[en] VISCOELASTICITY
[en] CAPILLARY NETWORK MODEL
[en] ENHANCED OIL RECOVERY
[en] POROUS MEDIUM
[en] POLYMER SOLUTION
topic [pt] VISCOELASTICIDADE
[pt] MODELO DE REDE DE CAPILAR
[pt] RECUPERACAO AVANCADA DE OLEO
[pt] MEIO POROSO
[pt] SOLUCOES POLIMERICAS
[en] VISCOELASTICITY
[en] CAPILLARY NETWORK MODEL
[en] ENHANCED OIL RECOVERY
[en] POROUS MEDIUM
[en] POLYMER SOLUTION
description [pt] A injeção de soluções poliméricas tem sido utilizada em muitas aplicações para aumentar a viscosidade da fase aquosa e, por conseguinte, reduzir a elevada razão de mobilidade durante o deslocamento de óleo num meio poroso. Evidências experimentais mostraram também que o comportamento viscoelástico de algumas soluções poliméricas pode contribuir para um melhor deslocamento do óleo na escala de poros, reduzindo assim, a saturação de óleo residual. Este comportamento na escala de poros não é claramente compreendido já que a modelagem de um fluxo viscoelástico de uma solução polimérica em meios porosos é extremamente desafiadora. O comportamento do escoamento em escala macroscópica está diretamente associado com o fluxo extensional dominante através das gargantas e poros que formam o meio poroso. Muitos modelos têm sido desenvolvidos com o objetivo de descrever o efeito extensional observados no fluxo de soluções poliméricas de elevado peso molecular. O modelo desenvolvido neste trabalho baseia-se na relação entre a vazão e a queda de pressão do escoamento de soluções poliméricas através de capilares com garganta que servem como um modelo simples da geometria das gargantas de poro. Um modelo de rede de capilares bidimensional foi desenvolvido para obter os parâmetros macroscópicos do escoamento a partir do entendimento do comportamento microscópico. No modelo monofásico, os resultados apresentam efeitos de diferentes parâmetros reológicos no comportamento macroscópico do escoamento. Para estudar o escoamento bifásico, um modelo de rede dinâmico foi desenvolvido. Os resultados obtidos fornecem uma descrição mais detalhada do processo de deslocamento de óleo pela fase aquosa.
publishDate 2017
dc.date.none.fl_str_mv 2017-08-10
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=30921&idi=1
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=30921&idi=2
http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.30921
url https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=30921&idi=1
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=30921&idi=2
http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.30921
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv MAXWELL
publisher.none.fl_str_mv MAXWELL
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)
instacron:PUC_RIO
instname_str Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)
instacron_str PUC_RIO
institution PUC_RIO
reponame_str Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
collection Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) - Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1862548606676893696