Estudo comparativo das estratégias de solução numérica para escoamentos bifásicos em reservatórios de petróleo

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Freitas, Mayksoel Medeiros de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto Politécnico; BR; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional
• Palavras-chave em Português: Two-phase flow; Finite volume method; Resolution strategies; Oil reservoir; Hybrid method; IMPES method; Sequential method; Fully implicit method; Escoamento Bifásico; Estratégias de Resolução; Método Híbrido; Método IMPES; Método Sequencial; Método totalmente implícito; Reservatórios de petróleo; Método dos volumes finitos; Escoamento instável (Dinâmica dos fluidos); Escoamento em meios porosos Modelos matemáticos; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::FENOMENOS DE TRANSPORTE
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/13707

Neste trabalho é realizado um estudo comparativo de algumas das estratégias mais conhecidas de resolução do sistema de equações algébricas oriundo da discretização espacial e temporal, utilizando o Método dos Volumes Finitos, das equações que governam o escoamento tridimensional bifásico, água-óleo e água-gás, em um reservatório de petróleo heterogêneo. O escoamento é considerado como sendo isotérmico, os fluidos imiscíveis e leva-se em consideração a compressibilidade dos fluidos e da matriz porosa. Utiliza-se, também, um modelo para o acoplamento poço-reservatório considerando vazões especificadas de produção e de injeção. As estratégias de resolução consideradas foram o Método Totalmente Implícito (Método de Newton), o Método IMPES (IMplícito para a Pressão e Explícito para a Saturação), o Método Sequencial (implícito para a pressão e a saturação) e o Método Híbrido (implícito para a pressão e o Método de Newton para a saturação), que representa a principal contribuição desse trabalho. Como exemplos de aplicação, considerou-se o problema da injeção em um reservatório do tipo Slab, o problema da produção em um arranjo do tipo Five-Spot e o problema de produção de gás por efeitos combinados de descompressão do gás e da rocha e da pressão exercida pela água contida em um aquífero na região inferior do reservatório.