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Title: Escoamento bifásico em reservatórios petrolíferos heterogêneos.
Other Titles: Two-phase flow in reservoir heterogenous petroliferous.
???metadata.dc.creator???: BARBOSA, Enivaldo Santos.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: FARIAS NETO, Severino Rodrigues de.
???metadata.dc.contributor.referee1???: LIMA, Antonio Gilson Barbosa de.
???metadata.dc.contributor.referee2???: CARVALHO, Maria Wilma Nunes.
Keywords: Reservatório petrolífero;Meios heterogêneos;Simulação numérica;Método dos volumes finitos;Escoamento bifásico;Rochas - propriedades;Equação integral do balanço global;Modelagem matemática - escoamento;Modelagem numérica;Derivada substantiva;Teorema da divergência;Método implícito de direções alternadas;Petroquímica;Engenharia de petróleo;Oil reservoir;Finite volume method;Biphasic flow;Mathematical modeling - flow;Implicit method of alternate directions
Issue Date: 24-Nov-2006
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: BARBOSA, Enivaldo Santos. Escoamento bifásico em reservatórios petrolíferos heterogêneos. 2006. 116f. (Dissertação de Mestrado em Engenharia Química), Programa de Pós-graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2006.
???metadata.dc.description.resumo???: Este trabalho diz respeito à modelagem e simulação do processo de recuperação de petróleo em um reservatório petrolífero, no qual foi empregado o modelo de arranjos de poços de injeção e de produção de cincos pontos ou "five-spot", sendo a malha base formada por um quadrado com um poço produtor no dentro e o restante nos vértices do mesmo. Neste estudo, foi considerado que a distribuição da permeabilidade absoluta em 1/4 (um quarto) desta malha era igual aos outros 3/4 (três quartos). A modelagem matemática utilizada para descrever o escoamento bifásico (água-óleo) através de um meio poroso com heterogeneidade geológica correspondente a uma modificação no modelo utilizado por WENDLAND et al. (2001), no qual, basicamente, separa a equação de advecção e difusão em uma parte hiperbólica e outra parabólica. As equações diferenciais que compõem o modelo foram discretizados pelo método dos volumes finitos e os sistemas de equações resultantes foram resolvidos com auxilio de um esquema explicito para a parte hiperbólica e o método ADI (Alternating Direction Implicit) para a parte parabólica, ambos sendo executados em um programa computacional desenvolvido em MatLab. Foram avaliadas três situações distintas de distribuição da permeabilidade do reservatório petrolífero: a primeira com permeabilidade uniforme; segunda constituída de duas regiões de permeabilidade diferentes, sendo uma região quadrada e localizada no centro do reservatório e, por fim, a terceira situação onde foi definida uma permeabilidade da rocha aleatória variando entre 1,0.IO-12 m2 a l,0.10~8m2. Os resultados apresentados demonstram a aplicabilidade do método proposto e demonstrou ser capaz de prever o avanço de água no reservatório petrolífero nas distintas situações avaliadas. Em especial, no caso da distribuição randômica da permeabilidade absoluta da rocha reservatório, na qual foi evidenciada a presença de óleo residual aprisionado nas regiões de baixas permeabilidades, e como consequências afetam nas curvas de produção acumuladas.
Abstract: This assignment says respeet to modeling and simulation of the recovery process of oil in a petroliferous reservoir, in which the model of arrangements of injection wells and production wells of five-spot was used, being the mesh base formed by a square with a producing well in the center and the remain in the vértices of the same. In this study, it was considered that the distribution of the absolute permeability in 1/4 (a quarter) of this mesh was equal to the others 3/4 (three fourths). The mathematical modeling used to describe the two-phase flow (water-oil) through a porous way with geologic heterogeneity is correspondent to a modification in the model used by WENDLAND et al. (2001), in which, basically, it separates the equation of advection and diffusion in a hyperbolic part and in a parabolic one. The differential equations that compose the model were discrete by the method of finite volumes and the systems of resultant equations were solved with assistance of an explicit scheme for the hyperbolic part and the ADI method (Alternating Direction Implicit) for the parabolic part, both being executed in a computational program developed in MatLab. Three distinct situations of distribution of the permeability of the petroliferous reservoir were evaluated: the first one with uniform permeability; the second one constituted of two different regions of permeability, being it a shaped square region and located in the center of the reservoir and, finally, the third situation in which was defined a permeability of the random rock varying between l,0.10-12m2 the l,0.10~8m2. The results presented demonstrate the applicability of the considered method and also demonstrated to be capable to foreseeing the water advance in the petroliferous reservoir in those distinct evaluated situations. In special, in the case of the fortuitous distribution of the absolute permeability of the rock reservoir, in which was evidenced the presence of the imprisoned residual oil in the regions of low permeabilities, and as consequences they affect in the curves of accumulated production.
Keywords: Reservatório petrolífero
Meios heterogêneos
Simulação numérica
Método dos volumes finitos
Escoamento bifásico
Rochas - propriedades
Equação integral do balanço global
Modelagem matemática - escoamento
Modelagem numérica
Derivada substantiva
Teorema da divergência
Método implícito de direções alternadas
Petroquímica
Engenharia de petróleo
Oil reservoir
Finite volume method
Biphasic flow
Mathematical modeling - flow
Implicit method of alternate directions
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia Química.
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/2186
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia Química

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