Modelagem numérica de escoamentos em meio porosos deformáveis com descontinuidades embebidas

• Ano de defesa: 2013
• Autor(a) principal: Barroso, Josué dos Santos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Laboratório Nacional de Computação Científica; Serviço de Análise e Apoio a Formação de Recursos Humanos; BR; LNCC; Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional
• Palavras-chave em Português: Materiais porosos; Falas geológicas; Acoplamento hidrogeomecânico; Porous materials; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
• Link de acesso: https://tede.lncc.br/handle/tede/179

Este trabalho propõe a extensão do método de descontinuidade embebida no elemento, inicialmente proposto em Mecânica dos Sólidos na presença de descontinuidades fortes (falhas), para o cenário do acoplamento hidrogeomecânico em reservatórios de petróleo no contexto da formulação iterativamente acoplada. Considerando a rocha produtora poroelástica saturada por um fluido incompressível cortada pela presença de falhas geológicas seladas, introduzimos graus de liberdade adicionais associados aos saltos dos campos de deslocamento e poro-pressão ao longo da falha, os quais são advindos da homogeneização do problema microsc ópico perturbado pelo parâmetro " = H=L, onde H denota a largura da falha e L um comprimento característico do reservatório. No limite assintótico " ! 0 os saltos são resolvidos através da imposição da continuidade das componentes normais da tensão total e da velocidade de Darcy na vizinhança da descontinuidade. Fazendo uso desta restrição em pontos de colocação ao longo dos elementos cortados pela falha, adotamos o procedimento de condensação estática e eliminamos os graus de liberdade dos saltos, dando origem a um problema formulado puramente em termos das partes regulares dos campos poromecânicos porém com matrizes de rigidez e massa perturbadas. O modelo numérico resultante é aplicado à simulação do problema de injeção de fluidos em reservatórios acoplados geomecanicamente com rochas capeadoras impermeáveis, com objetivo de previsão de possíveis cenários de início do processo de reativação de falhas. São discutidos exemplos caracterizados por possível ativação no caso do pré-sal brasileiro.