[pt] MODELAGEM NUMÉRICA EM ELEMENTOS FINITOS PARA CARACTERIZAÇÃO DE ZONAS DE DANO EM FALHAS GEOLÓGICAS

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: KAROLINE NUNES OLIVEIRA
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] PLASTICIDADE; [pt] ZONA DE DANO; [pt] FALHAS GEOLOGICAS; [en] PLASTICITY; [en] DAMAGE ZONE; [en] GEOLOGIC FAULTS
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=63323&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=63323&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.63323

[pt] Zonas de falha são estruturas geológicas usualmente presentes em subsuperfície. Na indústria de óleo e gás, tais estruturas podem trazer diferentes impactos, tanto no comportamento geomecânico dos campos quanto na produção nos reservatórios. Em geral, as zonas de falha são compostas pelo núcleo e pela zona de dano. O núcleo é responsável pela compartimentalização de reservatórios atuando como barreira para a passagem de fluidos. A zona de dano, região de rocha deformada adjacente ao núcleo, pode ter um impacto direto na produção, criando caminhos de fluxo preferencial ou barreiras, dependendo das feições geológicas formadas no processo de deformação. Enquanto o núcleo pode ser caracterizado com larguras da ordem de centímetros a alguns metros, as larguras das zonas de dano são uma grande incerteza. Este trabalho apresenta uma metodologia para a modelagem numérica da geração de zonas de dano. A metodologia é baseada no método de elementos finitos, em modelos constitutivos elastoplásticos representativos do comportamento geomecânico de rochas, e na aplicação de deslocamentos prescritos (rejeito) para simular o processo de formação da falha. Diversos cenários são analisados considerando o impacto dos parâmetros geomecânicos das rochas e as distâncias relativas entre duas falhas na definição das zonas de dano. Em seguida, a metodologia é utilizada para a análise de regiões favoráveis à trajetória de um poço de produção localizado entre três falhas geológicas. Os resultados obtidos demonstram que a metodologia proposta pode servir como base para caracterizar as zonas de dano em falhas geológicas.