Simulação numérica do escoamento monofásico bicomponente em reservatórios de petróleo

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Debossam, João Gabriel Souza
• Tipo de documento: Dissertação
• 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: Compositional simulation; Equation of state; Finite difference method; Oil reservoir; Operator splitting; Porous media flow; Decomposição de operadores; Equação de estado; Escoamento em meios porosos; Método das diferenças finitas; Reservatórios de petróleo; Simulação composicional; Engenharia de reservatório de óleo - Métodos de simulação; Engenharia do petróleo; Petróleo - Escoamento - Métodos de simulação; Equações de estado; Dinâmica dos fluidos Escoamento; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::FENOMENOS DE TRANSPORTE
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/13840

O principal objetivo desse trabalho é desenvolver um simulador numérico para estudar o transporte de dois componentes em um escoamento monofásico de óleo, isotérmico, em um reservatório de hidrocarbonetos, considerando os efeitos da advecção e da difusão. Para o cálculo das propriedades dos componentes utilizou-se a equação de estado de Peng-Robinson com uma translação de volume. A discretização das Equações Diferenciais Parciais foi feita com o Método das Diferenças Finitas, utilizando-se esquemas implícito e upwind de primeira ordem, o que leva a um sistema de equações acoplados para as incógnitas pressão e concentrações. Para a solução desses sistemas algébricos acoplados provenientes da discretização e subsequente linearização, utilizou-se os métodos dos Gradientes Conjugados e Gradientes Biconjugados Estabilizado. Os resultados numéricos, primeiramente, foram comparados às soluções analíticas. Em seguida, análises de sensibilidade foram realizadas, variando-se alguns parâmetros e examinando isoladamente os seus efeitos. A presença de heterogeneidades, no meio poroso, também foi estudada e os resultados obtidos são compatíveis com a física do problema. Por fim, uma estratégia numérica de particionamento do passo de tempo foi utilizada a fim de se testar a sua validade.