Dinâmica de fluidos computacional através de imagens por ressonância magnética: fluxo em wormholes

• Main Author: Solcia, Gustavo
• Publication Date: 2020
• Format: Master thesis
• Language: por
• Source: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Download full: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-13052020-134715/
• topic: Computational fluid dynamics; Dinâmica de fluidos computacional; Imagens por ressonância magnética; Magnetic resonance imaging; Petrofísica; Petrophysics

A técnica de acidificação em poços de petróleo cria canais de alta permeabilidade denominados wormholes com o objetivo de aumento em sua produtividade. Entretanto, a variabilidade de estrutura e as consequências em seu fluxo são dependentes da injeção de ácido empregada. O objetivo desse trabalho é utilizar técnicas não invasivas de imagens por ressonância magnética para a reconstrução dos wormholes e simulação da dinâmica de fluidos para estimativas de vazão. Foram utilizadas imagens volumétricas de ressonância magnética ponderadas por T2 que passaram por um processo de segmentação estatístico. A reconstrução e suavização tridimensional foi feita através da biblioteca Vascular Modeling Toolkit para a aplicação da dinâmica de fluídos computacional em volumes finitos pelo software OpenFOAM. O estudo da estrutura resultante da segmentação em conjunto com as simulações de linhas de corrente e vazão revelou que o afunilamento do caminho principal restringe o fluxo global. Além disso, os canais de calibres mais regulares e menos tortuosos facilitam a maximização da vazão. O maior fluxo de injeção de ácido mostrou ramificar e interconectar o wormhole. Este trabalho mostrou a perspectiva de complementaridade das imagens de ressonância magnética e análise de parâmetros estruturais do meio poroso para determinação indireta de vazão.