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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Modelagem em elementos finitos de escoamento axissimétrico bifásico compressível
Title Alternative: Finite element modeling of Biphasic axisymmetric compressible flow
Author: Villegas Salabaría, José Ballardo, 1990-
Advisor: Devloo, Philippe Remy Bernard, 1958-
Abstract: Resumo: Conhecer o comportamento de um reservatório durante o processo de deslocamento do óleo pela injeção de água é muito importante na engenharia de reservatórios. Para isso, utiliza-se um modelo de fluxo afim de predizer e avaliar os possíveis cenários de recuperação de óleo. O modelo de fluxo tem como objetivo representar o deslocamento dos fluidos e a interação com o meio poroso, resultando em equações não-lineares impossíveis de resolver analiticamente. Entretanto, com suposições que simplificam o modelo, alguns autores têm desenvolvido modelos analíticos e semi-analíticos para descrever o processo de deslocamento. Este trabalho apresenta uma implementação em C++ de um modelo de fluxo compressível utilizando o método dos elementos finitos. O código implementado permite realizar simulações para fluxo monofásico e bifásico. No caso monofásico (óleo ou água), os resultados do código são comparados com as soluções analíticas para a pressão e fluxo. A teoria para o cálculo do plano de saturação constante de Buckley-Levertt foi implementada para verificar os resultados do código no caso de fluxo bifásico. O código foi implementado para o fluxo em coordenadas cartesianas e radiais, sendo o caso radial, axissimétrico. Nesse trabalho, são considerados tanto o efeito da gravidade como o da pressão capilar, ja que o uso de simplificações nos modelos de fluxo (como negligenciar os efeitos da gravidade e pressão capilar), podem, em alguns casos, representar o fluxo no meio poroso de uma forma inadequada

Abstract: The knowledge of reservoir¿s behavior during oil displacement by water injection is very important to reservoir engineering. A flux model is used to predict and analyze possible oil recovery scenarios. This flux model tries to represent fluids¿ displacement, and its interaction with the porous medium, giving non-linear equations that are analytically impossible to solve. However, some authors using assumptions to simplify the model, developed analytical and semi-analytical models to describe the displacement process. This work shows an implementation on C++ of a compressible flux model using the finite elements method. The implemented code allows simulations of single phase and two phasic flux to be carried out. On the monophasic case (oil, water), the code results are compared with the analytical solutions for pressure and flux. Buckley-Levertt¿s theory was implemented to verify code¿s calculations of constant saturation level on the biphasic flux case. The code was implemented for cartesians and radials coordinates, being axisymmetric in the case of radial coordinates. This work has considered gravity effect as much as capillary pressure, since using simplifications in the flux models are not considered gravity effects and capillary pressure, could, in some cases, derivate in an inadequate representation of porous medium flux
Subject: Método dos elementos finitos
Escoamento
Escoamento bifásico
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2016
Appears in Collections:FEM - Tese e Dissertação

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