PRH-09 - Reunião Anual 2005
SIMULAÇÃO DE RESERVATÓRIOS DE SIMULAÇÃO DE RESERVATÓRIOS DE PETRÓLEO UTILIZANDO O MÉTODO PETRÓLEO UTILIZANDO O MÉTODO DE VOLUMES FINITOS BASEADO EM DE VOLUMES FINITOS BASEADO EM
ELEMENTOSELEMENTOS
Bolsista: Jonas Cordazzo
Orientador: Clovis Maliska, PhD
Universidade Federal de Santa Catarina – Pós-Graduação em Engenharias Mecânica e Química – Agência Nacional do Petróleo
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Sumário
1. Motivação para a definição do trabalho1. Motivação para a definição do trabalho
2. Desafio a ser vencido2. Desafio a ser vencido
3. Objetivo do trabalho3. Objetivo do trabalho
4. Aplicabilidade4. Aplicabilidade
5. Resultados esperados5. Resultados esperados
6. Benefícios sociais e econômicos6. Benefícios sociais e econômicos esperadosesperados
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EntradaEstratégias de
desenvolvimento
SaídaPrevisão
de produção
Modelo
Simulação de reservatóriosde petróleo
Motivação
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Poço Produtorde Petróleo
Poço Injetorde Água
FalhaGeológica
RochaCapeadora
RochaReservatório
RochaGeradora
RochaPetróleo
Figura 2 - Representação do corte vertical de um reservatório fraturado sujeito a um processo de recuperação de petróleo com injeção de água.
A simulação numéricaauxilia no estudo de
viabilidade do reservatório de petróleo
Desafio a ser vencido
Como representar melhor
o reservatório?
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2a. Geração de malhas1a. Geração de malhas
Objetivo do Trabalho
3a. Geração de malhas
Propor um método que confira maior flexibilidade na representação do reservatório
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Aplicabilidade
• Quantos poços ?
• Onde localizar os poços ?
• Que tipos de poços (Verticais, Horizontais, Multilaterais) ?
• Injeção de água ?
• ...
?
Estratégias de Desenvolvimentodo Campo
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As malhas não-estruturadas são utilizadas há muito tempo no Método dos Elementos Finitos para resolver, principalmente, problemas que envolvem mecânica estrutural.
Os simuladores comerciais atuais não suportam este tipo de malha, embora utilizem o Método de Volumes Finitos, que é caracterizado por assegurar a conservação da massa local e global.
Resultados Esperados
Poder simular com maior precisão e com métodos conservativos reservatórios de petróleo com malhas não- estruturadas.
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A flexibilidade geométrica Obtida pelo
Método dos Elementos Finitos (FEM)
A conservação da massalocal e global conseguida pelo
Método dos Volumes Finitos (FVM)Método dos
Volumes Finitos
Baseado em Elementos+
Element-based Finite Volume Method (EbFVM)
Assim, seria desejável:
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• É uma metodologia de
MVF que emprega as
funções de forma usualmente
utilizadas pelo MEF.
• Na literatura da área de simulação de reservatórios, no entanto,
as equações discretizadas que utilizam este método não foram
rigorosamente deduzidas.
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Os resultados não Os resultados não devem ser afetados devem ser afetados pela presença dos pela presença dos
coeficientes coeficientes negativosnegativos
(transmissibilidades)(transmissibilidades)
• Triângulos obtusos geram coeficientes negativos
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Método proposto
Curvas de iso-saturação de água injetada no reservatório
Simuladorcomercial
t = 1.25 d t = 2.09 d
O método proposto não tem dificuldades em lidar com
triângulos obtusos
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Maior flexibilidade com a utilização de diferentes elementos geométricos
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Benefícios Sociais e Econômicos
Diminuição das incertezas envolvidas no processo produtivo.
Uma melhor caracterização dos fenômenos físicos que permite às empresas petroleiras diminuir seus riscos, otimizando sua produção e diminuindo os custos associados.
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Considerações Finais
Estas atividades fizeram parte dos trabalhos de doutoramento do pesquisador, e que estiveram incluídas também no
Projeto Malhas 2
que é uma parceria
UFSC/Sinmec e CENPES/Petrobras.
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