Calculo da permeabilidade equivalente em meios heterogeneos pelo metodo dos elementos finitos hibridos

AUTOR(ES)

Rubens Fausto Jose Mesquita da Cunha Ribeiro

DATA DE PUBLICAÇÃO

1996

RESUMO

As modernas técnicas de modelagem geológica e geoestatística permitem a descrição das heterogeneidades dos reservatórios de petróleo em um nível de detalhamento incompatível com a capacidade de cálculo dos programas de simulação numérica de fluxo. Com isso, o processo de transferência de escala - ou seja, a determinação de propriedades efetivas ou equivalentes para uma malha mais grosseira, preservando o máximo de informações da malha fina - tomou-se uma etapa crítica dos estudos de reservatórios. Nesse trabalho, implementa-se uma formulação de elementos finitos híbridos (EFH) para o cálculo da permeabilidade equivalente de meios porosos heterogêneos, a partir da simulação do campo de pressões e de velocidades do fluxo monofásico e incompressível em regime permanente. Utiliza-se o espaço de aproximação de Raviart-Thomas de mais baixa ordem. São explicados os detalhes da formulação para o tratamento de elementos deformados. Construíram-se dois programas: uma versão 2D, capaz de combinar elementos triangulares e retangulares; e uma versão 3D, para paralelepípedos regulares. Esses programas são aplicados a diversos casos de meios heterogêneos, comparando-se a precisão dos resultados e o desempenho computacional com outros métodos analíticos e numéricos. Observa-se o efeito do refinamento da malha numérica sobre a precisão do resultado. Nessa comparação, verifica-se que o método EFH é superior tanto ao esquema de diferenças finitas (5 pontos em 2D e 7 pontos em 3D) como ao esquema de elementos finitos de Galerkin com funções de forma lagrangeanas lineares, considerando que produz resultados mais precisos para o mesmo número de incógnitas do sistema linear. Por fim, com base no padrão de convergência desses diferentes métodos numéricos, propõe-se um novo estimador para o cálculo da permeabilidade equivalente

ASSUNTO(S)

permeabilidade petroleo analise numerica metodo dos elementos finitos reservatorios

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