| dc.contributor | Silva, António Fábio Carvalho da | |
| dc.contributor | Universidade Federal de Santa Catarina | |
| dc.creator | Soprano, Arthur Besen | |
| dc.date | 2014-08-06T17:25:31Z | |
| dc.date | 2014-08-06T17:25:31Z | |
| dc.date | 2013 | |
| dc.date.accessioned | 2017-04-04T00:13:49Z | |
| dc.date.available | 2017-04-04T00:13:49Z | |
| dc.identifier | 323178 | |
| dc.identifier | https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/122822 | |
| dc.identifier.uri | http://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/736260 | |
| dc.description | Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2013. | |
| dc.description | Este trabalho apresenta o estudo e a implementação de um modelo composicional para a simulação do escoamento isotérmico em reservatórios de petróleo com malhas não-estruturadas e utilizando o método dos volumes finitos baseado em elementos (EbFVM). O modelo utilizado consiste em uma formulação totalmente implícita com a solução simultânea das equações de conservação e das equações de equilíbrio químico pelo método de Newton-Raphson. O modelo considera reservatórios com propriedades heterogêneas e anisotrópicas, efeitos da pressão capilar e gravitacionais, entre outros fatores físicos relevantes. A formulação assume um número arbitrário de componentes, distribuídos nas fases óleo e gás, além do componente água presente apenas na fase água. Trata-se portanto de um modelo trifásico, mas com solução do equilíbrio químico apenas nas fases óleo e gás. No modelo, são feitos cálculos de flash e teste de estabilidade baseado na minimização da energia livre de Gibbs utilizando métodos de solução mais avançados e robustos, combinando o método de Newton-Raphson com o procedimento de substituições sucessivas. Para validação do modelo, os resultados são comparados com os de simuladores composicional e black oil comerciais apresentando boa concordância. A implementação do modelo e de todos os módulos numéricos utilizados no trabalho foi feita através de uma programação avançada em C++, permitindo a reutilização do código para solução de problemas termodinâmicos multicomponentes, que exigem a utilização de uma equação de estado cúbica. Para exemplificar esta característica do código, um procedimento para calcular propriedades do modelo black oil a partir de uma análise composicional também é apresentada. <br> | |
| dc.description | Abstract : This dissertation presents the study and implementation of a compositional model for the simulation of the isothermal flow in oil reservoirs with unstructured meshes using the element-based finite volume method (EbFVM). The model consists of a fully implicit formulation with a fully coupled solution of mass balance and chemical equilibrium equations using the Newton-Raphson method. The model considers reservoirs with heterogeneous and anisotropic properties, effects of capillary pressure and gravity, among other relevant physical factors. The formulation assumes an arbitrary number of components distributed in the oil and gas phases,
and the component water is present only in the water phase. It is therefore a three-phase model but with the chemical equilibrium being solved only in oil and gas phases. In the model, flash calculations and the stability test based on the minimization of Gibbs free energy are solved using a more advanced and robust procedure, combining the Newton-Raphson method with a successive substitution procedure. To validate the model, comparisons are made with the results obtained with comercial compositional and black oil simulators and the results showed good agreement. The implementation of the model and all the numerical modules used in this work were done with advanced programming techniques in C++, allowing code reuse for solving multicomponent thermodynamic problems, which require the use of a cubic equation of state. To illustrate this feature of the code, a procedure for calculating black oil model properties from a compositional analysis is also presented. | |
| dc.format | 144 p.| il., grafs., tabs. | |
| dc.language | por | |
| dc.subject | Engenharia mecânica | |
| dc.subject | Petróleo | |
| dc.subject | Armazenamento | |
| dc.subject | Newton-Raphson, Método | |
| dc.subject | Termodinamica | |
| dc.title | Estudo e implementação de um modelo composicional para a simulação de reservatórios de petróleo | |
| dc.type | Tesis | |
