UtilizaÃÃo de mÃtodos de transferÃncia de escala na simulaÃÃo de recuperaÃÃo de hidrocarbonetos com aplicaÃÃo de computaÃÃo distribuÃda

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

A transferÃncia para uma escala maior (âupscalingâ), tem sido um mÃtodo muito utilizado no tratamento de informaÃÃes associadas a uma grande quantidade de dados, tornando-se uma opÃÃo ainda mais relevante quando o excesso destes dados representa uma dificuldade na sua manipulaÃÃo, levando à outras conseqÃÃncias tais como longo tempo de processamento, sobrecarga do sistema ou atà mesmo inviabilizaÃÃo da simula- ÃÃo em alguns casos extremos. Desta forma, a transferÃncia para uma escala maior tem como desafio a busca pela manutenÃÃo da representatividade da informaÃÃo, utilizando uma menor quantidade de dados. A permeabilidade absoluta e a porosidade de campos de petrÃleo podem represen- tar uma grande quantidade de dados nas simulaÃÃes e, em casos realistas, com reserva- tÃrios altamente heterogÃneos, a utilizaÃÃo de modelos com malhas muito refinadas se torna eventualmente inviÃvel ou requer um longo tempo computacional para simulaÃÃo. Isto motivou o estudo de duas metodologias clÃssicas de transferÃncia para uma escala maior (âupscalingâ) para dados referentes à permeabilidade, atravÃs do uso de mÃdias pitagÃricas (aritmÃtica, geomÃtrica, harmÃnica) e do uso do chamado âFlow Basedâ e para os dados referentes à porosidade, atravÃs do uso de mÃdia aritmÃtica volumÃtrica. Foi desenvolvido um sistema chamado de âTransferâ, escrito em linguagem C, que atua como um gerenciador do processo de transferÃncia de escala, alÃm de possuir ferramentas para prÃ-processamento que auxiliam na conversÃo de dados entre o simu- lador IMEX e o sistema âTransferâ, assim como, entre o âTransferâ e o software ELMER e no pÃs-processamento, ferramentas para fazer o procedimento inverso. Ainda foram agregadas diversas ferramentas adicionais para auxilio no uso do sistema. Em relaÃÃo aos aplicativos adotados, no caso especÃfico da metodologia âFlow Basedâ, foi utilizado o software de resoluÃÃo de problemas multifÃsicos ELMER do Finish IT Center for Sciense (CSC -FinlÃndia) para o cÃlculo da permeabilidade equi- valente de macro-cÃlulas utilizando o mÃtodo dos elementos finitos. TambÃm como forma de acelerar o processamento da metodologia âFlow Basedâ, foi desenvolvida uma versÃo do sistema Transfer para trabalhar de modo distribuÃdo, visando aumentar a ve- locidade de processamento em relaÃÃo ao sistema trabalhando em modo seqÃencial. Como formas de avaliar as ferramentas desenvolvidas ou utilizadas, foram feitas simulaÃÃes baseadas no desafio lanÃado pela Society of Petroleum Engineers (SPE) atravÃs do âTenth SPE Comparative Solution Project: A Comparison of Upscaling Te- chniquesâ -SPE66599 (Christie-2001) que trata de dois modelos, sendo o primeiro um caso simples em duas dimensÃes com 2.000 cÃlulas e o segundo um caso tridimensional com 1.122.000 cÃlulas. Para obtenÃÃo de resultados, foi utilizado o simulador comercial de reservatÃrios IMEX da Computer Modeling Group (CMG), conjuntamente com os aplicativos BUILDER e RESULTS GRAPH que fazem parte do mesmo pacote da empresa. O presente trabalho contribuiu para que fosse criada uma ferramenta para transfe- rÃncia para escala superior (âupscalingâ) de dados, utilizando duas metodologias distin- tas, com aplicaÃÃo de computaÃÃo distribuÃda, podendo ser utilizada em diversos con- textos, tais como: simulaÃÃo de reservatÃrios de petrÃleo, estudo de aqÃÃferos e conta- minantes, etc. TambÃm serviu como trabalho inicial de uma nova linha de pesquisa para o grupo de pesquisa PADMEC da UFPE

ASSUNTO(S)

reservoir simulator hidrocarbonetos absolute permeability computaÃÃo distribuÃda transferÃncia de escala engenharia mecanica permeabilidade absoluta engenharia mecÃnica upscaling porosity

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