Um modelo de fratura discreta baseado em projeção contínua para a simulação numérica do transporte de contaminantes em águas subterrâneas usando malhas genéricas em 2D
Simulação do transporte de contaminantes, Modelagem numérica de águas subterrâneas, Reservatório naturalmente fraturado, Modelo de Fratura Discreta Embutidas
A contaminação das águas subterrâneas armazenadas em aquíferos representa sérios riscos à saúde humana e pode causar impactos significativos ao meio ambiente. Em muitos contextos geológicos, os aquíferos estão inseridos em reservatórios naturalmente fraturados (Naturally Fractured Reservoirs – NFRs), caracterizados por formações rochosas que contêm redes de fraturas capazes de atuar tanto como condutos de alta permeabilidade quanto como barreiras ao escoamento. Essas fraturas resultam de processos geológicos complexos e apresentam elevada heterogeneidade geométrica e hidráulica, o que aumenta consideravelmente a complexidade da modelagem numérica. Nesse contexto, o desenvolvimento de modelos computacionais robustos e confiáveis é fundamental para a compreensão e a previsão dos processos de escoamento e transporte decontaminantes em aquíferos fraturados. Neste trabalho, propõe-se uma nova variante do método Continuous Projection-based Embedded Discrete Fracture Model (CpEDFM) para a representação de fraturas em domínios bidimensionais. O método consiste no mapeamento dos nós das células que contêm fraturas embutidas em uma estrutura de grafo, na qual as arestas representam superfícies de controle da malha computacional. Um algoritmo de busca de caminhos é então aplicado para determinar o menor caminho entre os nós associados às extremidades das fraturas. Esse caminho é posteriormente projetado de volta na malha do reservatório, permitindo a seleção consistente das faces das células que recebem as projeções das fraturas, garantindo a continuidade da projeção. O desempenho e a robustez do algoritmo CpEDFM proposto são avaliados por meio da resolução de problemas de referência de escoamento monofásico amplamente reportados na literatura. Os resultados indicam que o método fornece uma representação precisa e eficiente da interação fratura–matriz, mostrando-se uma ferramenta promissora para a simulação numérica de processos de escoamento e transporte em sistemas aquíferos fraturados.