Banca de DEFESA: JOSE CICERO ARAUJO DOS SANTOS

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: JOSE CICERO ARAUJO DOS SANTOS
DATA : 21/06/2023
HORA: 09:00
LOCAL: Pós-Graduação Engenharia Civil
TÍTULO:

Métodos Multiescala e Multinível com Adaptação de Nível Não-Uniforme e Controle de Termos não Físicos para Simulação de Escoamentos em Reservatórios de Petróleo Altamente Heterogêneos

PALAVRAS-CHAVES:

Método Multinível Algébrico Dinâmico com Níveis Não Uniformes (NU-ADM), Adaptação de Funções de Base em Métodos Multiescala, Solver Algébrico Multiescala Adaptativo (A-AMS), Simulação de Reservatórios, Volumes Finitos, Reservatórios de Petróleo Muito Heterogêneos, Simulação Totalmente Implícita (FIM)

PÁGINAS: 102
RESUMO:

Atualmente, modelos geocelulares de reservatórios de petróleo podem ter tamanhos da ordem de até 10⁹ volumes de controle e, em geral, a simulação dinâmica desses modelos em escala fina é limitada em função do elevado custo computacional associado. Em geral, técnicas de Upscaling são usadas para definir modelos menos refinados que podem ser trabalhados com os recursos disponíveis. Essas técnicas consistem em uma espécie de homogeneização dos parâmetros da escala fina, o que implica perda de informação e leva a uma baixa acurácia (comparada à simulação direta na escala fina), principalmente para meios com elevada heterogeneidade. Nas últimas décadas, os métodos de Volumes Finitos Multiescala (MSFV) foram desenvolvidos para minimizar essas perdas. Essas técnicas utilizam malhas auxiliares, primal e dual na escala grossa, para definir operadores de transferência de escala, restrição e prolongamento, e fornecem soluções mais precisas que as obtidas com técnicas de Upscaling a baixos custos computacionais, em relação à solução direta na escala fina. Um grande desafio para os esses métodos é modelar o fluxo em reservatórios de petróleo altamente heterogêneos, isso ocorre devido ao uso de condições de contorno reduzidas (RBCs) para desacoplamento do problema global nas fronteiras das sub-regiões, i.e. escala grossa. Essas condições de contorno são o núcleo dos métodos Multiescala, pois permitem a obtenção dos operadores de transferência de escala. No entanto, as RBCs induzem termos não físicos, transmissibilidades negativas na matriz da escala grossa, que podem levar a soluções espúrias. Neste trabalho, no contexto da formulação do AMS (Algebraic Multiscale Solver), apresentamos duas estratégias para controle desses termos: A primeira aglomera criteriosamente os volumes da malha dual de forma a eliminar as RBCs em regiões problemáticas, com grandes contrastes de permeabilidade cruzando as fronteiras dessa malha. A segunda utiliza a definição de níveis não uniformes para manter na escala fina os volumes que gerariam grandes contribuições para os termos não físicos da matriz de transmissibilidades Multinível, assim como para capturar bem a frente de saturação, resultando no que denominamos Método Multinível Algébrico Dinâmico com Níveis Não Uniformes (NU-ADM). As estratégias propostas foram aplicadas com sucesso para obtenção de soluções aproximadas de benchmarks reconhecidamente desafiadores entre os autores da área de métodos de transferência de escala. Utilizamos dois contextos de aplicação: No primeiro, empregamos nossas estratégias com o método Implicit Pressure Explicit Saturation (IMPES), no qual utilizamos nosso método para solução aproximada da equação de pressão, após isso, resolvemos explicitamente o campo de saturações na escala fina. No segundo, aplicamos a estratégia com níveis não uniformes ao método Fully Implicit (FIM), em que tanto a pressão quanto a saturação são resolvidos de forma monolítica na escala Multinível não uniforme.

MEMBROS DA BANCA:
Externo ao Programa - 2332238 - ALESSANDRO ROMARIO ECHEVARRIA ANTUNES - nullExterno à Instituição - ALVARO LUIZ GAYOSO DE AZEREDO COUTINHO - UFRJ
Externo à Instituição - JOSÉ ROBERTO PEREIRA RODRIGUES - PETROBRAS
Externo à Instituição - MÁRCIO RODRIGO DE ARAÚJO SOUZA - UFPB
Presidente - 2216046 - RAMIRO BRITO WILLMERSDORF