Banca de QUALIFICAÇÃO: JOSE CICERO ARAUJO DOS SANTOS

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : JOSE CICERO ARAUJO DOS SANTOS
DATA : 28/07/2022
LOCAL: Pos Graduação Engenharia Civil
TÍTULO:

Método dos Volumes Finitos Multiescala, Níveis não uniformes, Formulação acoplada, Controle de termos não físicos em métodos multiescala

PALAVRAS-CHAVES:

Método dos Volumes Finitos Multiescala, Níveis não uniformes, Formulação acoplada, Controle de termos não físicos em métodos multiescala

PÁGINAS: 54
RESUMO:

Atualmente, os modelos geocelulares de reservatórios de petróleo podem ter tamanhos da ordem de até 10⁹ volumes de controle e, em geral, a simulação do fluxo e do transporte nesses modelos apresenta impeditivos relacionados ao tempo e memória necessários para simulação. Em geral, técnicas de transferência de escala como o Upscaling são aplicadas para definir modelos menos refinados, que podem ser tratados com os re-cursos disponíveis em tempo razoável. Essas técnicas consistem na homogeneização das propriedades da escala fina, o que implica em perda de informação, particularmente em meios altamente heterogêneos. Recentemente, os métodos de Volumes Finitos Multiescala (MSFV) foram desenvolvidos para minimizar essas perdas. Essas técnicas utilizam operadores algébricos (restrição e prolongamento) para realizar transferência de informações entre as escalas e fornecem soluções mais acuradas que as obtidas com as técnicas a (Upscaling). Além disso, apresentam custo computacional reduzido, em comparação com a simulação realizada diretamente na escala fina. No entanto, os métodos multiescala clássicos podem produzir soluções de pressão altamente oscilatórias em meios com grandes contrastes de permeabilidade. Isso pode gerar soluções espúrias para o campo de pressão, levando, por exemplo, ao aparecimento da fase gás ao longo do reservatório onde a pressão cai erroneamente abaixo do ponto de bolha. Isso pode aumentar substancialmente o custo computacional para resolver o problema devido à necessidade de aplicar procedimentos iterativos para melhorar a solução. Nesse contexto, propusemos dois procedimentos para controlar a geração de soluções oscilatórias. A adaptação de funções de base em uma etapa local de pré-processamento, denominado de A-AMS (Adaptive - Algebraic Multiscale Solver) e a adaptação dinâmica de níveis não-uniformes, designado NU-ADM (Non-Uniform Algebraic Dynamic Multilevel and Multiscale) ao longo da simulação. Ambos os procedimentos utilizam parâmetros algébricos para controlar as oscilações e se baseiam nos termos não físicos que surgem na matriz de transmissibilidades da escala menos refinada (coarse), e que correspondem a transmissibilidades negativas nessa matriz. Na discretização do problema de transporte na escala fina (fine) foi utilizado o método de ponderação à montante de primeira ordem (first order upwind). Aplicamos o mé-todo NU-ADM de duas formas, a primeira utilizando uma estratégia segregada tipo IMPES (Implicit Pressure Explicit Saturation), e a segunda utilizando uma estratégia acoplada denominada de FIM (Fully Implicit Method). Na estratégia IMPES, o problema de fluxo (pressão-velocidade) foi resolvido através do método NU-ADM, já o problema de transporte foi resolvido, após uma etapa local de reconstrução do campo de velocidades, explicitamente na escala fina. Na estratégia FIM, o problema de fluxo e o problema de transporte foram discretizados através do método NU-ADM. Em ambos os casos, a discretização do problema na escala fina foi realizada com aplicação do método dos volumes finitos com fluxos nas faces aproximados por TPFA (Two Point Flux Approximation) para o problema de fluxo e upwind de primeira ordem para o problema de transporte.

MEMBROS DA BANCA:
Externo ao Programa - 2332238 - ALESSANDRO ROMARIO ECHEVARRIA ANTUNES
Externo ao Programa - 1288023 - FABIO SANTANA MAGNANI
Presidente - 1218780 - PAULO ROBERTO MACIEL LYRA