SIMULAÇÃO DE FLUXO BIFÁSICO EM ZONAS DE FALHA UTILIZANDO A FORMULAÇÃO IMPES MODIFICADO EM ELEMENTOS FINITOS
JULLIANA DE PAIVA VALADARES FERNANDES1; JONATHAN DA CUNHA TEIXEIRA1; IGOR FERNANDES GOMES1; LEONARDO JOSÉ DO NASCIMENTO GUIMARÃES1
1 Universidade Federal de Pernambuco
Baixar PDF doi:10.20906/CPS/CB-08-0039
Resumo
A Engenharia de Petróleo tem como um de seus objetivos de estudo otimizar a produção de hidrocarbonetos através da previsão do comportamento do reservatório durante todo o tempo de produção, e com isso, a simulação numérica vem desenvolvendo um papel fundamental nesta previsão procurando entender os fenômenos físicos e químicos associados ao escoamento de fluido no interior dos mesmos. A determinação precisa da produção de um reservatório de petróleo, principalmente em rochas sensíveis a variações no estado de tensões, necessita da modelagem tanto do fluxo de fluido (água, óleo e/ou gás) quanto das deformações ocorridas no processo de produção. Trata-se de uma análise hidráulica que pode ser empregada em estudos de reservatórios considerando os fenômenos de fraturamento hidráulico e reativação de falhas e fraturas naturais. Tais fenômenos podem ter impacto direto na produção e levar a problemas ambientais. A análise numérica exposta neste trabalho, refere-se a um problema de fluxo de bifásico em reservatório de petróleo considerando a existência de falha geológica com diferentes valores de permeabilidade em função da existência de zonas de dano (damage zone) e núcleo (core). Esta análise dispõe de um estudo inicial de fluxo de água e óleo em um campo com uma falha reativada. Ao se empregar um modelo numérico que considera os fluidos imiscíveis e incompressíveis, que é o caso da formulação aqui empregada, sem efeito capilar (importante no estudo de fluxo em falhas e fraturas) o aumento da pressão devido ao deslocamento de uma fase em relação a outra, é proporcional ao gradiente de pressão empregado e que pode levar a problemas numéricos nas regiões confinadas da falha, seja devido às rochas capeadoras, ou pela própria permeabilidade que deverá variar de valores muito baixos a elevados. Desta forma, possivelmente, o campo de permeabilidades seja o maior desafio na previsão e análise do problema de reativação de falhas e seu efeito sobre o fluxo no interior do reservatório. A complexidade disto aumenta consideravelm
Palavras-chave: Elementos Finitos; Falha com zona de dano; Simulação de fluxo bifásico; Simulação numérica