Gerador de malha para modelos de multi-escala e multi-física aplicados na simulação de escoamento em reservatórios em meios cársticos

Guilherme Praciano Karst Caminha¹; Ramiro Brito Willmersdorf¹; Paulo Roberto Maciel Lyra¹

¹ UFPE

Baixar PDF doi:10.20906/CPS/CILAMCE2015-0432

Resumo

A modelagem de reservatórios em sistemas cársticos é um problema desafiador devido à presença de estruturas chamadas vugs em seu domínio, que podem ser conectados entre si através de finas fraturas. A geração de uma malha que descreve bem este domínio requer o uso de ferramentas de modelagem de geometria e geração de malhas avançadas. Este trabalho propõe o uso das ferramentas de código aberto OpenCascade e GMSH como tecnologias facilitadoras para a modelagem da geometria e geração da malha voltada para a simulação em multi-escala e multi-física de reservatórios em meios cársticos. Na macro-escala (escala de Darcy) gera-se uma malha estruturada quadrilateral, normalmente utilizada nos simuladores comerciais de reservatórios. Na micro-escala (escala de Stokes-Brinkman) o modelo é gerado considerando-se uma distribuição aleatória de vugs modelados de forma simplificada com formato de elipses, com ou sem superposição, e que podem ainda estar conectadas por fraturas, modeladas como retângulos. Nesta escala utiliza-se uma malha não-estruturada triangular. O programa computacional foi construído utilizando a linguagem orientada a objetos C++. Alguns exemplos acadêmicos são apresentados para ilustrar a robustez e funcionalidade do sistema na geração de modelos e malhas em duas dimensões.

Palavras-chave: Multi-escala; Multi-física; Geração de Malhas; Meio Cársticos