Simulação numérica do escoamento bifásico em meios porosos heterogêneos empregando uma formulação semi-implícita, imitadores de fluxo e o método dos volumes finitos
Autor: | Julhane Alice Thomas Schulz |
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Jazyk: | portugalština |
Rok vydání: | 2009 |
Předmět: |
Limitadores de fluxo
Reservatórios de petróleo Equações diferenciais parciais não-lineares Método dos volumes finitos Engenharia de reservatório de óleo Métodos de simulação Escoamento bifásico Métodos de simulação Two-phase flow - Simulation methods Oil reservoir engineering - Simulation methods Finite volume method Partial differential equations Nonlinear Petroleum reservoirs Flux limiter MATEMATICA APLICADA |
Zdroj: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJUniversidade do Estado do Rio de JaneiroUERJ. |
Druh dokumentu: | Doctoral Thesis |
Popis: | Neste trabalho apresentamos um esquema numérico para a simulação computacional de escoamentos bifásicos, água-óleo, em reservatórios de petróleo. O modelo matemático consiste em um sistema de equações diferenciais parciais não-linear nas incógnitas velocidade, pressão e saturação. Uma quebra de operadores a dois níveis possibilita uma maior eficiência ao método permitindo que a velocidade, fornecida pelo problema de velocidade-pressão, seja atualizada somente para determinados intervalos de tempo associados ao problema de transporte advectivo-difusivo em termos da saturação. O método dos volumes finitos é empregado na resolução numérica do problema de velocidade-pressão e do transporte de massa por advecção e difusão. Na solução do problema de transporte de massa utilizamos limitadores de fluxo na aproximação dos termos advectivos e diferenças centradas para os termos difusivos. O nosso simulador foi validado a partir de confrontações dos seus resultados com as soluções teóricas conhecidas para os problemas unidimensionais, equações de Burgers e de Buckley-Leverett, e com outros resultados numéricos em se tratando do escoamento bifásico água-óleo bidimensional em meios porosos heterogêneos. A new numerical method is proposed for the solution of two-phase flow problem in petroleum reservoirs. The two-phase (water and oil) flow problem is governed by a pressure-velocity equation coupled to a saturation equation. For computational eficiency an operator spliting technique is used; distinct time steps can be used for the computation of transport and pressure-velocity problems. The finite volume method is used in the numerical solution of the velocity-pressure and mass transport problems. A flux limiter is used for the numerical discretization of the advective terms while centered schemes are employed for the diffusion terms in the mass transport problem. In the validation of our numerical method we compared numerical and theoretical solutions for one dimensional problems, Burgers and Buckley-Leverett equations, and compared our numerical results to others, in the case of oil-water flows in two dimensions for an heterogeneous porous media. |
Databáze: | Networked Digital Library of Theses & Dissertations |
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