Simulação Numérica Da Injeção De CO2 Dissolvido Em Água Em Amostras De Rochas Carbonáticas De Reservatório De Petróleo (original) (raw)
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Injeção De CO2 + Água Em Rochas Carbonáticas
Anais do Simpósio Paranaense de Modelagem, Simulação e Controle de Processos, 2020
A injeção de água carbonatada em reservatórios de petróleo demanda o desenvolvimento de modelos matemáticos capazes de descrever, de forma satisfatória, o comportamento de rochas carbonáticas quando em contato com soluções salinas contendo gás carbônico em condições supercríticas. A pesquisa se torna mais relevante frente a constante necessidade de avançar em estudos que permitam mitigar a presença CO 2 na atmosfera e, por outro lado, elevar o rendimento da extração de petróleo residual em sistemas geológicos. O objetivo do trabalho é apresentar dados a partir de softwares de fluidodinâmica computacional para posteriormente validá-los experimentalmente em um sistema reacional poroso no qual ocorrem reações de precipitação e dissolução de CaCO 3 .presentes em rochas carbonáticas. As informações obtidas das simulações computacionais realizadas são de queda de pressão relacionada ao escoamento no meio poroso além do comportamento térmico do sistema de reator e banho maria. Palavras-chave: extração de petróleo, fluidodinâmica computacional, escoamento reacional em meio poroso.
Simulação Numérica De Escoamento Não-Isotérmico Em Reservatórios De Petróleo
Revista Mundi Engenharia, Tecnologia e Gestão (ISSN: 2525-4782), 2018
Resumo: Este trabalho visa ao estudo do escoamento tridimensional, não-isotérmico, monofásico em um reservatório deóleo, aplicando a simulação numérica. Um método de aquecimento da jazidaé considerado nas simulações e analisa-se o seu efeito na recuperação de hidrocarbonetos. Diferentes cenários são simulados de modo a se determinar as variações de pressão e de temperatura no reservatório. Na modelagem físico-matemática, balanços de massa e de energia e a lei de Darcy são considerados. Um modelo a uma equação, sem a hipótese do equilíbrio térmico local,é adotado para a transferência de calor entre o fluido e a rocha. As equações diferenciais parciais obtidas em termos da pressão e da temperatura são discretizadas no tempo e no espaço, utilizando-se o método dos volumes finitos. Após esta etapa, obtém-se as equações algébricas não lineares que são resolvidas por meio de uma decomposição de operadores, concomitantemente ao uso da iteração de Picard e do método dos gradientes conjugados. Palavras-chave: Decomposição de Operadores. Escoamento não-isotérmico. Método dos Volumes Finitos. Poços Aquecedores.
The main goal of this paper is to present the development of an electronic signal acquisition system that simulates the dynamic monitoring of CO2 injection into a hydrocarbon reservoir. The simulated acquisition system is comprised by acoustic sources evenly spaced along an approximately vertical well in parallel to another well, both drilled in the oilfield, where the acoustic receivers are evenly spaced. The acoustic signal propagates from each source and crosses the medium between wells to reach the receivers in another well. From traveltimes or amplitude and phase recorded at receivers, one can estimate the sound propagation velocity and the attenuation of the medium between sources and receivers. The subsurface image is then estimated by use of seismic tomography methods. That image is a graphical representation of the velocity field and yields the identification of CO2 plume contour injected into hydrocarbons reservoirs. Thus, one can automate the CO2 injection monitoring in o...
Modelo matemático para combustão de carvão pulverizado e sua interação com água
2002
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica.Neste trabalho foi desenvolvido um modelo matemático para combustão de carvão pulverizado que considera os principais fenômenos envolvidos na queima de partículas sólidas. Foram resolvidas numericamente equações para: conservação das espécies; energia do gás, das partículas e de todo o escoamento; devolatilização, formação de cinzas; queima do carbono; secagem da partícula e ainda conservação da massa. Também foram resolvidas equações para transferência de calor e massa de pequenas gotas de água injetadas em algum ponto do canal. Um método implícito aplicável a sistemas com alto grau de rigidez foi empregado. A variação na massa específica foi considerada mediante a utilização de uma equação empírica. A transferência de massa de uma fase para outra foi simulada mediante o uso de reações de "troca de massa". Este procedimento tornou o código indepe...
CICLAR: Modelo 0D para Dinâmica de Carbono em Lagos e Reservatórios
Revista Brasileira de Recursos Hídricos, 2015
As questões ambientais associadas à emissão de gases de efeito estufa, notadamente Metano, Dióxido de Carbono e Óxido Nitroso, em reservatórios ganharam uma dimensão peculiar a partir de estudos publicados na década de 90, pois destacaram potencial impacto negativo de geração de energia renovável através de grandes hidrelétricas. Os estudos que se seguiram a estas premissas de caráter ambiental apresentam foco na medição dos fluxos desses gases, sem, no entanto, qualificarem modelos matemáticos para a estimativa precisa destes fluxos. Dentro deste contexto, este artigo apresenta um modelo matemático zero dimensional capaz de estimar os fluxos difusivos e ebulitivos do dióxido de carbono (CO 2 ) e metano (CH 4 ). O modelo incorpora a dinâmica do carbono orgânico e inorgânico em frações dissolvidas e particuladas, suas interações com o sedimento em conjunto com a influência dos forçantes meteorológicos e hidrológicos. O modelo foi calibrado com base em dados medidos no Reservatório do Capivari (Paraná) e aplicado para um período de 43 anos. Os resultados são promissores em função da coerência com a natureza física do sistema, apresentando diminuição do fluxo ao longo do tempo e acúmulo de carbono no sedimento.
Águas Subterrâneas, 2014
Drilling fluids with varied chemical composition are used in oil well industry due to their specific properties with respect to the well particular characteristics. Environmental concern led the oil industry to research and produce fluid compositions that are potentially harmless to the environment and at the same time, offer similar performance to the former fluids based on diesel oil. This document shows simulations of the fluid emulsion based on hydrogenated n-paraffin with water, based on a case study at the São Sebastião Aquifer, in the Bacia do Recôncavo, Bahia. Among the compounds that form the n-paraffin fluid there are trace concentrations aromatic group BTEX (benzene, toluene, ethylbenzene and xylenes) of environmental concern. Numerical simulation was divided in two phases: a) multiphase: where the n-paraffin fluid invasion of the geological formation immediately adjacent to the drilling wall indicated that the fluid would reach a distance of 15cm from the wall with maximum saturation of 60% of the porous medium; b) transport: from the previous results, it was simulated the fate of dissolved benzene, which indicated that it could reach a distance of 3,0m from the well wall where concentrations were under CETESB´s intervention values (CETESB, 2005).