EVENTO
MODELAGEM MULTIESCALA DE TRANSPORTE DE GÁS EM RESERVATÓRIOS NÃO CONVENCIONAIS CONTENDO FRATURAS NATURAIS E HIDRÁULICAS
Tipo de evento: Exame de Qualificação
NESTE TRABALHO PROPOMOS UM NOVO MODELO COMPUTACIONAL MULTIESCALA PARA DESCREVER O TRANSPORTE DE GASES EM RESERVATÓRIOS NÃO CONVENCIONAIS COM DISTINTOS NÍVEIS DE FRATURAS (NATURAIS E HIDRÁULICAS). ESTES RESERVATÓRIOS APRESENTAM CARACTERÍSTICAS BASTANTE PECULIARES TAIS COMO BAIXÍSSIMA PERMEABILIDADE (DA ORDEM DE NANODARCYS) QUE TORNAM A DESCRIÇÃO ADEQUADA DOS FENÔMENOS FÍSICOS ENVOLVIDOS UMA TAREFA ÁRDUA. DENTRE ESTAS CARACTERÍSTICAS ESTÃO OS MÚLTIPLOS NÍVEIS DE POROSIDADE QUE ESTÃO RELACIONADOS ÀS MÚLTIPLAS ESCALAS ENVOLVIDAS. NO PRESENTE TRABALHO, A MODELAGEM MULTIESCALA DO TRANSPORTE DO GÁS METANO É OBTIDA FAZENDO USO DO PROCESSO DE HOMOGENEIZAÇÃO. O MODELO CONSIDERA O RESERVATÓRIO DESCRITO POR TRÊS ESCALAS DISTINTAS. A ESCALA MAIS FINA, NANOSCÓPICA, ESTÁ ASSOCIADA À MATÉRIA ORGÂNICA (QUEROGÊNIO) ONDE O GÁS ENCONTRA-SE ADSORVIDO. PARA DESCREVER PRECISAMENTE A ADSORÇÃO DO GÁS NO QUEROGÊNIO FAZEMOS USO DA TERMODINÂMICA DE GASES HETEROGÊNEOS. MAIS PRECISAMENTE, AS ISOTERMAS QUE DESCREVEM A ADSORÇÃO DO GÁS NA FASE SÓLIDA SÃO CONSTRUÍDAS FAZENDO USO DA DENSITY FUNCTIONAL THEORY (DFT). ATRAVÉS DO PROCESSO DE HOMOGENEIZAÇÃO É FEITO O UPSCALING PARA A ESCALA INTERMEDIÁRIA, MICROSCÓPICA. ESTA CONSISTE DOS NANOPOROS HOMOGENEIZADOS, DE MATÉRIA INORGÂNICA (CONSIDERADA IMPERMEÁVEL) E DOS MICROPOROS QUE PODEM EXIBIR TAMANHOS ENTRE A METROS. CONSIDERAMOS ESTES, POR SUA VEZ, FORMADOS POR UMA FASE GÁS LIVRE QUE ENCONTRA-SE EM EQUILÍBRIO TERMODINÂMICO COM O GÁS DISSOLVIDO NA FASE ÁGUA. O MODELO CONSIDERA A ÁGUA ESTAGNADA COM A EQUAÇÃO DE TRANSPORTE REATIVO ACOPLADA AO ESCOAMENTO DO GÁS LIVRE E DA DIFUSÃO FICKIANA DO GÁS DISSOLVIDO. À FIM DE OBTERMOS AS EQUAÇÕES NA MESOESCALA FAZEMOS USO DO PROCESSO DE HOMOGENEIZAÇÃO REITERADO. ESTA ESCALA CONSISTE DOS BLOCOS DA MATRIZ HOMOGENEIZADA ACOPLADA COM AS FRATURAS NATURAIS EXISTENTES NO FOLHELHO. O PROCESSO DO UPSCALING DÁ ORIGEM A UMA NOVA EQUAÇÃO NÃO LINEAR PARA A PRESSÃO QUE GOVERNA A HIDRODINÂMICA DO GÁS NOS BLOCOS DE MATRIZ POROSA. NESTE CONTEXTO, OS BLOCOS ATUAM COMO UMA FONTE DE MASSA DISTRIBUÍDA MICROESTRUTURALMENTE AO LONGO DO BALANÇO DE MASSA QUE DESCREVE O MOVIMENTO DO GÁS NAS FRATURAS NATURAIS. FINALMENTE ESTABELECEMOS O ACOPLAMENTO DAS FRATURAS NATURAIS COM AS FRATURAS HIDRÁULICAS ONDE OCORRE O ESCOAMENTO MONOFÁSICO DO GÁS LIVRE. PARA A REALIZAÇÃO DE SIMULAÇÕES NUMÉRICAS ADOTAREMOS O MÉTODO DE ELEMENTOS FINITOS COM A INTRODUÇÃO DE SUBMALHAS PARA TRATAR O TRANSPORTE DO GÁS NOS BLOCOS E ASSIM EFETUAR DE FORMA PRECISA O CÁLCULO DO TERMO DE FONTE NA EQUAÇÃO DA PRESSÃO DO GÁS NAS FRATURAS NATURAIS. O MODELO MULTIESCALA PROPOSTO PODE APRIMORAR SUBSTANCIALMENTE A DESCRIÇÃO DOS FENÔMENOS ENVOLVIDOS E DAR ORIGEM A NOVAS CURVAS PRECISAS DE PRODUÇÃO DE GÁS.
Data Início: 06/11/2014 Hora: 14:00 Data Fim: 06/11/2014 Hora: 17:00
Local: LNCC - Laboratório Nacional de Computação Ciêntifica - Auditorio A
Aluno: Aline Cristina da Rocha - LNCC -
Orientador: Marcio Arab Murad - Laboratório Nacional de Computação Científica - LNCC
Participante Banca Examinadora: Abimael Fernando Dourado Loula - Laboratório Nacional de Computação Científica - LNCC ADOLFO PUIME PIRES - UENF - João Nisan Correia Guerreiro - Laboratório Nacional de Computação Científica - LNCC Paulo Antonio Andrade Esquef - Laboratório Nacional de Computação Científica - LNCC
