Desenvolvimento de metodologia do pré-processamento de dados para integração da modelagem geológica com a simulação numérica.

Abstract

O estudo de formações geológicas utilizadas como análogos de reservatórios de petróleos possibilitam a geração de modelos físicos a serem simulados numericamente, considerando diversos tipos de acoplamento entre diferentes físicas (fluxo de fluido, deformações, reações químicas, etc.). este tipo de trabalho implica em uma abordagem multidisciplinar, uma vez que envolve a caracterização geológica dos afloramentos e a construção de modelos para a simulação numérica. No caso de análogos para reservatórios fraturados as estruturas de falhas e fraturas presentes na formação são de grande importância, pois consistem em descontinuidade no campo de deslocamentos e de permeabilidade da rocha matriz e com isso influenciam diretamente o comportamento mecânico e o regime de fluxo da rocha fraturada. Com a geometria dos afloramentos geralmente apresenta grande complexidade, especialmente as fraturas, que se apresentam interconectadas e preenchidas totalmente ou parcialmente por (veios), ou abertas, o processo de construção e discretização do modelo geométrico para a simulação numérica apresenta grande complexidade. O presente trabalho consiste no desenvolvimento de uma tecnologia de pré-processamento gráfico da integração dos levantamentos geológicos com a modelagem numérica das seções, através da sua definição geométrica e construção da malha de elementos finitos que servirá de base para simulações. Foram desenvolvidas duas metodologias que propõem uma integração dos dados da caracterização de forma automatizada, através de modelos interpretados e desenhados usando softwares de CAD (Computer-Aided Design). Na primeira, o arquivo CAD deverá ser convertido, utilizando a programação em LISP, em arquivos de dados em forma matricial de coordenadas de nós geométricos, incidências e superfície para construção da malha de elementos finitos utilizando o programa Mesh2d em MATLAB. Na segunda, o arquivo CAD em formato DXF, será convertido diretamente por meio de uma rotina MATLAB em arquivos de dados em forma matricial para construção da malha de elementos finitos. As metodologias foram aplicadas a dados de afloramentos das Formações Crato (calcário laminado), e Ipubi (gipsita e anidrita) da Bacia do Araripe, Nordeste do Brasil. Essas formações geológicas foram objeto de caracterização porque apresentam características que podem servir para a produção de modelos análogos a o intervalo pré-sal das bacias marginais brasileiras, daí a importância do seu estudo. Os resultados obtidos permitiram comprovar a vantagem do processo de tradução dos dados da caracterização para modelos computacionais/numéricos de forma mais rápida e eficiente, resultando em ganho para o processo de modelagem.