Método dos volumes finitos na modelagem e simulação de problemas poromecânicos em reservatórios de petróleo

Abstract

Reservatórios de petróleo são sistemas complexos, onde diversos fenômenos físicos ocorrem simultaneamente, podendo envolver aspectos térmicos, hídricos, mecânicos e químicos. Com o intuito de representá-los com mais acurácia, faz-se necessário o desenvolvimento de técnicas de modelagem que consigam representar estes quatro fenômenos. No presente trabalho, consideraremos os dois fenômenos físicos: Escoamento e Geomecânica. Este trabalho estudará o coplamento geomecânico para meios porosos considerando escoamento bifásico, efeitos de compressibilidade da rocha e efeitos de compressibilidade leve do fluido. Essas considerações são fundamentais na representação dos fenômenos poromecânicos. Diferente da maioria dos trabalhos da literatura, aqui utiliza-se uma metodologia do método dos volumes finitos baseado no cálculo dos fluxos por múltiplos pontos que utiliza os pontos harmônicos MPFAH (Multipoint Flux Aproximation type H), que é não convencional e foi desenvolvido pelo grupo de pesquisa PADMEC (Processamento de Alto Desempenho na Mecânica Computacional) para simular tanto o escoamento do fluido quanto a deformação da rocha. As soluções numéricas para o modelo matemático são verificadas por meio de problemas de Benchmark.