Produção Científica



Apresentação
18/11/2019

Análise de escoamentos bifásicos em meios porosos para duas diferentes configurações através de simulação numérica 2D utilizando OpenFOAM
Em um cenário de baixos preços do petróleo no mercado internacional e a necessidade de elevados investimentos para a indústria do petróleo no desenvolvimento de novos campos descobertos, o investimento na otimização da exploração de campos maduros é uma alternativa para aumentar a produtividade e os lucros. Inovações na gestão e uso de novas tecnologias influenciam cada vez mais as decisões operacionais. Os constantes avanços na computação de alto desempenho têm permitido o uso de softwares CFD (computational fluid dynamics) na obtenção de soluções numéricas, em um tempo aceitável, para as equações que modelam a dinâmica em reservatório. Neste trabalho, o software usado para a solução numérica das equações diferenciais foi o OpenFOAM [2], que é uma plataforma de código aberto que pode ser customizada. O solver usado em nossas simulações implementa a solução numérica das equações modeladoras que tem como base a lei de Darcy e a equação de conservação de massa [1], em que as principais variáveis são as pressões e as saturações dos fluidos. Neste trabalho, a produtividade de um campo de petróleo madura foi avaliada através da comparação dos volumes acumulados de óleo no poço produtor, para duas diferentes configurações de poços sob as mesmas condições iniciais e de fronteira em simulações 2-D. A configuração mais produtiva (com
o maior volume acumulado de óleo) foi ainda estudada através da aplicação de diferentes gradientes de pressão entre o poço de injeção de água e o poço de produção, em busca de uma relação entre a pressão aplicada e a quantidade de
óleo removido. Cinco diferentes gradientes de pressão foram testados e classificados pelo volume de óleo acumulado.
Apresentação
18/11/2019

Estudo de Variabilidade em Sistemas Turbulentos por Fluxo Interno Bidimensional Utilizando Simulação Numérica
Durante algum tempo as dificuldades encontradas em estudar equações que regem escoamentos turbulentos, implicaram na existência de linhas de investigações, teóricas e práticas, ambas mesmo que usando caminhos distintos tinham como
finalidade identificar padrões de turbulência. Em 1904, Prandtl, formulou a teoria da camada limite [2] aproximando estas duas correntes em mecânica
dos fluidos. Foi em virtude do aprimoramento da computação de alto desempenho, que surge uma nova linha de estudo chamada Dinâmica dos Fluidos Computacional, que utiliza métodos numéricos para encontrar soluções das equações que governam os escoamentos. Embasado pela teoria e motivado por um dos principais problemas encontrados no transporte de fluidos líquidos através de dutos submetidos a variações de temperatura que é a obstrução parcial e até total em toda linha de transporte, como exemplo, a deposição de parafinas no transporte de petróleo bruto em dutos que operaram em ambientes frios [3], o presente trabalho tem o intuito de apresentar alternativas que contribuam com a detecção do surgimento de tais problemas. Os estudos aqui realizados em CFD (Computational Fluid Dynamics) foi utilizada a biblioteca OpenFOAM [1], que é um software de código aberto para solução numérica de equações diferenciais usando o método de volumes finitos, em particular, obtenção de soluções numéricas das Equações de Navier-Stokes, onde foram simuladas geometrias em dutos 2-D com algumas variações de obstáculos onde as velocidades foram calculadas em pontos fixados em eixos paralelos as paredes do duto. Os comprimentos relativos dos obstáculos da parede superior para o da parede inferior são alterados, a fim de variar a quebra de simetria. É
neste sentido que o presente trabalho se propõe a estudar os efeitos dessas obstruções na natureza da turbulência por elas induzidas, visando identificar
através dos cálculos realizados a distância máxima em que o efeito da quebra de simetria é preservado. É simulado um duto de seção transversal retangular, parcialmente obstruído, com um escoamento turbulento de um fluido incompressível
Apresentação
18/11/2019

Escoamentos externos: influência da turbulência na estabilidade e manobrabilidade de veículos submarinos autônomos uma análise numérica
As análises em Dinâmica de Fluidos, especialmente a partir de resoluções das equações de NavierStokes [5], se tornaram viáveis com o desenvolvimento tecnológico da computação de alto desempenho. Não sendo ainda possível resolver tal equação de maneira analítica, métodos numéricos são aplicados para obtenção de respostas para problemas regidos por equações desse nível de complexidade ± para este trabalho, as equações de Navier-Stokes são resolvidas numericamente através da plataforma open source OpenFOAM, que
utiliza o Método dos Volumes Finitos (MVF) [2] em suas estruturas internas.
O trabalho, a priori, consiste em observar as componentes hidrodinâmicas [3] exercidas sobre três modelos simplificados de veículo submarino autônomo (VSA) em duas dimensões (vide figura 1) quando estes estão submetidos à corrente marítima. Essas medidas de drag, lift e torque são utilizadas para avaliar a estabilidade e a manobrabilidade do VSA quando sua posição varia em pequenos ângulos (correções de curso) em relação à corrente.
Apresentação
18/11/2019

Effects of torque produced by wake on the maneuverability of a flatfish autonomous underwater vehicle
Autonomous underwater vehicles (AUV) are important resources to be used in the oil exploration industry in deep waters as well as a platform for scanning devices used in open sea regions of difficult human access. This work aims to analyze through computer simulations the influence of marine currents on the maneuverability of a flatfish shaped AUV. The 3D realistic scale simulations were performed on the Yemoja supercomputer located at SENAI-CIMATEC and describe the temporal evolution of the torques in the three rotational degrees of freedom - roll, yaw and pitch. The torques were calculated for two different inlet velocities and three angles (yaw) of attack showing a significant gain in the amplitude of these with increasing velocity and pitch being the component with the greatest amplitude of oscillation.
Apresentação
18/11/2019

Comparative Analysis of Two-Phase Flow in Porous Media in Two Different Configurations of Wells Through 3D Numerical Solution Using OpenFOAM
With the advance of high-performance computing (HPC) the use of CFD software has become common in research in Fluid Dynamics, either to obtain the numerical solutions of differential equations that model the various systems or the dynamics for viewing and analyzing data obtained in the simulations. In this work we look to benchmarking between two distinct two-phase flows from two geometrically different wells through the analysis of their respective accumulated volumes of non-wetting fluid in the outflow. Three simulations were performed, for each set of wells, both during the same interval of time and under the same pressure gradient. The OpenFOAM software and Finite Volume Method for solving differential equations were used.
Apresentação
18/11/2019

Evaluation of Static and Dynamic Elastic Properties in Carbonate Rock
The understanding of rocks mechanical properties is essential for some of the petroleum industry sectors, such as drilling, well stimulation and development. Rock mechanics data, as Young's modulus and Poisson's ratio, can be obtained by the static and dynamic conditions using triaxial compressive and ultrasonic tests, respectively. This work analyses the behaviour of static and dynamic elastic properties in a set of 20 carbonate core samples and compares with other literature results. Our approach is based in fit equations to predict static properties from the dynamic data, considering the occurrence of the frictional sliding or closing of cracks and microcracks, while performing triaxial tests. The results indicated a strong relationship among the effective pressures applied, porosity, density, and the efficiency of static and dynamic property relations. Additionally, porosity type could be indicated as one of the causes of the difference between static and dynamic moduli, since the inclusion of density and porosity in the relations demonstrated a significant improvement between Young's static and dynamic modulus correlations.
Apresentação
18/11/2019

Pressure Effects on the Prediction of the Dry Bulk Modulus Using the Nur Critical Porosity Model
Carbonate reservoirs are some of the most important plays in the oil and gas business around the world. The monitoring of fluid distribution within those rocks is not an easy task due to the complexity of their pore structure, which also influences the relationship between the petrophysical properties and seismic data. Fluid substitution theories like Biot-Gassmann often used for that monitoring, depend on the accurate info of the dry bulk modulus (Kdry), which is usually obtained from P- and S-wave velocities. In cases where those velocities are not available, it is possible to use other theories like the Nur (critical porosity) model to estimate Kdry from porosity and mineral content. This work aims to use a dataset of petrophysical data measured in core plugs to evaluate how the external pressure influence the prediction of Kdry based on the Nur Model. The results indicated the impact of pressure in the lab measured porosity affect the accuracy of such predictions and a modification in the Nur Model is proposed for accounting those effects.
Apresentação
18/11/2019

Correlation Between Hysteresis, Elastic Moduli and Petrophysical Properties in Sedimentary Rocks
ut on 05 sandstones and 03 carbonate core samples. The results indicated that hysteresis is severely dependent on depositional texture, and it is directly related to Young modulus and Bulk modulus. Tight rocks exhibited higher hysteresis than friable rocks, due to frictional sliding and grain contact adhesion, which causes permanent damage to pore structure. Porosity displays an inverse relation to hysteresis, as high pore density enables rock’s matrix to deform and recover its shape without frictional sliding and grain contact adhesion.
Apresentação
18/11/2019

Harvesting the computational power of heterogeneous clusters to accelerate seismic processing
Cluster environments are crucial to modern geophysics. Major processing companies make use of one or more computational environments, whether they be in-house clusters or third-party public clouds, to guarantee the efficient execution of their processing flows. But the diversification of such environments created a demand for software tools that are able to scale with efficiency in these ever-increasing ecosystems. Aside from efficiency requirements, these tools must also be able to handle and recover automatically from the faults that arise from these new and complex ecosystems. In this paper, we discuss how we leverage the Scalable Partially Idempotent Tasks System (SPITS) programming model and the PY-PITS runtime system to efficiently harvest the computing power of heterogeneous systems in order to solve geophysics problems. We also present an experiment in which we combine the computational resources from several clusters and workstations simultaneously to perform the regularization of seismic data and demonstrate the scalability and robustness of the system.
Apresentação
18/11/2019

Deep Structures Seismic Enhancement Using Singular Spectral Analysis in Time and Frequency Domain - Application in a Parnaíba Basin Line – Brazil
Land data seismic processing has always been a task of great challenge for industry, part because of statics problem and part because of the level of noise this kind of data usually has. In this paper we discuss the importance of a powerful filtering flow, designed for a special case scenario where there is a high level noise land data with duration of 20 seconds. We tested a recursive-iterative Singular Spectrum Analysis (RI-SSA) method, in time and frequency domain, on a subset of a regional transect seismic line of the Parnaíba basin (Northeast of Brazil), with the idea of map deep structures from crust and interface crust-mantle. Since the structures of interest are between 8 and 15 seconds, only low frequency is desired. For this, we have applied the RI-SSA method along the time variable, to explore the correlation between the reflections, followed by the filtering, along the frequency variable, to explore the correlation between seismograms. The obtained results are very satisfactory.
<<  <   1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23   >  >>