Um método híbrido de elementos finitos aplicado a deslocamentos miscíveis em meios porosos heterogêneos
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10.1016/j.rimni.2015.10.002
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Tipus de documentArticle
Data publicació2017
EditorUniversitat Politècnica de Catalunya. CIMNE
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Abstract
Estudamos o escoamento de fluidos miscíveis incompressíveis em meios porosos homogêneos com razão de mobilidade adversa com o objetivo de entender a influência desses parâmetros em processos de recuperação de reservatórios de petróleo. O problema é modelado matematicamente por um sistema acoplado de equações diferenciais parciais não-lineares. Através de um esquema de diferenças finitas atrasadas no tempo, um algoritmo sequencialmente implícito, que desacopla o sistema em cada iteração, é definido. Em seguida, um método misto híbrido dual estabilizado é utilizado no cálculo das aproximações dos campos de pressão e velocidade, a partir das leis de conservação de massa e de Darcy. Finalmente, o método Streamline Upwind Petrov-Galerkin (SUPG) é empregado para aproximar a equação da concentração da mistura. O bom desempenho da abordagem proposta é verificado via simulações numéricas onde é analisada a influência da permeabilidade e da mobilidade na recuperação de reservatórios de petróleo. We study incompressible miscible displacements in heterogeneous porous media with adverse mobility ratios in order to understand the influence of these parameters on the oil reservoir recovery processes. This problem is mathematically modeled by a coupled system of nonlinear partial differential equations. Through a backward finite difference scheme in time, a sequentially implicit time-stepping algorithm that uncouples the system at each time-step is defined. A Stabilized Dual Hybrid Mixed (SDHM) method is employed for computing velocity field and pressure approximations, involving the conservation of mass and Darcys law. Finally, the SUPG (Streamline Upwind Petrov-Galerkin) is used to approximate the concentration equation. The good performance of the proposed approach is verified via numerical simulations where it is analyzed the influence of the properties of porous media on the oil reservoir recovery.
CitacióNúñez, Y.R. [et al.]. Um método híbrido de elementos finitos aplicado a deslocamentos miscíveis em meios porosos heterogêneos. "Revista internacional de métodos numéricos para cálculo y diseño en ingeniería", 2017, vol. 33, núm. 1-2.
ISSN1886-158X
0213-1315
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