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Title in Portuguese: Advances in the iterative coupling between flow-geomechanical simulators applied to cases with different contour conditions
Title: Advances in the iterative coupling between flow-geomechanical simulators applied to cases with different contour conditions
Author: Saraiva, Yuri Nunes
Advisor(s): Silva Filho, Francisco Chagas da
Co-advisor(s): Rodrigues, Luis Glauber
Keywords: Acoplamento
Geomecânica
Simulação de reservatórios
Issue Date: 2020
Citation: SARAIVA, Yuri Nunes. Advances in the iterative coupling between flow-geomechanical simulators applied to cases with different contour conditions. 130 f. Dissertação (mestrado) – Universidade Federal do Ceará, Centro de Tecnologia, Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil: Recursos Hídricos, Fortaleza, 2020.
Abstract in Portuguese: A simulação por análise numérica para cenários de engenharia de reservatórios é necessária devido à importância de se prever e antecipar as consequências e produtos de uma explotação de água ou petróleo, bem como a vasta quantidade de variáveis que estão associadas à engenharia hidráulica, de petróleo e à geomecânica das rochas. Devido a isso, o presente trabalho consiste na apresentação de atividades relativas ao acoplamento de geomecânica e simulação de fluxo baseados no paper SPE – 79709 de autoria de Dean et al. (2006). Dessa forma, os softwares utilizados para o acoplamento foram o simulador IMEX, versão 2019, em acoplamento iterativo explícito, com módulo de fluxo e geomecânica desse simulador e, posteriormente, utilizado o simulador geomecânico FLAC3D 6.0 em conjunto com o módulo de fluxo IMEX e com programação em MATLAB (2018) e FISH, para transferência de dados entre simuladores. Ademais, os resultados demonstram a obtenção de convergência satisfatória dos problemas propostos por Dean et al., no simulador IMEX com geomecânica. Para o acoplamento iterativo entre FLAC3D e IMEX, obteve-se boa convergência de comportamento para o problema 1. Ao final das simulações, é elaborado um modelo de reservatório baseado nesse problema com inclusão de uma fratura horizontal próxima a região do poço produtor. Esse tipo de acoplamento permite um estudo apurado com maior nível de complexidade e inclusão de variáveis ao comportamento do reservatório, como a inclusão de fraturas e modelos constitutivos. Portanto, ao utilizar o melhor de cada simulador, busca-se uma forma de acoplamento que aproxime a realidade e mitigue as incertezas associadas à simuladores de engenharia de reservatórios, e ao realizar o acoplamento iterativo, simplificar métodos numéricos mesmo para cenários elevada complexidade de parâmetros.
Abstract: Numerical analysis for reservoir engineering scenarios is necessary due to the importance of predict the consequences and products of water or oil exploitation, as well as the vast quantity of variables that are associated with hydraulic engineering, oil, and rock geomechanics. Due to this, the present work consists to show the relative activities for geomechanical coupling and flux simulation based on paper SPE – 79709 of Dean et al. (2006). This way, the used software for coupling was IMEX (2019), in the explicit iterative coupling, with geomechanics and flux model of the same simulator and, posteriorly, was used the geomechanics simulator FLAC3D 6.0 associated with the flux model of IMEX and programming with MATLAB and FISH to transfer the data between simulators. In addition, the results demonstrate the satisfactory obtention of convergence of the problems proposed by Dean et al. (2006), in IMEX with geomechanics. For iterative coupling between FLAC3D and IMEX was obtained good behavior convergence of problem 1. At the end of the simulations, a reservoir model is elaborated based on this problem with the inclusion of a horizontal fracture near the region of the producing well. This type of coupling allows an accurate study with the highest level of complexity and inclusion of variables to reservoir behavior, as the inclusion of fractures and constitutive models. Therefore, using the best parameters of each simulator is sought as a type of coupling that approximates the reality and mitigates the uncertainties associated with simulators of reservoir engineering, and when performing iterative coupling, simplify numerical methods even for highly complex parameter scenarios.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/55932
metadata.dc.type: Dissertação
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