MODELAGEM DE FRATURAMENTO HIDRÁULICO UTILIZANDO O MÉTODO ESTENDIDO DOS ELEMENTOS FINITOS (XFEM)

Um dos principais objetivos da engenharia de petróleo é desenvolver e aplicar técnicas capazes de aumentar a produtividade de poços de petróleo, incluindo a estimulação do maciço rochoso através de operações de fraturamento hidráulico. Estudos sobre a propagação de fraturas podem ser feitos analitic...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores: Castañeda, Jaime A., Bendezu, Marko A. L., Romanel, Celso, Roehl, Deane
Tipo de recurso: artículo
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2017
País:Brasil
Institución:Universidade de Brasília (UnB)
Repositorio:Revista Interdisciplinar de Pesquisa em Engenharia
Idioma:portugués
OAI Identifier:oai:ojs.pkp.sfu.ca:article/21747
Acceso en línea:https://periodicos.unb.br/index.php/ripe/article/view/21747
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Geomecânica. Fraturamento Hidráulico. Método Estendido dos Elementos Finitos. Modelo de Zona Coesiva. Método dos Nós Fantasmas.
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description Um dos principais objetivos da engenharia de petróleo é desenvolver e aplicar técnicas capazes de aumentar a produtividade de poços de petróleo, incluindo a estimulação do maciço rochoso através de operações de fraturamento hidráulico. Estudos sobre a propagação de fraturas podem ser feitos analiticamente para situações simplificadas envolvendo homogeneidade, isotropia e condições de contorno simples, ou por meio de métodos numéricos, como o método dos elementos finitos para casos mais complexos. A aplicação da formulação convencional do método dos elementos finitos tem a desvantagem de necessitar a atualização da malha de elementos à medida que a fratura se propaga, o que implica em maior esforço computacional e perda de precisão numérica na transferência de resultados da antiga para a nova malha. A aplicação do método estendido dos elementos finitos, em conjunto com o modelo de zona coesiva, apresenta a vantagem da fratura não ser fisicamente modelada, dispensando sucessivas gerações de malha. Neste artigo é apresentada uma simulação de fraturamento hidráulico comparando resultados analíticos com soluções numéricas obtidas pelo método estendido dos elementos finitos em modelagens bidimensionais (estado plano de deformação) e tridimensionais.
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