Análise estatística de parâmetros de sistemas fraturados aplicada à modelagem e simulação de fluxo

Dados individuais de falhas e fraturas podem ser determinados a partir de secções 2D e 1D empregando técnicas como a de scanlines. No entanto essas medidas quase sempre não são obtidas com exatidão e o nível de acurácia desejada. As medidas são fortemente dependentes da escala de observação. Assim,...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: SANTOS, Rafael Fernandes Vieira Correia
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2017
País:Brasil
Institución:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
Repositorio:Repositório Institucional da UFPE
Idioma:portugués
OAI Identifier:oai:repositorio.ufpe.br:123456789/29620
Acceso en línea:https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/29620
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O estudo foi realizado em calcários laminados da Formação Crato (Bacia do Araripe) localizada na região Nordeste do Brasil. A aquisição dos dados de fraturas e as análises estatísticas possibilitaram a construção de modelos simplificados nos quais foram realizadas simulações utilizando o código in house CODE-BRIGHT, que é um programa computacional que utiliza o método de elementos finitos para solucionar problemas acoplados termo-hidro-mecânico e químico. Para a realização das simulações foram criados scripts em MATLB que utilizam informações de scanlines para obtenção de redes discretas de fraturas (DFN - Discrete Fracture Network) e incorporá-las em uma malha de elementos finitos honrando as características de variabilidade e distribuição espacial destas estruturas. A pesquisa realizou, a partir de simulações estocásticas, estudos da influência ou propagação dos erros, incertezas e imprecisões de medidas nos dados das scanlines quando considerada a lei de potência, obtidas com sua aplicação. Também foi possível determinar a sensibilidade das variáveis que influenciam os coeficientes da lei de potência, bem como determinar intervalos com 95% de confiança para esses coeficientes. Tudo isso permite obter modelos DFN com maior representatividade do meio geológico. Por fim, os modelos foram estudados, a partir de simulações de fluxo monofásico com o objetivo de encontrar tamanhos de malhas de elementos finitos, para um modelo DFN, que melhor representasse as propriedades das fraturas numa malha com elementos quadriláteros.Individual faults and fracture data can be determined from 2D and 1D sections employing techniques such as scanlines. However these measures are almost always not obtained with exactitude and the level of accuracy desired. The measurements are strongly dependent on the observation scale. Thus, this work presents methods of analysis and modeling of the information regarding the variability of spatial measures of families of fractures collected in similar outcrops of oil reservoirs, obtained from the linear scanlines technique. The characterization of different levels of uncertainties in the scanlines execution process, studying the variability related to the position, shape and orientation of the fractures in space represents the greatest challenge faced. The study was carried out in laminated limestones of the Crato Formation (Araripe Basin) located in the Northeast region of Brazil. The acquisition of fracture data and the statistical analysis enabled the construction of simplified models in which the simulations were performed using the CODE-BRIGHT in-house code, which is a computational program that uses the finite element method to solve coupled thermo-hydro-mechanical and chemical. In order to perform the simulations, MATLB scripts were developed using scanline information to obtain discrete fracture networks (DFN) and incorporated them into a finite element mesh, honoring the variability and spatial distribution characteristics of these structures. The research carried out, from stochastic simulations, studies of the influence or propagation of errors, uncertainties and inaccuracies of measurements in the data of the scanlines when considering the power law, obtained with its application. It was also possible to determine the sensitivity of the variables influencing the power law coefficients, as well as to determine 95% confidence intervals for these coefficients. All this allows to obtain DFN models with greater representation of the geological environment. Finally, the models were studied using single - phase flow simulations to find finite element mesh sizes for a DFN model that best represented the fracture properties of a mesh with quadrilateral elements.Universidade Federal de PernambucoUFPEBrasilPrograma de Pos Graduacao em Engenharia CivilGUIMARÃES, Leonardo José do NascimentoGOMES, Igor Fernandeshttp://lattes.cnpq.br/9742846935030833http://lattes.cnpq.br/38214259778684882019-03-11T17:44:16Z2019-03-11T17:44:16Z2017-09-26info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/29620ark:/64986/001300000p691porAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPESANTOS, Rafael Fernandes Vieira Correia2019-10-25T11:54:55Zoai:repositorio.ufpe.br:123456789/29620Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212019-10-25T11:54:55Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false
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