DESENVOLVIMENTO DE UM SIMULADOR NUMÉRICO DE ESCOAMENTO TRIFÁSICO EM RESERVATÓRIOS DE PETRÓLEO

Neste trabalho é desenvolvido um código de computador para simulação do escoamento de óleo, água e gás simultaneamente em meio porosos, com aplicações em reservatórios de petróleo. O modelo considerado admite efeitos gravitacionais, de pressão capilar, de compressibilidade da rocha e das várias fases em escoamento,assim como distribuições genéricas das permeabilidades relativas com as saturações. A geometria considerada é bidimensional retangular, com o tamanho da malha uniforme. Não são considerados efeitos de destilação nem de solubilidade do gás no óleo ou água. As equações são resolvidas através da técnica IMPES (Pressão Implícita, Saturações Explícitas) e o sistema de equações resultante da discretização por diferenças finitas é resolvido por um dos três métodos numéricos seguintes (i) a eliminação de Gauss (método direto), (ii) o método iterativo da sobrerrelaxação por linhas(LSOR), (iii) o método fortemente implícito de Stone (SIP). Alguns exemplos são apresentados e os resultados do modelo analisados quanto a precisão e também com respeito ao balanço de massa, calculando a cada intervalo de tempo. São apresentados também exemplos resolvidos com diferentes tamanhos de malha interevalos de tempo de integração, verificando-se a influência destes parâmetros sobre resultados encontrados. Em paralelo são feitas comparações entre os três métodos numéricos utilizados, considerando-se a concordância numérica dos valores obtidos e o tempo gasto por cada método para solução do sistema equações.In the present work a computer program is developped to simulate three-phase flow in porous media,with applications to oil reservois.The model takes into consideration the effects of gravity, capillary as a general function of saturations. Two dimensional rectangular geometry is used,with constant grid sizes. Distillation and solubility effects are not considered. The IMPES(Implicit Pressure, Explicit Saturations) method is used to solve the flow equations and the discretized system of equations is solved either by Gauss elimination, iterative line overrelaxation (LSOR) or strongly implicit procedure (SIP). Examples are presented and results analysed with regard to accuracy obtained in the material balance equation. The effects of the variation of time and grid step-sizes are shown, as well as a comparasion between the numerical methods employed in the solution