Procedimentos adaptativos na simulação de reservatórios de petróleo em volumes finitos

Muitos esforços têm sido realizados na elaboração e adequação de técnicas que permitam um alto desempenho computacional na simulação numérica nas mais diversas áreas da engenharia. Variações dos métodos clássicos de aproximação, computação paralela e adaptação, dentre outros métodos, vêm sendo estudados e aplicados atualmente. Também se observa que além da busca de uma melhor utilização dos recursos computacionais, procuram-se meios de garantir a precisão e convergência das soluções obtidas pelas simulações numéricas. Dentre as várias técnicas desenvolvidas destacam-se os procedimentos de adaptação de malhas, pois estes aliam a eficiência computacional requerida à qualidade da solução almejada e, além disso, são de fácil incorporação nas mais diversas classes de problemas. Neste trabalho serão apresentadas ferramentas computacionais de adaptação de malhas nãoestuturadas de elementos ora triangulares, ora quadrangulares ou ainda malhas mistas. Sendo refinamento tipo h e redefinição de malha (ou remeshing ) as estratégias utilizadas para obtenção das malhas ótimas, isto é, malhas que minimizarão o erro de discretização com o menor número de graus de liberdade possível. Essas duas ferramentas numéricas são controladas por uma estimativa de erros a-posteriori baseada na recuperação global dos gradientes. Essa estimativa exerce não só o papel de fornecer os parâmetros necessários para a adaptação de malhas como também o da regência do processo adaptativo como um todo. Esse ferramental desenvolvido, no contexto do MEF, será empregado em problemas modelo de simulação de reservatórios de petróleo (condução de calor, transporte de poluentes) e na própria simulação de escoamentos de fluidos em meios porosos, sendo essas ferramentas de análise baseadas no Método dos Volumes Finitos com estrutura de dados por aresta. Por fim, os resultados apresentados e discutidos validam as ferramentas desenvolvidas, adaptadas e utilizadas, demonstrando ainda a eficiência, robustez e flexibilidade das mesmas. Também nos problemas estudados são realizadas comparações entre as estratégias de adaptação de malhas (remeshing e tipo h), e entre as opções de malhas (triangulares, quadrangulares ou mistas). É proposta ainda uma abordagem diferente para os diversos casos levando-se em conta a classe em que cada problema se enquadra (regime estacionário, regime transiente, múltiplas variáveis, etc