[en] GEOMECHANICAL EFFECTS ON PETROLEUM RESERVOIR SIMULATIONS - FLAVIA DE OLIVEIRA LIMA FALCAO (MAXWELL, 2002)
[pt] Simuladores de escoamento em reservatórios são ferramentas importantes na otimização do desenvolvimento de um campo de petróleo. Estes simuladores modelam o escoamento multifásico através de meios porosos compressíveis, levando em conta as equações de equilíbrio de fases, as leis de fluxo e a variação volumétrica do meio poroso associada à variação da pressão de poros do sistema. As tensões in situ são consideradas através da aplicação de tensões constantes no contorno do reservatório. Este trabalho descreve a utilização de um simulador convencional de reservatório, baseado em diferenças finitas com e sem um módulo geomecânico, e a utilização de um simulador acoplado, que resolve as equações de escoamento e de tensão num mesmo código de elementos finitos. Nesta dissertação são feitas comparações entre os modelos geomecânicos aproximado e rigoroso oferecidos pelos simuladores comerciais, além de ser apresentada uma análise de situações em que esta última forma deve ser realmente considerada. O objetivo deste trabalho é analisar a influência das tensões in situ em reservatórios de petróleo com base na comparação entre os campos de poropressões obtidos a partir da modelagem de um mesmo sistema com os dois simuladores geomecânicos. São apresentadas as formas de acoplamento e a formulação utilizada em cada um dos modelos. Os modelos geomecânicos utilizados em cada um dos simuladores são comparados. É feita uma comparação entre os resultados obtidos pelos dois simuladores a partir de um modelo bidimensional. === [en] Numerical simulators for reservoir flow analysis are important tools for the optimization of oil field development. These simulators model the multiphase flow through compressible porous medium taking into account the phase equilibrium equations, flow laws and the rock volumetric change associated to the pore pressure change during production. Some simulators have been associated with stress analysis modules in order to use the pore pressure field obtained by the flow simulator and update the stress field within the reservoir. This dissertation describes the use of a conventional reservoir simulator based on finite differences that models multiphase flow in porous media, with and without a geomechanical module, and the use of a fully-coupled simulator that solves both the flow and stress equations in a single finite element code. This dissertation compares the two geomechanical modules, the approximated and the precise, offered by commercial simulators, and analyses the situations in which the rigorous form should be considered, or not. The aim of this dissertation is to investigate the influence of in situ stresses in petroleum reservoirs based on the comparison of the pore pressure fields obtained from the modeling of the same system with both geomechanical simulators. The coupling and formulation used in each model are presented. The geomechanical models of both simulators are described. A comparison of the simulators is made using a bidimensional model.