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Previous issue date: 2009 === Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística === A transferência para uma escala maior ( upscaling ), tem sido um método muito
utilizado no tratamento de informações associadas a uma grande quantidade de dados,
tornando-se uma opção ainda mais relevante quando o excesso destes dados representa
uma dificuldade na sua manipulação, levando à outras conseqüências tais como longo
tempo de processamento, sobrecarga do sistema ou até mesmo inviabilização da simulação
em alguns casos extremos. Desta forma, a transferência para uma escala maior tem
como desafio a busca pela manutenção da representatividade da informação, utilizando
uma menor quantidade de dados.
A permeabilidade absoluta e a porosidade de campos de petróleo podem representar
uma grande quantidade de dados nas simulações e, em casos realistas, com reservatórios
altamente heterogêneos, a utilização de modelos com malhas muito refinadas se
torna eventualmente inviável ou requer um longo tempo computacional para simulação.
Isto motivou o estudo de duas metodologias clássicas de transferência para uma escala
maior ( upscaling ) para dados referentes à permeabilidade, através do uso de médias
pitagóricas (aritmética, geométrica, harmônica) e do uso do chamado Flow Based e
para os dados referentes à porosidade, através do uso de média aritmética volumétrica.
Foi desenvolvido um sistema chamado de Transfer , escrito em linguagem C,
que atua como um gerenciador do processo de transferência de escala, além de possuir
ferramentas para pré-processamento que auxiliam na conversão de dados entre o simulador
IMEX e o sistema Transfer , assim como, entre o Transfer e o software
ELMER e no pós-processamento, ferramentas para fazer o procedimento inverso. Ainda
foram agregadas diversas ferramentas adicionais para auxilio no uso do sistema.
Em relação aos aplicativos adotados, no caso específico da metodologia Flow
Based , foi utilizado o software de resolução de problemas multifísicos ELMER do
Finish IT Center for Sciense (CSC - Finlândia) para o cálculo da permeabilidade equivalente
de macro-células utilizando o método dos elementos finitos. Também como
forma de acelerar o processamento da metodologia Flow Based , foi desenvolvida uma
versão do sistema Transfer para trabalhar de modo distribuído, visando aumentar a velocidade
de processamento em relação ao sistema trabalhando em modo seqüencial.
Como formas de avaliar as ferramentas desenvolvidas ou utilizadas, foram feitas
simulações baseadas no desafio lançado pela Society of Petroleum Engineers (SPE)
através do Tenth SPE Comparative Solution Project: A Comparison of Upscaling Techniques
- SPE66599 (Christie-2001) que trata de dois modelos, sendo o primeiro um
caso simples em duas dimensões com 2.000 células e o segundo um caso tridimensional
com 1.122.000 células.
Para obtenção de resultados, foi utilizado o simulador comercial de reservatórios
IMEX da Computer Modeling Group (CMG), conjuntamente com os aplicativos
BUILDER e RESULTS GRAPH que fazem parte do mesmo pacote da empresa.
O presente trabalho contribuiu para que fosse criada uma ferramenta para transferência
para escala superior ( upscaling ) de dados, utilizando duas metodologias distintas,
com aplicação de computação distribuída, podendo ser utilizada em diversos contextos,
tais como: simulação de reservatórios de petróleo, estudo de aqüíferos e contaminantes,
etc. Também serviu como trabalho inicial de uma nova linha de pesquisa para
o grupo de pesquisa PADMEC da UFPE
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