Implementação paralelizada de métodos de resolução de sistemas algébricos na simulação de reservatórios de gás

Desde a década de 1960, devido à pertinência para a indústria petrolífera, a simulação numérica de reservatórios de petróleo tornou-se uma ferramenta usual e uma intensa área de pesquisa. O principal objetivo da modelagem computacional e do uso de métodos numéricos, para a simulação de reservatórios de petróleo, é o de possibilitar um melhor gerenciamento do campo produtor, de maneira que haja uma maximização na recuperação de hidrocarbonetos. Este trabalho tem como objetivo principal paralelizar, empregando a interface de programação de aplicativo OpenMP (Open Multi-Processing), o método numérico utilizado na resolução do sistema algébrico resultante da discretização da equação que descreve o escoamento monofásico em um reservatório de gás, em termos da variável pressão. O conjunto de equações governantes é formado pela equação da continuidade, por uma expressão para o balanço da quantidade de movimento e por uma equação de estado. A Equação da Difusividade Hidráulica (EDH), para a variável pressão, é obtida a partir deste conjunto de equações fundamentais, sendo então discretizada pela utilização do Método de Diferenças Finitas, com a escolha por uma formulação implícita. Diferentes testes numéricos são realizados a fim de estudar a eficiência computacional das versões paralelizadas dos métodos iterativos de Jacobi, Gauss-Seidel, Sobre-relaxação Sucessiva, Gradientes Conjugados (CG), Gradiente Biconjugado (BiCG) e Gradiente Biconjugado Estabilizado (BiCGStab), visando a uma futura aplicação dos mesmos na simulação de reservatórios de gás. Ressalta-se que a presença de heterogeneidades na rocha reservatório e/ou às não-linearidades presentes na EDH para o escoamento de gás aumentam a necessidade de métodos eficientes do ponto de vista de custo computacional, como é o caso de estratégias usando OpenMP.

Remediação de solos contaminados com óleo diesel utilizando um sistema de lavagem com microemulsão

The underground reservoirs of fuel retailing system represent an environmental threat, because once in bad conservation, these tanks allow fuel leakage and infiltration. For soil contaminated with fuel, such as diesel oil, the present study introduces the microemulsion systems used by the method of washing. In tests carried out in column with a sample of sandy soil artificially contaminated and previously characterized as to its void level to porosity, to permeability which is an important parameter concerning the study of the method of washing. While microemulsions were characterized for their viscosity and wettability, a variation of active matter was also done departing from the original formulation. The hydraulic diffusivity of the microemulsion was studied so as the injection of such fluid in a soil with sandy characteristics. The results of the extractions revealed the excellent performance of these systems which get to remove around 95% of diesel fuel. This proves the efficiency of the microemulsion in the process of removal of diesel fuel from the soil with the advantage of being a system easily obtainable and less aggressive to the environment when compared to organic solvents.

Estudo da sismicidade na barragem do Açu no período de 2012 a 2013

The seismic activity in the Northeastern of Brazil has been a constant target of study, since it is the most active region of the country. However, some areas have their earthquakes related to human action, what means they are induced. The Açu dam is a classic example of reservoir-induced seismicity and it has been the subject of several studies. Recently, after a considerable period of inactivity, the LabSis / UFRN recorded events related to the dam, which led to the installation of a network around the reservoir. From the data provided by this network, it was observed that the seismic activity is related to a new epicental area inside the lake. The epicentral parameters and the focal mechanism were determined. It was found that the events were related to the reactivation of a basement structure in a new seismogenic subvertical fault with NE-SW-striking subparallel to the São Rafael Fault. These results were used in the preparation of a scientific paper, which discussed the relationship between this seismicity with the geology of the region and with the reservoir water level. The paper showed that the diffusion of pore pressure was the main mechanism that controlled the triggering of the induced seismicity at the reservoir.

Estudo da sismicidade na barragem do Açu no período de 2012 a 2013

The seismic activity in the Northeastern of Brazil has been a constant target of study, since it is the most active region of the country. However, some areas have their earthquakes related to human action, what means they are induced. The Açu dam is a classic example of reservoir-induced seismicity and it has been the subject of several studies. Recently, after a considerable period of inactivity, the LabSis / UFRN recorded events related to the dam, which led to the installation of a network around the reservoir. From the data provided by this network, it was observed that the seismic activity is related to a new epicental area inside the lake. The epicentral parameters and the focal mechanism were determined. It was found that the events were related to the reactivation of a basement structure in a new seismogenic subvertical fault with NE-SW-striking subparallel to the São Rafael Fault. These results were used in the preparation of a scientific paper, which discussed the relationship between this seismicity with the geology of the region and with the reservoir water level. The paper showed that the diffusion of pore pressure was the main mechanism that controlled the triggering of the induced seismicity at the reservoir.

Conductividad hidráulica en diferentes suelos en el departamento de Boaco

La erosión del suelo y los factores que en ella influyen han sido estudiados a nivel mundial, en Nicaragua la necesidad de reconocer la influencia e impacto de los factores que interviene en el proceso de erosión es de gran necesidad, tanto para la generación de tecnología propia para condiciones tropicales que permita la reducción del proceso de erosión y el aprovechamiento del agua. Así como, el análisis de las inadecuadas medidas y manejo de protección de los recursos suelo y agua que se implementan en la actualidad. La conductividad hidráulica es un factor importante que determina el movimiento del agua en el suelo, estrechando una íntima relación con el escurrimiento superficial. Este estudio tiene como objetivo evaluar el desempeño de la metodología del infiltrómetro de tensión de minidiscos, comparado con el infiltrómetro de doble cilindro para determinar la conductividad hidráulica (K) en condiciones de laderas en los municipios de Boaco y Santa Lucia. La obtención de conductividad hidráulica no saturada se realizo por medio de dos metodologías Ankenyet al; (1991) y Zhang (1997). La conductividad hidráulica a saturación se obtuvo mediante el infiltrómetro de doble cilindro utilizando la ecuación de Reynolds (2002). Los diversos valores obtenidos, remarcan el carácter variable de este parámetro. El doble cilindro presentó valores bajos si se comparan con los datos de la tensión más cercana a saturación. Los datos de conductividad generados por las ecuaciones de Ankeny y Zhang presentaron diferencias ya que los primeros fueron en promedio dos veces mayor. El método infiltrómetro de tensión de mini disco resulta ser más práctico en términos de su facilidad, tiempo, número de operarios, número de repeticiones, consumo de agua especialmente en zonas de difícil acceso y sobre todo que las pruebas son realizadas en condiciones naturales del suelo lo cual permite mayor confiabilidad del método.

Evaluación del suministro de agua de la red hidráulica del parque de ciencias Estelí Mar - Estelí, 2008

El estudio surge como respuesta a la escasa información sobre abastecimientos de agua cuando se utilizan pozos y equipos de bombeo, además tiene la finalidad de generar los elementos necesarios al parque de ciencias Estelimar e interesa dos en este tipo de investigación para que pueda aprovecharse sosteniblemente el recurso agua, usar eficientemente el equipo de bombeo al mismo tiempo reducir los costos de energía que se generan con el abastecimiento de agua en estas condiciones. Los objetivos de la investigación fueron: caracterizar el acuífero existente, describir las red hidráulica, conocer el punto de operación de la bomba así mismo de terminar los costos de energía generados en el abastecimiento de los deposito demandantes. Para caracterizar el acuífero existente se realizó una prueba de bombeo a caudal constante en el pozo Estelimar que comprendió 7 horas de extracción y 8 de recuperación también se analizó el perfil estratigráfico de un pozo situado a 100m del sitio en estudio. La red hidráulica se describió con el apoyo de un mapa elaborado por técnicos de Estelimar acompañados de observaciones directas en las instalaciones de la red. En el caso del punto de operación de la bomba fue necesario aforar todas las salidas hacia los de pósitos demandantes, mediciones de voltaje e intensidad de corriente y un levantamiento topográfico por taquimetría. Los costo de energía fueron determinados utilizando además de las descarga de agua obtenidas del aforo las capacidades de cada depósito. Finalmente se concluye que el acuífero afectado por el pozo estelimar presenta características de semiconfinado estimándose su transmisividad en 423.36 m2/día, el nivel estático registrado fue de 26.60m produciéndose un rebajamiento de 27.30m, se identificaron tres codos de 90º, seis tee, tres válvulas de compuertas y un codo de 45º, la tubería de succión es de hierro y el de descarga PVC, ambos de 2 pulg de diámetro, el punto en que opera la bomba con un 63% de eficiencia es de 1.03l/s venciendo una carga de trabajo de 45.50m, los costos de energía registrados para los meses de abril,mayo, junio y julio del 2008 están alrededor de C$8233.54 (Còrdobas).

Conductividad hidráulica en diferentes suelos del Municipio de San José de los Remates, Boaco 2009

La conductividad hidráulica es un factor importante que determina el movimiento del agua en el suelo, estrechando una íntima relación con el escurrimiento superficial. Este estudio tiene como objetivo evaluar el desempeño de la metodología del infiltrómetro de tensión deminidiscos, comparado con el infiltrómetro de doble cilindro para determinar la conductividad hidráulica (K) en condiciones de laderas en el municipio de san José de los Remates, Boaco. La obtención de conductividad hidráulica no saturada se realizo por medio de dos metodologías Ankenyet al; (1991) y Zhang (1997). La conductividad hidráulica a saturación se obtuvo mediante el infiltrómetro de doble cilindro utilizando la ecuación de Reynolds (2002). Los diversos valores obtenidos, remarcan el carácter variable de este parámetro. El doble cilindro presentó valores más altos al compararse con los datos de la tensión más cercana a saturación debido a que es un suelo franco arcilloso. Los datos de conductividad generados por las ecuaciones de Ankeny y Zhang presentaron diferencias ya que los primeros fueron en promedio mayor. El método infiltrómetro de tensión de minidisco resulta ser más práctico en términos de su facilidad, tiempo, número de operarios, número de repeticiones, consumo de agua especialmente en zonas de difícil acceso, ambos se realizaron en condiciones naturales del suelo (Campo) lo cual permite mayor confiabilidad del método.

Evaluación de la conductividad hidráulica del suelo en un sistema agroforestal café (Coffea arábica, en CENECOOP, Masaya, Nicaragua, 2014)

La presente investigación se realizó con el objetivo de evaluar el movimiento del agua dentro del perfil de suelo mediante el uso del infiltrometro minidisk así como evaluar el comportamiento de la infiltración y la conductividad hidráulica en un sistema agroforestal de café bajo sombra el cual tiene un suelo de textura entre franco a franco limoso, también el efecto que tiene la porosidad y la presencia de raíces en las propiedades antes mencionadas.El estudio se realizó en el municipio de Masatepe, departamento de Masaya en el Centro de Estudio del Cooperativismo (CENECOOP), el experimento original evalúa 14 tratamientos distribuidos en un diseño de parcelas divididas, debido a las características propias de las variables en estudio no se siguió dicho diseño.Se encontró que la cantidad de poros a diferentes profundidades no muestran grandes diferencias respecto a la cantidad en cada uno de los espesores según el conteo realizado por dm2 en los 9 perfiles bajo estudio los cuales se encontraban bajo combinaciones de árboles de sobra tales como Simarouba Glauca y Tabebuia Rosea (acetuno y roble) y manejo de insumos convencional intensivo (CI) y orgánico intensivo (OI). Para conocer el comportamiento de la infiltración se realizaron 9 graficos donde se evidencio que los poros influyeron significativamente facilitando la fluidez del agua pero en los puntos donde los mejores resultados se obtuvieron en los perfiles 1, 2, 3, y 7. A continuación con los datos obtenidos en campo se calculó la conductividad hidráulica a través de los métodos en evaluación propuestos por Zhang (1997) y Ankeny (1991) obteniendo como resultado que el método de Zhang es el más apegado a la realidad del terreno por tomar en cuenta la sorptividad del suelo que es un parámetro de suelo que significa la entrada del agua en el suelo por efecto del potencial matrico del mismo sin que tenga efecto la gravedad. Es notable una tendencia en relación a la K y la infiltración que a mayor tensión ejercida por el dispositivo antes mencionado mayores son los valores resultantes, dando como resultado un aumento en los valores de K en promedio de dos décimas en el método de Zhang respecto a Ankeny donde encontramos los valores más elevados fue en los perfiles 4,5, 6 y 7. Estadísticamente se observó que la desviación estándar y el coeficiente de variación en los valores de Ankeny están en los rangos aceptables en comparación con los de Zhang ya que en esta metodología además de la sorptividad del suelo se toman también los factores texturales del suelo. Palabras claves:conductividad hidráulica, infiltración, porosidad, sorptividad y raices.

Desenvolvimento de um sistema de detecção fotoacústico utilizando dois microfones: aplicações em medidas de difusividade térmica

Neste trabalho, desenvolveu-se um sistema de detecção fotoacústico para medidas simultâneas e independentes dos sinais fotoacústicos dianteiro e traseiro, utilizando dois microfones e um único feixe de excitação. Utiliza-se a diferença de fase entre estes sinais para a determinação da difusividade térmica de materiais, com base na abordagem teórica da técnica da Diferença de Fase dos Dois Feixes (T2F). Na metodologia apresentada não há a necessidade de se alternar o feixe de excitação entre as faces da amostra. Esta característica torna mais rápido o procedimento de medida e simplifica o monitoramento automatizado de processos dinâmicos que afetam a difusividade térmica do material, como a cura de resinas poliméricas. É apresentado o procedimento utilizado para determinar a diferença entre as fases intrínsecas dos microfones e o método empregado para compensar tal diferença e, assim, obter a defasagem entre os sinais fotoacústicos dianteiro e traseiro. O sistema de detecção desenvolvido é avaliado em medidas de difusividade térmica de amostras metálicas (aço inoxidável AISI 304 e aço SAE 1020) e poliméricas (polipropileno e polietileno de baixa densidade). Os resultados obtidos concordam de forma satisfatória com dados disponíveis na literatura. Finalmente, a aplicação do sistema proposto ao monitoramento de cura de amostras de resina epóxi indicou sua potencialidade de acompanhar, em tempo real, este tipo de processo dinâmico.

Proyecto de un parque eólico para la alimentación de las bombas de la central hidráulica de Belesar (Lugo).

[ES]El proyecto consiste en el estudio de las necesidades energéticas de las bombas de una central hidráulica y la construcción de un parque eólico para satisfacer dichas necesidades. Para ello será necesario llevar a cabo un estudio del área y así encontrar el lugar más adecuado para ubicar los aerogeneradores, teniendo en cuenta la frecuencia, velocidad y dirección de los vientos predominantes del lugar. Después habrá que estudiar el mercado y elegir el aerogenerador adecuado para las condiciones del lugar y del viento, atendiendo también a otras cuestiones de relevancia. Se estudiará, además, la posibilidad de inyectar un posible exceso de electricidad a la red general. Una vez hecho esto, habrá que calcular el coste del proyecto.

Estudo da condutividade hidráulica dos solos na area do entorno do projeto de irrigação salitre

2007

Análise hidráulica de um sistema de irrigação por aspersão do tipo canhão hidráulico.

Este trabalho teve como objetivo calcular a uniformidade de irrigação para sistema de irrigação por aspersão do tipo canhão hidráulico submetido a vários espaçamentos em campo. Foi conduzido na propriedade hidroagrícola Lagoa do Ouro, no Município de Jequié, Bahia. O aspersor utilizado é do tipo canhão hidráulico, Plona-PLN 25. Foram utilizados 80 coletores no campo espaçados de 6 (m) para coleta das lâminas de água (mm). A evapotranspiração potencial da cultura foi medida a partir do tanque classe "A" instalado na propriedade. Os maiores valores apresentados de coeficientes de uniformidade CUC e CUD foram de 78% e 71% respectivamente para o espaçamento de 36x36 m; e os menores, 67% e 30% para o espaçamento 42x42 m.

Conductividad hidráulica saturada de perlita para distintos tiempos de uso en cultivo de rosas bajo cubierta

p.227-232

Coletores de distribuição e sua otimização hidráulica, aplicados a uma instalação de produção de água arrefecida em sistemas de AVAC ( Fórum Picoas)

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica