Estudo de convergência de malha para análise de recuperação de óleo em reservatório estratificado utilizando o método Grid Convergence Index

Resumo

Os combustíveis fósseis continuam sendo essenciais para suprir a demanda energética mundial, tornando crucial o avanço em tecnologias de recuperação de petróleo. O uso de softwares de Fluidodinâmica Computacional (Computational Fluid Dynamics, CFD), é essencial nesse processo. No entanto, para que a análise seja isenta de erros de discretização, é necessário avaliar a convergência da malha utilizada na simulação. Neste trabalho foi realizado um estudo de convergência da malha de um reservatório de petróleo estratificado em simulações tridimensionais usando o Grid Convergence Index (GCI), sugerido pela American Society of Mechanical Engineers (ASME). O objetivo é permitir análises futuras de recuperação de petróleo em reservatórios estratificados, garantindo que a discretização do domínio de estudo não afetem os resultados. Foram utilizadas três malhas diferentes, geradas no ICEM CFD, para simular a injeção de água visando a recuperação de óleo em um reservatório sintético composto por três camadas de 2 metros de profundidade. O esquema de poços utilizado foi o five spot invertido, com um poço injetor central e quatro poços produtores. A saturação de óleo foi monitorada em pontos ao longo do reservatório entre o poço injetor e um dos poços produtores. Os resultados obtidos com o Ansys CFX Solver 14.0 revelaram uma convergência satisfatória nas malhas intermediária e mais refinada, com um GCI médio de 1,42%. Este estudo pode proporcionar uma base sólida para investigações futuras sobre a recuperação de petróleo em reservatórios estratificados.