Uma Nova Classe de Modelos Perturbativos para Descrição da Troca de Massa entre Redes de Condutos Carstificados e Matriz em Rochas Carbonáticas
Na modelagem de processos de extração de hidrocarbonetos em rochas carbonáticas, um dos grandes desafios científicos é a predição acurada do fator de recuperação na presença de complexidades geológicas
representadas por feiçõe cársticas. A existência de caminhos de alta permeabilidade, gerados pela processo de dissolução da calcita por águas meteóricas ou hidrotermais, dá origem a formação de condutos com elevadas
trocas de massa com a rocha intacta. Consequentemente, a presença desta rede discreta de caminhos gera complexidades adicionais advindas da necessidade do cômputo acurado dos coeficientes de troca de massa.
Devido a estas complexidades decorrentes da geometria não circular das seções transversais do conduto aliadas à presença de brechas de colapso, que por sua vez acarretam extensas regiões de dano na vizinhança destas
estruturas, estamos diante de um enorme desafio para descrever os regimes de escoamento bem como as interações hidrodinâmicas que ocorrem no caso dos campos do pré-sal.
Modelos para a rede de condutos baseados no tratamento via redes de poços não convencionais podem exibir deterioração de precisão devido às complexidades descritas acima. Neste cenário o presente trabalho
objetiva o desenvolvimento de um novo modelo numérico para cômputo do coeficiente de troca de massa baseado em perturbações consecutivas aplicadas ao conceito tradicional de well index, amplamente utilizado
para descrever macroscopicamente a interação poço/reservatório. Neste contexto exploramos aqui o recente conceito de karst index introduzido em [1] e propomos uma nova metodologia, baseada no conceito de skin
factor generalizado, cuja magnitude incorpora as perturbações hidrodinâmicas inerentes às correções de geometria e da presença de regiões de dano na vizinhança. Experimentos numéricos são realizados ilustrando o
potencial da metodologia proposta no caso de condutos de seção elíptica transversal.
[1] MURAD, M. A. et al. A three-scale index for flow in karst conduits in carbonate rocks. Advances in Water