Orientador: Cesar Costapinto Santana

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de CAmpinas, Faculdade de Engenharia Mecanica

Resumo: Este trabalho consiste no estudo do escoamento de gases a altas velocidades através dos poros de rochas-reservatório de petróleo. Neste caso há um desvio da lei de Darcy devido às forças inerciais que não podem ser desprezadas. A análise deste escoamento é feita através da equação de...

Resumo: Este trabalho consiste no estudo do escoamento de gases a altas velocidades através dos poros de rochas-reservatório de petróleo. Neste caso há um desvio da lei de Darcy devido às forças inerciais que não podem ser desprezadas. A análise deste escoamento é feita através da equação de Forchheimer que considera tanto as forças viscosas quanto as inerciais. Inicialmente, o estudo é realizado com amostras de rocha secas com permeabilidade dentro de uma faixa de 3 X 10-14 a 6 X 10-13 m2 e porosidade de 13 a 30% através das quais escoa-se nitrogênio a baixas e altas velocidades. Posteriormente, analisa-se o escoamento a alta.s velocidades com amostras contendo uma saturação residual de líquido que não se altera pela passagem do gás, mas que modifica o escoamento doN 2 no meio poroso. Por fim, propõe-se uma correlação para o coeficiente de illércia da equaçã.o de Forchheimer em função da permeauilidade, da porosidade e da saturação residual de fluido na rocha

Abstract: This work presents a study of high-velocity gas flow through the pores of petroleum reservoirs. When fluid velocities are large enough, inertial effects become significant and a modification of Darcy's law is necessary. This flow analysis is described by Forchheimer that 'considers viscous...

Abstract: This work presents a study of high-velocity gas flow through the pores of petroleum reservoirs. When fluid velocities are large enough, inertial effects become significant and a modification of Darcy's law is necessary. This flow analysis is described by Forchheimer that 'considers viscous and inertial effects in his equation. The study is initially accomplished with dry-cores of absolute permeabilities ranging from 3 X 10-14' m2 to 6 X 10-13 m2 and porosities' varying from 13 to 30%. The inertial coefficient can be estimated by flowing gaseous N 2 at high velocities through the cores. Aditional results were obtained with N2 gas as the flowing phase and a KCl solution (Qr a glycerin solution) as the immobile liquid phase. A correlation is developed from this analysis to predict the inertial coefficient as a function of rock properties and residual saturation