A Resistência dos Materiais

Conforme a produção avança, a pressão cai significantemente, as empresas petrolíferas utilizam modelos matemáticos para prever o comportamento de um reservatório de óleo e gás.

A ferramenta mais utilizada no setor petrolífero atualmente para a previsão de um comportamento de reservatório é a simulação de reservatório. Esta ferramenta utiliza conceitos de diferentes áreas como: engenharia, geologia, física, termodinâmica, matemática, química, computação, entre outras capaz de gerar resultados sobre a produção do reservatório ao longo de um período de tempo.

Esta simulação irá fornecer informações que serão utilizadas pelo engenheiro de reservatório, informações sobre o escoamento do fluido, as características de sua estrutura física, e o seu fator de recuperação do reservatório, para que com estas informações o engenheiro possa estabelecer qual o melhor esboço para desenvolvimento de um determinado reservatório.

Na engenharia de reservatório, existem alguns modelos para o comportamento do fluxo de acordo com o fenômeno físico predominante no sistema, estes modelos tornam-se mais complexos a medida que se deseja retratar o sistema com mais detalhes. Alguns modelos de flux mais utilizados em simulação de reservatório são o modelo Black-Oil, modelo composicional, modelo térmicos e modelos de fluxo miscíveis.

O modelo Black-Oil resulta em um sistema de equações diferenciais parciais não lineares e dependentes no tempo, cuja solução geralmente só e possível empregando métodos numéricos de discretização apropriados. O processo de discretização numérica consiste em aproximar a geometria do reservatório através de uma malha e aplicar as equações do problema sobre os pontos discretos desta malha, a cada passo de tempo, resultando com isso uma serie de sistemas de equações lineares discretas que são resolvidos empregando-se os métodos de solução de sistemas lineares adequados.