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http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/11012
Tipo: | Trabalho de Conclusão de Curso |
Título: | Simulação numérica do perfil de contaminação de petróleo e derivados em meios porosos não consolidados |
Título(s) alternativo(s): | Numerical simunation of the petroleum and it’s product’s contamination on nonconsolidated porous media |
Autor(es): | Santana, Sdney Gabriel Rodrigues |
Primeiro Orientador: | Brandão, Rodolfo Junqueira |
metadata.dc.contributor.advisor-co1: | Santos, Kleber Jean Leite |
metadata.dc.contributor.referee1: | Soletti, João Inácio |
metadata.dc.contributor.referee2: | Oliveira, Leonardo Mendonça Tenório de Magalhães |
Resumo: | Diante da ainda crescente influência do mercado do petróleo na geopolítica global, e sob a perspectiva dos potenciais riscos ambientais que essa indústria carrega consigo, o presente trabalho se propõe a avaliar numericamente, por meio de simulação computacional, o perfil de contaminação observado em um problema de escoamento de óleo sobre leito poroso não consolidado, compreendendo todas as propriedades inerentes aos elementos participantes do sistema, bem como as considerações adotadas pela fluidodinâmica computacional para o delineamento e construção de um modelo representativo aos fenômenos ocorrentes nos casos de vazamento de óleo e seus derivados, e aos dados e ensaios encontrados na literatura. Passando pela seleção de materiais e caracterização de suas propriedades estruturais e reológicas, a simulação em foco neste trabalho reproduz um sistema formado por dois cilindros concêntricos, sendo um maior, cumprindo o papel do meio poroso não consolidado, e um menor, representando a injeção contínua de óleo. Decidiu-se por construir o modelo no resolvedor OpenFOAM e tendo como base uma condição média nas características da areia (densidade, granulometria, permeabilidade e porosidade) e do óleo (densidade e viscosidade), validou-se o modelo numérico e, posteriormente, variou-se essas características a fim de se observar a influência de cada uma sobre o comportamento fluidodinâmico do escoamento. Como resultado, observou-se que o derivado mais pesado (maior densidade e viscosidade) se espalhou mais e se aprofundou menos no leito do que o óleo leve (menor densidade e viscosidade), que por sua vez desenvolveu um perfil mais avançado na direção axial. |
Abstract: | Faced with the growing influence of oil market in global geopolitics and considering the perspective of the potential environmental risks that this industry provides, this current study proposes to numerically evaluate, by computer simulation, the contamination profile in an oil flow problem, understanding all of the element’s properties, and how it impacts the oil flow behavior. Starting from the master's thesis named as “Analysis of Flow Behavior of Petroleum Derivatives in Sandy Soil on the Coast of Alagoas”. Going through the material selection and description of its structural and rheological properties, a simulation in focus in this work, reproduces a system formed by two concentric cylinders, one, fulfilling the role of the unconsolidated porous medium, and a smaller one, representing the continuous injection of oil. Having tried to simulate the model through the ANSYS simulator, resulted in a slow and high processing cost model. To overcome this obstacle, it was decided to build the model in the OpenFOAM solver, which makes it possible to parameterize a lightest model, without necessarily losing accuracy. Based on the sand bed characteristics (density, average granulometry, permeability and porosity), the numerical model was validated and later it was varied to observe the influence of these properties on the fluid dynamic behavior. As a result, it was possible to check that the heavier derivate leaked the most on the radial direction than on the axial direction. On the other way, the lightest derivate developed the flow mostly on the axial vertical direction than on the radial direction. |
Palavras-chave: | Petróleo - Contaminação Escoamento Óleos Areia Darcy-Forchheimer, Modelo Porosidade Oil contamination Sand bed Soil Darcy-Forchheimer Oil Flow |
CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::PETROLEO E PETROQUIMICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal de Alagoas |
Sigla da Instituição: | UFAL |
metadata.dc.publisher.department: | Curso de Engenharia de Petróleo - Bacharelado |
Citação: | SANTANA, Sdney Gabriel Rodrigues. Simulação numérica do perfil de contaminação de petróleo e derivados em meios porosos não consolidados. 2023. 74 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Petróleo) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2022. |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/11012 |
Data do documento: | 9-dez-2022 |
Aparece nas coleções: | Trabalhos de Conclusão de Curso (TCC) - Bacharelado - ENGENHARIA DE PETRÓLEO - CTEC |
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