Mostrar registro simples

dc.contributor.advisorMaghous, Samirpt_BR
dc.contributor.authorBrüch, André Reinertpt_BR
dc.date.accessioned2016-07-23T02:17:28Zpt_BR
dc.date.issued2016pt_BR
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10183/143898pt_BR
dc.description.abstractO desenvolvimento de modelos teóricos e computacionais para simular a história de deformação e reconstruir o estado termoporomecânico de bacias sedimentares é de grande interesse da indústria do petróleo. A compactação dos sedimentos, o escoamento dos fluidos e o fluxo térmico são processos de grande importância que ocorrem ao longo da diagênese. Fenômenos puramente mecânicos prevalecem nas camadas superiores da bacia associados à expulsão do fluido e ao rearranjo das partículas sólidas, enquanto a compactação químico-mecânica resultante dos processos de pressão-solução intergranular é dominante nas camadas mais profundas, onde as tensões e temperaturas são maiores. Estes processos de deformação podem ser significativamente afetados pela sua evolução térmica, já que o calor altera a viscosidade dos fluidos e as propriedades físico-químicas dos minerais. O objetivo deste trabalho é desenvolver um modelo constitutivo para o material poroso saturado no contexto da termoporomecânica finita e uma ferramenta computacional com uma interface de multiprocessamento em memória compartilhada baseada no método dos elementos finitos para representar os processos de formação e compactação gravitacional de uma bacia sedimentar. As deformações mecânicas e químico-mecânicas são representadas pela plasticidade e viscoplasticidade, respectivamente. Uma característica fundamental do modelo está relacionada à mudança das propriedades do material poroso em função da variação de temperatura e da evolução de caráter irreversível da sua microestrutura. Simulações numéricas realizadas em condições oedométricas permitem investigar a evolução do modelo constitutivo e do comportamento global da bacia, onde é possível verificar o caráter interdependente dos diferentes processos termoporomecânicos envolvidos. A capacidade da ferramenta computacional de representar problemas tridimensionais complexos é demonstrada a partir de uma história de deposição sedimentar associada a camadas estratigráficas com espessuras variáveis.pt_BR
dc.description.abstractDevelopment of theoretical and numerical models to simulate the deformation history and rebuild the thermoporomechanical state of sedimentary basins is of great interest for the oil industry. Compaction of sediments, fluid and thermal flows are fundamental coupled processes during diagenesis. Purely mechanical phenomena prevail in the upper layers involving pore fluid expulsion and rearrangement of solid particles, while chemo-mechanical compaction resulting from Intergranular Pressure-Solution (IPS) dominates for deeper burial as stress and temperature increase. The thermal evolution of the basin may substantially affect both processes as heat modifies the viscosity of fluids and physicochemical properties of minerals. The aim of the present contribution is to provide a constitutive model for saturated porous media in the context of finite thermoporomechanics and a numerical tool with a shared memory multiprocessing interface based on the finite element method to deal with depositional phase and gravitational compaction modeling of sedimentary basins. Purely mechanical and chemo-mechanical deformations are respectively modeled by means of plasticity and viscoplasticity. A key feature of the model is related to the evolution of the sediment material properties associated with temperature and large irreversible porosity changes. The evolution of the constitutive model and the overall behavior of the basin are provided by numerical simulations performed under oedometric conditions. The coupled nature of the thermoporomechanical processes is investigated. A depositional history with varying stratigraphic layers is proposed to demonstrate the ability of the numerical tool to model complex 3D problems.en
dc.format.mimetypeapplication/pdfpt_BR
dc.language.isoporpt_BR
dc.rightsOpen Accessen
dc.subjectBacias sedimentarespt_BR
dc.subjectSedimentary basinen
dc.subjectMechanical compactionen
dc.subjectSimulação numéricapt_BR
dc.subjectChemo-mechanical compactionen
dc.subjectElementos finitospt_BR
dc.subjectThermo-poro-mechanicsen
dc.subjectModelagem computacionalpt_BR
dc.subjectMecânica dos solospt_BR
dc.subjectThermo-poro-elasto-visco-plasticityen
dc.subjectFinite element methoden
dc.titleSimulação numérica tridimensional de processos de deformação em bacias sedimentarespt_BR
dc.title.alternativeTridimensional numerical simulation of deformation processes in sedimentary basins en
dc.typeTesept_BR
dc.contributor.advisor-coRibeiro, Fernando Luiz Bastospt_BR
dc.identifier.nrb000998183pt_BR
dc.degree.grantorUniversidade Federal do Rio Grande do Sulpt_BR
dc.degree.departmentEscola de Engenhariapt_BR
dc.degree.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Civilpt_BR
dc.degree.localPorto Alegre, BR-RSpt_BR
dc.degree.date2016pt_BR
dc.degree.leveldoutoradopt_BR


Thumbnail
   

Este item está licenciado na Creative Commons License

Mostrar registro simples