Um sistema computacional para a verificação de componentes estruturais de plataformas marítimas

This work deals with the computational implementation of the required procedures for design code checking usually employed in offshore structural engineering. The basic criteria formulae are presented and some particular characteristics of their implementation on the ADEP system's environment are discussed. The trends on the development of new conceptions for computational systems on engineering analysis and design, as well as the related database organization, are commented. The application of the developed procedures on to the output obtained from a linear static analysis of a typical fixed offshore steel platform is presented and an assessment of the results is also made. Some preliminary and interesting results from an integrated approach, based upon a dynamic analysis, for the application of such criteria are also presented.Este trabalho trata da implementação computacional de procedimentos necessários às verificações de projeto usualmente empregadas no âmbito da engenharia "offshore". São apresentadas as fórmulas básicas empregadas pelas normas e são discutidas algumas particularidades da sua implementação no sistema ADEP. São comentadas as possibilidades e tendências das novas concepções de sistemas orientados ao projeto, assim como da natureza de suas estruturas de dados. São apresentadas as aplicações dos critérios e os resultados para um modelo estrutural típico, a partir de uma análise estática linear. Também são apresentados alguns resultados preliminares da aplicação desses critérios diretamente aos resultados obtidos através de uma análise dinâmica

History matching and production optimization under uncertainties – Application of closed-loop reservoir management

There is an intensive investigation reported in the literature regarding the development of robust methods to improve the economical performance during the production management of petroleum fields. One paradigm that emerged in the last decade and has been calling the attention of various research groups is known as closed-loop reservoir management. The closed-loop entails the application of history matching and production optimization in a near-continuous feedback process. This work presents a closed-loop workflow constructed with ensemble-based methods. The proposed workflow consists of three components: history matching, model selection and production optimization. For history matching, we use the method known as ensemble smoother with multiple data assimilation. For model selection, we propose a procedure grounded on the calculation of distances defined in a metric space and a minimization procedure to determine the optimal set of representative models. For production optimization, we use the ensemble-based optimization method. We investigate the performance of each method separately before testing the complete closed-loop in a benchmark problem based on Namorado field in Campos Basis, Brazil. The results showed the effectiveness of the proposed methods to form a robust closed-loop workflow.Indisponível

UTILIZAÇÃO DE SISTEMAS EM MALHA FECHADA NO DESENVOLVIMENTO DE CAMPOS DE PETRÓLEO

Sistemas de controle com realimentação, ou sistemas em malha fechada, são utilizados em diversos campos da automação de processos industriais. Conceitos oriundos dessa área foram adaptados para o desenvolvimento de campos de petróleo. O sistema é o próprio reservatório de petróleo no qual irão atuar diversos controles (perfuração de poços, injeção de água, abertura e fechamento de poços). As respostas do sistema medidas (dados de perfil, dados de produção, testes de produtividade) servem de base para a tomada de decisões (como a perfuração de novos poços) que, por sua vez, irão alterar as respostas do sistema estimadas inicialmente. Assim, um desenvolvimento de campo de petróleo em malha fechada sob incertezas geológicas consiste em três principais etapas: otimizar o plano de desenvolvimento do campo baseado nas informações existentes, perfurar novos poços obtendo informações geológicas e de produção e atualizar os modelos baseando-se nas informações adquiridas. Este artigo tem como objetivo analisar os avanços obtidos nessa área, assim como apresentar quais as escolhas específicas que são feitas em cada uma das etapas desse processo.

Performance Assessment for a Family of Continuum- Based Shell Elements for Nonlinear Finite Element Analysis in Shared-Memory Systems

Abstract. This work presents an assessment of some proposals for improvements on members of the C 0 quadrilateral continuum-based (CB) shell elements originally developed by Belytschko et al., 1984, 1989, 1992, for explicit type nonlinear finite element analysis (NL-FEA). These elements are extensively available in high performance commercial codes that implement nonlinear finite element analysis, notably for industrial applications where computational models of practical interest may typically comprise hundred thousand elements as a rough measure of problem dimensions. Reportedly, members of this element family perform very differently, considering overall computational performance, accuracy and robustness. In this work, proposals for new members in this family are derived and each one of these members is assessed for solution quality and computational costs involved while addressing several benchmark problems. A special implementation technique, namely the “lamina-by-lamina ” approach, is introduced for members of this family. This approach enables improvements and robustness for every element in the family at marginal additional cost. Computational performance was evaluated in shared memory PVP (parallel vector processor) systems, such as T90 and SV1, installed respectively at CESUP/UFRGS and NACAD/COPPE/UFRJ.

Trajetórias cinemáticas aplicadas ao transporte no caso de vazamento de partículas radioativas para a atmosfera

Esta pesquisa é apresentada em duas etapas, a primeira corresponde à realização de algumas simulações numéricas utilizando como ferramenta dois modelos acoplados. A segunda objetivou demonstrar a importância da atmosfera na situação em que haja um vazamento hipotético de radionuclídeos para o meio ambiente, em especial na região da baixa troposfera, sendo a região estudada correspondente ao Complexo Nuclear de Angra dos Reis. Para realizar a modelagem numérica, o complexo nuclear foi considerado como uma fonte pontual no centro do domínio a ser estudado. Assim, no primeiro momento desse trabalho foi feita uma validação da metodologia, utilizando as partículas oriundas do vulcão Etna. Embora não fosse objeto de estudo as trajetórias de vulcões, este será considerado como uma fonte pontual e conseqüentemente um traçador natural. Na segunda etapa é feito um estudo de caso levando em consideração uma determinada situação sinótica previamente escolhida. As ferramentas são os dados de reanálises do National Centers for Environmental Prediction - NCEP, o modelo Regional Atmospheric Modeling System - RAMS, e o modelo de trajetórias cinemáticas desenvolvido na Universidade de São Paulo. É importante ressaltar que o conhecimento do comportamento da dinâmica da atmosfera associado com os deslocamentos das massas de ar, corresponde aos fatores principais para estudar os possíveis deslocamentos dos radionuclídeos, podendo alcançar a microescala, a mesoescala ou as escalas sinóticas

Representative elementary volume of a region of interest of a heterogeneous carbonate rock using X-Ray computed microtomography and numerical simulation

Characterization of carbonate rocks presents several challenges regarding the acquisition of petrophysical parameters and the understanding of fluid-flow dynamics in their pore system. To face these challenges, techniques such as X-ray microtomography, three-dimensional digital model reconstruction and fluid-flow numerical simulations have been continuously developed and improved. This study analyzes the representative elementary volume (REV) of a region of interest (ROI) of a highly heterogeneous stromatolite sample. Porosity and permeability are estimated for different subvolumes of the sample based on digital petrophysics. All necessary steps for reconstruction and segmentation of the complex pore system of the sample, as well as numerical simulations of fluid flow, are presented and discussed. The workflow is promising for reservoir evaluation because it can be applied to any type of carbonate rock.A caracterização de rochas carbonáticas apresenta diversos desafios quanto à determinação de seus parâmetros petrofísicos e o entendimento da dinâmica de escoamento de fluidos em seus sistemas porosos. Técnicas como a microtomografia de raios X, a modelagem digital tridimensional e a simulação numérica do escoamento de fluidos têm sido continuamente desenvolvidas e aprimoradas para superar esses desafios. Este estudo analisa o volume elementar representativo (REV) em uma região de interesse (ROI) de uma amostra de estromatólito altamente heterogênea. A porosidade e a permeabilidade são estimadas em diferentes subvolumes da amostra através da petrofísica digital. São apresentadas e discutidas todas as etapas necessárias para a reconstrução e segmentação do sistema poroso e a simulação numérica do escoamento de fluidos. A metodologia é promissora para avaliação de reservatórios visto que o fluxo de trabalho pode ser aplicado a qualquer tipo de rocha carbonática