Deslocamento de óleo por água em um microcanal com cavidade de quinas arredondadas

Abstract

No presente estudo é analisado numericamente, com auxílio do software Ansys Fluent, a mobilização de óleo mediante injeção de água em uma geometria bidimensional formado por placas paralelas com uma microcavidade quadrada que, de forma simplificada, representa as gargantas e poros da rocha-reservatório portadora de óleo. O objetivo fundamental é avaliar a influência da curvatura da quina no processo de mobilização do óleo. Para isso, o efeito de três raios de curvatura são comparados com a quina formada por um ponto. O problema é transiente, bifásico, com forças capilares dominantes sobre as viscosas e as de inercia. Os resultados obtidos, para o caso com quina aguda, é coincidente com o trabalho de Coelho, Pena e Romero (2016). A análise dos casos considerados permitem destacar que ao final do processo de deslocamento uma fração de óleo continuará trapeado na microcavidade. Também, para a geometria considerada e independente do raio de curvatura da quina, existem três regiões distintas ao se avaliar a fração volumétrica média de óleo. A primeira região em que a redução de óleo é acentuada. Uma segunda região onde a retirada de óleo torna-se cada vez mais lenta. E uma terceira que identifica a saturação de óleo residual. Finalmente, o processo se torna mais eficiente quanto maior for o raio de curvatura da quina do microporo. Esta relação, pelo menos para os casos analisados, é linear.