Estudio comparativo de las tecnicas de enmallado empleadas en simulacion de yacimientos

Abstract

Generalmente, los modelos matemáticos para los fenomenos fisicos implicanecuaciones diferenciales parciales (EDP) de segundo orden no lineales, como en el caso del flujode fluidos en medios porosos. Su solución práctica se desarrolla de forma numérica realizando unadiscretizacion del espacio y del tiempo, y dependiendo de esta discretización y de la interacción delas celdas que componen la malla se optienen resultados óptimos y confiables en un tiempodeterminado. Se estudian los diferentes métodos y técnicas de enmallados que se hanimplementado en el modelamiento del flujo de fluidos en medios porosos como lo son las mallascartesianas, cilindrícas, curvilíneas, híbridas, PEBI o Voronoi, técnicas de refinamiento global, localy geometría Punto Esquina, donde la solución de las EDP por diferencias finitas ha sido la másempleadas por su menor tiempo de cómputo y mayor control en los balances de energía y materiapara cada celda. En los metodos de elementos finitos esto no ha sido implementado con éxito aúndebido a la complejidad del sitema a resolver y del tiempo de cómputo. Algunas mallas diferentes alas cartesianas se pueden tratar con diferencias finitas realizando transformaciones apropiadas delespacio como en el caso de la geometria punto esquina. Existen métodos que combinan lasdiferencias finitas y los elementos finitos para aprovechar sus ventajas de fácil manejo y rápidotiempo de cómputo así como una mayor descripción del espacio fisico respectivamente, como es elmétodo Galerkin y CVFE (Elementos Finitos Volumen de control) .Debido a la irregularidad de la distribución de permeabilidad y porosidad del yacimiento, el flujotiene tendencias de movimiento. Describir el sistema de enmallado que modelará el flujo de fluidosdentro de la simulación puede definir la exctitud del proceso. En este trabajo se establece unacomparación de los diferentes sistemas de enmallado para así generar criterios que permitandeterminar bajo que condiciones, ciertos tipos de enmallado pueden resultar más favorables. A suvez se valida la información teórica con un ejercicio experimental usando los simuladores ECLIPSEy