Validação de Modelo para Avaliar Influência da Difusão Artificial em Simulações de Escoamento Bidimensional Multifásico de Hidrocarbonetos em Meios Porosos

Modelos numéricos do tipo black-oil e suas derivações são bastante utilizados na indústria do petróleo e gás para simulações de escoamento de hidrocarbonetos em meios porosos, se destacando de outras formulações por conseguirem representar fenômenos complexos com um número reduzido de equações. No entanto, de forma similar a outros modelos numéricos, eles sofrem com problemas de instabilidade numérica. a estratégia mais utilizada para estabilizar simulações com modelos black-oil consiste na inserção de um coeficiente de difusão artificial nas equações do modelo, gerando uma alteração nas soluções da simulação. Este trabalho apresenta a formulação de um modelo black-oil que permite variar de forma fácil o coeficiente de difusão artificial, o que permite avaliar a influência desse parâmetro nos resultados das simulações. a formulação proposta foi implementada no software comercial COMSOL Multiphysics e os resultados foram comparados com dois artigos da literatura que abordam estudos numéricos e experimentais de escoamento multifásico em meios porosos. Dois problemas numéricos de escoamento da literatura foram reproduzidos e a implementação proposta neste trabalho apresentou resultados bastante semelhantes aos da literatura para os mesmos coeficientes de difusão empregados nos artigos originais. o modelo proposto também foi utilizado para simular um problema de escoamento em meio poroso com resultados experimentais apresentado na literatura e os resultados das simulações tiveram boa aderência em relação aos resultados experimentais. Tendo em vista a similaridade entre os resultados do modelo proposto e aqueles obtidos por modelos numéricos e resultados experimentais encontrados na literatura, o modelo foi considerado apto para avaliação da influência da difusão artificial.