Implementação paralelizada do método do gradiente biconjugado estabilizado para a simulação de escoamentos bifásicos em reservatórios de petróleo

Abstract

RESUMONeste trabalho, foi implementada uma versão paralelizada do Método do Gradiente Biconjugado Estabilizado empregando-se a API OpenMP, que permitiu o uso simultâneo de threads para executar tarefas em arquiteturas com memória compartilhada, em um coprocessador Xeon Phi 3120P da Intel Corporation. Estudou-se o problema da injeção de água na recuperação de óleo em um reservatório heterogêneo com geometria do tipo Slab. O Método dos Volumes Finitos foi utilizado na discretização das equações governantes do escoamento bifásico, e o Método IMPES (Implicit Pressure Explicit Saturation) foi adotado na solução numérica das equações governantes. Os resultados numéricos mostraram que houve uma melhora da performance numérica e aumento do speedup ao refinar a malha computacional.Palavras-chave: Método do Gradiente Biconjugado Estabilizado. OpenMP. Escoamento Bifásico. Reservatórios de Petróleo. INTRODUÇÃOConsidera-se o escoamento imiscível bifásico, resultante da injeção de água para a produção de óleo em um reservatório, ou seja, estuda-se um caso de produção no contexto da recuperação secundária. A modelagem desse tipo de escoamento é feita empregando-se equações diferenciais parciais (EDPs) não lineares, as quais tipicamente possuem como variáveis independentes a pressão da fase óleo (não-molhante) e a saturação da fase água (molhante). Em tais problemas, a obtenção de soluções analíticas só é possível admitindo-se hipóteses simplificadoras. Assim sendo, a aplicação de metodologias numéricas para a obtenção de soluções aproximadas deve ser considerada, tendo-se como meta o estudo de casos realísticos.