Solução do problema de Riemann descrevendo o deslocamento de espuma com adsorção aplicado à indústria de petróleo

Abstract

Motivados pelo deslocamento de espuma em meios porosos com adsorção linear, estendemos trabalhos já existentes para o escoamento bifásico contendo um traçador ativo descrito por um sistema de leis de conservação não estritamente hiperbólico. Classificamos as soluções no plano de fase contendo todos os possíveis estados à esquerda e à direita conectados por uma sequência de ondas compatíveis. Destacamos que existem regiões de parâmetros onde mais de uma sequência de ondas compatíveis ocorre. Mostramos que o modelo implementado no CMG-STARS, descrevendo o deslocamento de espuma em meios porosos com adsorção, satisfaz as propriedades necessárias para aplicar a teoria desenvolvida. Apresentamos regiões de parâmetros onde o modelo do CMG-STARS possui uma falta de unicidade da solução no plano de fase, levando a uma perda de estabilidade estrutural. Mostramos também que este modelo é bem-posto no sentido de Hadamard, podendo apresentar oscilações devido à perda de estabilidade estrutural. Descrevemos o bando de surfactante como uma sequência de dois problemas de Riemann, determinamos cenários onde a espuma apresenta um melhor desempenho e avaliamos o impacto da adsorção.