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Reunión Anual UGM 2022


MSG-12

 Resumen número: 0420  |  Resumen aceptado  
Presentación oral

Título:

SIMULACIÓN DEL ESCALAMIENTO DE LA POROSIDAD Y LA PERMEABILIDAD CON AUTÓMATAS CELULARES

Autores:

1 Juan Eduardo Linares Pérez EDPonente
Centro de Geociencias, Universidad Nacional Autónoma de México
eduardo_linares@comunidad.unam.mx

2 Sandra Vega Ruiz
Centro de Geociencias, Universidad Nacional Autónoma de México
sandravega@geociencias.unam.mx

Sesión:

MSG Modelación de sistemas geofísicos Sesión regular

Resumen:

Un autómata celular consiste en un conjunto de celdas (células) que pueden cambiar de estado, según el conjunto de reglas impuestas por una función de transición para cada tipo de celda y del estado de las demás celdas que la rodean, determinando así la evolución de todo el conjunto de células o celdas. Entonces, los autómatas celulares son sistemas computacionales dinámicos que exhiben un comportamiento global complejo y que se generan a partir de una simple interacción local bien definida. Por ello, se han utilizado para simular medios porosos complejos [1].

En el presente trabajo se hace un estudio del escalamiento de la porosidad en imágenes de medios porosos “artificiales”, generados con autómatas celulares. Logramos obtener medios porosos interconectados con distribución anisotrópica, cuyas estructuras resultan ser similares a las observadas en la naturaleza. Los medios porosos obtenidos son a su vez más eficientes computacionalmente para visualizar el desplazamiento de un fluido a través de ellos. Por otra parte, mostramos que el método de autómata celular utilizado es apropiado para realizar un análisis del escalamiento de la porosidad del medio poroso obtenido, debido a que con reglas simples se puede describir la anisotropía y la heterogeneidad de dicho medio [2].

El objetivo principal de este trabajo es analizar el escalamiento de la porosidad a diferentes escalas (ej. de laboratorio o de campo [3]), y la distribución del espacio poroso en diferentes direcciones utilizando autómatas celulares; lo que puede coadyuvar a predecir el flujo del fluido del medio poroso a múltiples escalas. La ventaja de estas simulaciones es que, podemos visualizar y analizar el flujo de un fluido a través del medio poroso y medir diversas propiedades, tales como presión, permeabilidad, saturación. Además, se pueden obtener las trayectorias del flujo y del frente del fluido e ir observando el desarrollo de la saturación del medio poroso en diferentes direcciones, y de estudiar de forma detallada como influye la anisotropía de la estructura del medio en el flujo del fluido.

REFERENCIAS

[1] Reza Vafashoar, Hossein Morshedlou, Alireza Rezvanian, and Mohammad Reza Meybodi. Cellular Learning Automata: Theory and Applications. (2021) Springer Cham. Springer Nature Switzerland AG 2021. DOI https://doi.org/10.1007/978-3-030-53141-6

[2] Meakin, Paul. Diffusion-limited aggregation on multifractal lattices: A model for fluid-fluid displacement in porous media. (1987) Phys. Rev. A. Vol. 36. Pages 2833-2837. DOI 10.1103/PhysRevA.36.2833

[3] Vega, S., and Jouini, M. S.: 2D Multifractal Analysis and Porosity Scaling Estimation in Lower Cretaceous Carbonates, Geophys. 80(6), pp. D575-D586 (2015) DOI: 10.1190/geo2014-0596.1





Reunión Anual UGM 2022
30 de Octubre al 4 de Noviembre
Puerto Vallarta, Jalisco, México