Projetos
Título: Mecanismos de deslocamento água/óleo em sistemas porosos carbonáticos: Análise de dados experimentais a partir de micromodelos 2D, microtomografia de raios X 3D e 4D e simulações discretas de Lattice-Boltzmann
Financiador: Equinor/ANP
Período: 2022-2026
Experimentos petrofísicos clássicos, mesmo sendo a base da caracterização de amostras de rocha reservatório, não permitem a observação dos fenômenos associados ao deslocamento água/óleo que ocorrem na estrutura porosa das rochas. A observação e quantificação de tais fenômenos, como por exemplo deslocamento mecânico, snap-off, preenchimento de poros e Haines jumps, são de elevada importância para se melhorar as técnicas de recuperação de petróleo já conhecidas. Os supracitados fenômenos podem ser afetados pela geometria que compõe a formação poro-conexão. Para se correlacionar a influência da geometria porosa (como por exemplo número de coordenação, fator de forma e relação entre raios de poro e de conexão) nos fenômenos de deslocamento água/óleo, serão utilizadas as técnicas de microCT (3D e 4D) e microfluídica 2D para se analisar casos reais e idealizados. Os dados resultantes destes experimentos fomentarão o desenvolvimento e a melhoria de códigos de simulação numérica (LBM) da predição da permeabilidade relativa de carbonatos.
Título: Métodos computacionais para medição de propriedades petrofísicas a partir de microtomografias em condições representativas de reservatório e em multiescala
Financiador: Petrobras/ANP
Período: 2017-2019
Resumo: A utilização das ferramentas computacionais para obtenção de propriedades de meios porosos por meio de imagens de microtomografia, denomina comumente de rocha digital, mostrou ser uma estratégia promissora em decorrência da rapidez e da quantidade de dados que podem ser obtidos de uma amostra. Porém tais técnicas possuem uma série de limitações, algumas das quais, são objeto de estudo desta proposta que é divida em quatro partes, cada uma relacionada a uma propriedade petrofísica distinta. A primeira desenvolverá e implementará algoritmos para a medida de propriedades elétricas, em especial o fator de formação. A segunda explorará o método da morfologia matemática para obtenção da curva de pressão capilar e tem como foco principal a incorporação das microporosidades no cálculo dessa propriedade. A terceira vertente do projeto aprimorá e validará o cálculo computacional das curvas de permeabilidade relativa, propondo condições de contorno que sejam compatíveis com os experimentos. Já a último segmento do projeto desenvolverá algoritmos baseados no método Lattice-Boltzmann para medida da permeabilidade intrínseca em rochas com porosidades em diferentes escalas. Um dos aspectos que se destaca nesta proposta é o processo de validação das técnicas de obtenção da permeabilidade intrínseca e relativa que será realizada utilizando para tal fim meios porosos artificiais gravados em micromodelos que permitem a realização da simulação e experimentação na mesma geometria.
Título: Efeito da molhabilidade sobre o deslocamento imiscível água-óleo em micromodelos de sistemas porosos: simulação e experimento
Financiador: Petrobras/ANP
Período: 2012-2016
Resumo: O deslocamento água-óleo em meios porosos sempre foi assunto de grande importância para a indústria petrolífera. Isso porque a eficiência da extração de petróleo depende fortemente da dinâmica da interface água-óleo no interior da rocha-reservatório formada, por exemplo, em processos de injeção de água. A rocha-reservatório é um meio poroso de descrição difícil, principalmente, por apresentar grande variabilidade espacial. Para contornar essa complexidade, ensaios experimentais são frequentemente conduzidos em estruturas porosas mais simples, fabricadas em laboratório, chamadas de micromodelos. Uma das propriedades do sistema água-óleo-rocha que precisa ser mais bem estudada é conhecida como molhabilidade. Sabe-se que esta propriedade tem forte influência sobre o deslocamento água-óleo, podendo alterar fortemente as permeabilidades relativas e a fração de óleo residual. Consequentemente, uma análise mais detalhada do efeito da molhabilidade sobre o deslocamento imiscível água-óleo é de extrema importância. Esse é o principal objetivo deste projeto de pesquisa, que será realizado seguindo duas abordagens: uma computacional e outra experimental. A abordagem computacional do projeto busca definir quais modelos de simulação são capazes de simular, de modo confiável, o escoamento água-óleo em meios porosos simplificados. Em particular, será dada atenção a modelos quasi-estáticos e a modelos dinâmicos Lattice-Boltzman (LBM). Os resultados numéricos obtidos serão comparados com resultados experimentais obtidos em micromodelos de sistemas porosos fabricados em vidro e/ou acrílico.