Petrobras e CNPEM avançam em parceria para explorar o pré-sal, usando tecnologia 3D do Sirius para estudar rochas, criando um banco de dados e impulsionando pesquisas na indústria petroquímica.
A Petrobras e o Núcleo Pátrio de Pesquisa em Vigor e Materiais (CNPEM) deram um importante passo no progresso das pesquisas sobre o pré-sal. Em uma parceria inédita, concluíram a primeira período de um projeto que utiliza tecnologia de ponta para a exploração de petróleo e gás.
A colaboração visa o desenvolvimento de métodos mais eficazes e automatizados para estudar as rochas do pré-sal, com o uso do Sirius, maior infraestrutura científica do Brasil. A período inicial do projeto foi concluída em 2024 e promete perfurar novos horizontes para a indústria petroquímica e de pujança no país.
Avanços tecnológicos no estudo das rochas do pré-sal
Iniciado em 2021, o projeto tem porquê objetivo principal a geração de um banco de dados do dedo das rochas do pré-sal, utilizando imagens tridimensionais de subida solução.
A proposta é realizar um mapeamento detalhado das estruturas internas das rochas através de um processo automatizado, capaz de gerar grandes volumes de dados rapidamente.
Para isso, a Petrobras e o CNPEM utilizaram a estação de pesquisa Mogno, localizada dentro do Sirius, para realizar as análises.
A risca de luz Mogno, segmento fundamental da infraestrutura, tem capacidade de gerar imagens tomográficas em 3D com uma solução micro e nanométrica, revelando detalhes das rochas que contêm petróleo e gás, o que abre novas possibilidades para pesquisas na extensão petroquímica.
Sobre o Sirius
O Sirius, um dos maiores centros de pesquisa do Brasil, é a base para o desenvolvimento de novas metodologias de estudo do pré-sal.
Ele é equipado com aceleradores de elétrons de última geração, que emitem uma luz capaz de observar a microestrutura dos materiais.
Com essa tecnologia, os cientistas podem investigar de forma não invasiva as rochas do pré-sal em diferentes escalas, indo desde o macro até o micro nível.
A solução alcançada pode ser de até 200 nanômetros, permitindo análises extremamente detalhadas.
A risca de luz Mogno, responsável por essas imagens de altíssima qualidade, tem porquê objetivo realizar pesquisas científicas focadas no petróleo, conforme explica Nathaly Archilha, pesquisadora do Laboratório Pátrio de Luz Síncrotron:
“Um dos principais objetivos científicos para os quais a risca Mogno foi planejada é justamente a realização de pesquisas relacionadas a petróleo.”
As rochas do pré-sal, formadas há mais de 100 milhões de anos, estão localizadas a grandes profundidades, aquém de camadas salinas no fundo do mar, o que torna as análises ainda mais complexas e desafiadoras.
Novas possibilidades para a exploração do pré-sal pela Petrobras
O projeto em parceria com a Petrobras não se limita à obtenção de imagens. Uma das grandes inovações está na capacidade de simular diferentes condições, porquê mecânicas, térmicas e químicas, sobre as rochas do pré-sal.
Isso permitirá que os cientistas acompanhem as alterações em tempo real, oferecendo uma compreensão mais aprofundada dos fenômenos que ocorrem no interno dessas rochas.
Em um horizonte próximo, os cientistas poderão estudar, por exemplo, porquê os fluidos se comportam ao encruzar os poros das rochas, simulando as condições reais encontradas nas camadas do pré-sal.
Nathaly Archilha destaca que esse tipo de estudo é único no mundo: “Esses desenvolvimentos permitirão estudos detalhados de fenômenos complexos porquê, por exemplo, a passagem de fluidos através dos poros das rochas, simulando as mesmas condições em que elas são encontradas na classe do pré-sal. Leste conjunto de possibilidades experimentais não existe em lugar nenhum do mundo.”
Desafios para o horizonte da exploração de Petróleo
De convenção com Gabriel Trigueiro, engenheiro do laboratório que coordenou a implantação da infraestrutura da risca Mogno, os próximos desafios são ainda mais complexos:
“Os próximos desenvolvimentos oferecem um nível de dificuldade ainda maior, com desafios excitantes nas áreas de dinâmica, fluido-térmica e engenharia de sistemas.”
A parceria com a Petrobras não só facilitou a instalação da microestação Mogno, porquê também proporcionou a geração de um sistema de micromotomografia 3D capaz de realizar experimentos com até 88 amostras simultaneamente, incluindo rochas do pré-sal.
Esse sistema inovador pode ser operado remotamente, o que permite a realização de experimentos de baixa dificuldade sem a urgência de presença estável no lugar.
A Petrobras, em colaboração com o CNPEM, procura gerar um banco de dados do dedo das rochas do pré-sal, que, coligado a algoritmos de lucidez sintético, possibilitará uma caracterização mais precisa das estruturas geológicas e simulações numéricas do processo de recuperação do óleo.
Projeto da Petrobras mira em lucidez sintético e simulações para a recuperação do petróleo
A teoria meão do projeto é integrar as imagens 3D das rochas com algoritmos de lucidez sintético, o que permitirá prever a dinâmica da exploração dos reservatórios de petróleo.
O uso de modelos computacionais avançados ajudará a otimizar os processos de extração, tornando-os mais eficientes e sustentáveis.
A Petrobrás, com esse progresso tecnológico, procura não unicamente melhorar suas práticas de exploração, mas também contribuir para o progresso da ciência no Brasil e no mundo.
Outrossim, o projeto prevê o desenvolvimento de métodos de pós-processamento de dados, que serão utilizados por pesquisadores externos que visitam o Sirius.
A colaboração com o LNLS e a utilização de supercomputadores, porquê o Tepui e o Santos Dumont, serão fundamentais para dar suporte a esses estudos.
Período de experimentos e próximos passos do projeto
Em novembro de 2024, o primeiro ciclo de experimentos na risca Mogno foi realizado com amostras de diferentes poços do pré-sal. Desde logo, essas amostras estão sendo analisadas e pós-processadas para gerar as imagens 3D detalhadas das rochas.
Com o sucesso da primeira período, a microestação da risca Mogno agora está ocasião para a comunidade científica. Pesquisadores interessados poderão subordinar suas propostas de pesquisa na próxima chamada de projetos do Sirius, com experimentos previstos para 2026.
Essa fenda para a comunidade científica oferece uma oportunidade única para outros estudos, além de fortalecer a posição do Brasil no cenário mundial de pesquisas tecnológicas na extensão de petróleo e gás.
Natividade: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM)
