ESTUDO EXPERIMENTAL E DE SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL EM ROCHAS SINTÉTICAS ANÁLOGAS A ROCHAS-RESERVATÓRIO BASÁLTICAS NO CONTEXTO DO ARMAZENAMENTO GEOLÓGICO DE CO₂.

Descrição

RESUMO O armazenamento geológico de CO2 em formações rochosas subsuperficiais é uma estratégia central das tecnologias de Captura, Utilização e Armazenamento de Carbono (CCUS) voltadas à mitigação das mudanças climáticas. Entre os meios rochosos estudados, os basaltos vêm ganhando destaque como formações-alvo promissoras para o aprisionamento permanente de CO2 devido à presença de minerais silicáticos reativos que favorecem a carbonatação mineral e a formação de fases carbonáticas estáveis, o que reforça a necessidade de investigar como o escoamento de fluidos e as condições de armazenamento se comportam nesses reservatórios. Contudo, a utilização de rochas basálticas naturais em estudos experimentais impõe limitações importantes à reprodutibilidade dos ensaios, em razão da heterogeneidade intrínseca dessas rochas, expressa em diferenças de textura, vesicularidade, conectividade porosa e composição mineralógica. Nesse contexto, a combinação entre o desenvolvimento de rochas sintéticas análogas a reservatórios basálticos e a simulação computacional de escoamento nesses meios rochosos ganha destaque, pois permite representar, de forma controlada, condições típicas descritas na literatura e analisar, em ambiente numérico, o comportamento do fluxo de fluidos em cenários de armazenamento geológico de CO2. Assim, este projeto tem como objetivo desenvolver uma base metodológica para a confecção de rochas sintéticas análogas às rochas-reservatório basálticas naturais e estudar o comportamento do escoamento de fluidos em modelos numéricos simplificados representativos desses meios, submetidos à injeção de fluidos no contexto do armazenamento geológico de CO2. A metodologia estrutura-se em duas frentes complementares. Na frente experimental, será estabelecido e aplicado um protocolo de confecção de rochas sintéticas análogas a basaltos em escala de laboratório, definindo composição, granulometria e dimensões dos corpos de prova, de modo a reproduzir, de forma qualitativa, condições associadas a faixas típicas de porosidade e permeabilidade reportadas para reservatórios basálticos na literatura. Na frente computacional, serão construídos modelos numéricos simplificados de escoamento de fluidos em meios análogos a reservatórios basálticos, submetidos à injeção de fluidos para armazenamento geológico, parametrizados com propriedades petrofísicas obtidas em estudos prévios e simulados em ferramentas como MUFITS e tNavigator, permitindo avaliar padrões de pressão, saturações e deslocamento de fluidos. Espera-se a consolidação de um protocolo experimental replicável para a confecção de rochas sintéticas basálticas, a obtenção de um modelo numérico de fluxo representativo de reservatórios basálticos submetidos à injeção de fluidos reativos e um conjunto de resultados de simulação e estudos de sensibilidade que aprofundem a compreensão de como as propriedades petrofísicas da rocha e dos fluidos condicionam o escoamento e os padrões de fluxo em cenários de injeção voltados ao armazenamento geológico de CO2 em basaltos. A proposta estabelece uma base metodológica que integra experimentação e simulação computacional no contexto do armazenamento geológico de CO2, contribuindo para o avanço do conhecimento em CCUS e para a formação de engenheiros de petróleo com essa capacitação.