Desenvolvimento de ferramenta para caracterização de meios fraturados empregando técnica de scanline e análise topológica de imagens

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: SILVA, Jefferson Pedro dos Santos
• Orientador(a): GOMES, Igor Fernandes
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• dARK ID: ark:/64986/001300000cbnm
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pos Graduacao em Engenharia Civil
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Engenharia Civil; Sistemas fraturados; Caracterização geológica; Permeabilidade equivalente
• Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/31657

Várias técnicas têm sido desenvolvidas e aperfeiçoadas para caracterização, modelagem e simulação de reservatórios naturalmente fraturados, devido a necessidade da produção de hidrocarbonetos da forma mais eficiente, uma vez que as fraturas têm influência direta sobre a permeabilidade e porosidade da rocha e sobre o fluxo de fluidos no seu interior. A adoção de estudos aplicados a afloramentos de reservatórios análogos tem sido largamente considerada devido à possibilidade de uma melhor caracterização da rocha em relação aos reservatórios em subsuperfície. Há diversas formas de coleta de dados na etapa de caracterização do meio fraturado como, por exemplo, imagens de satélite e fotografias aéreas com veículos aéreos não tripulados (UAVs), tecnologia de varredura de laser (LIDAR) entre outras, possibilitando a obtenção de grande quantidade de dados, estes devem ser processados por programas que possibilitem extrair informações acerca da região de estudo de forma eficaz. A partir destes dados de imagem grande parte dos programas disponíveis como FraNEP, FracPaq e DigiFract, entre outros, obtêm as informações geométricas do meio, porém apenas o FracPaq considera a topologia das fraturas que tem grande importância sobre o fluxo. Desta forma o presente trabalho visa a construção de um programa que obtêm, a partir de imagens/vídeos, as informações geométricas e também as topológicas, caracterizando o meio a partir de scanline linear e topologicamente, este programa é intitulado de TopoScan. Além da caracterização, as informações geradas pelo programa foram utilizadas para a construção de modelos computacionais para simulações numéricas de fluxo de fluido, permitindo validar, para determinados padrões topológicos, quais são as relações com a permeabilidade equivalente do meio. Quatro sistemas artificiais de redes de fraturas foram construídos, com parâmetros de abertura e comprimento definidos previamente, para os diferentes padrões topológicos X, Y, I e XYI, permitindo calibrar, validar e simular o fluxo de fluido para cada caso, identificando as relações topológicos com a permeabilidade equivalente do meio. Para o caso prático foi utilizadoa imagem de campo no Granito do Cabo, litoral de Pernambuco, caracterizando o meio e simulando o fluxo de fluido. Os casos apresentados demostram que a ferramenta construída obteve bons resultados nas caracterizações além de possibilitar com as informações geradas fazer simulações numéricas de fluxo de fluido identificando como as relações topológicas influenciam na permeabilidade equivalente do meio.