Desenvolvimento de um tomógrafo ultrassônico para simulação do monitoramento dinâmico de injeção de CO2 em reservatórios de hidrocarbonetos

Abstract

O principal objetivo deste artigo é apresentar o desenvolvimento de um tomógrafo ultrassônico que simula o monitoramento dinâmico da injeção de CO2 em um reservatório de hidrocarbonetos. É proposto o uso de tomografia ultrassônica para detectar mudanças na velocidade do som causadas por um corpo de prova dentro de um meio com escala reduzida, visando simular o monitoramento dinâmico em campo, uma vez que a injeção de CO2 também causa mudanças na velocidade do som no reservatório de hidrocarbonetos. O sistema de aquisição real simulado por este tomógrafo é composto por fontes acústicas espaçadas uniformemente ao longo de um poço aproximadamente vertical em paralelo a outro poço, perfurados em um campo de exploração de hidrocarbonetos, onde os receptores são dispostos uniformemente. O sinal acústico se propaga a partir de cada fonte e percorre o meio entre os poços até atingir os receptores no outro poço. A partir dos tempos de trânsito do sinal registrado nos receptores, pode-se estimar a velocidade de propagação do meio entre fontes e receptores. A imagem do subsolo é então estimada utilizando-se algoritmos de tomografia sísmica. Esta imagem é uma representação gráfica do campo de velocidades e permite identificar os contornos da pluma do CO2 injetado em reservatórios de hidrocarbonetos. Assim, pode-se automatizar o monitoramento contínuo da injeção de CO2 de modo a preservar a segurança da operação de campo contra vazamentos de CO2 indesejados e potencialmente letais.