1210 Projeto RPDBCS_COM interação baseada em IA: explorando soluções para Incrustação Carbonática em Sistemas Pressurizados

A Fundação Espírito-santense de Tecnologia (FEST), em parceria com a Petrobras, apoia o desenvolvimento do projeto RPDBCS_Com Interação Baseada em IA, coordenado pelo Prof. Dr. Alexandre Loureiro Rodrigues, do Núcleo de Inferência e Algoritmos (NINFA) da Universidade Federal do Espírito Santo (UFES). O projeto busca avançar no entendimento dos processos de incrustação carbonática em ambientes pressurizados, considerando a presença de CO₂, óleo e variáveis operacionais relevantes para a indústria de petróleo e gás.

Desenvolver metodologias inovadoras e realizar testes experimentais para compreender a incrustação carbonática em sistemas pressurizados, incluindo os efeitos de variáveis como temperatura, íons químicos (sulfato e magnésio), e campos magnéticos.

Metas Específicas

1. Adaptar reatores pressurizados para testes com emulsões óleo-água.
2. Estudar a formação e estabilidade de emulsões em sistemas pressurizados.
3. Investigar o polimorfismo e comportamento dos cristais de carbonato de cálcio (CaCO₃) na presença de óleo.
4. Quantificar a taxa de incrustação em diferentes condições operacionais, como vazões e regimes de escoamento.
5. Avaliar o impacto de campos magnéticos na mitigação da incrustação em superfícies metálicas.

Embora a termodinâmica da precipitação de CaCO₃ seja bem compreendida em condições padrão, informações em cenários de alta pressão e temperatura, com a presença de CO₂ e óleo, são limitadas. Este projeto pretende preencher essa lacuna, com potencial para:

• Reduzir custos operacionais na extração de petróleo.
• Desenvolver estratégias eficazes para mitigação da incrustação em poços produtores.
• Gerar conhecimento aplicável a outros setores industriais.

O projeto incorpora avanços obtidos em pesquisas anteriores realizadas pela UFES desde 2012, incluindo modelagem numérica e o uso de protótipos experimentais. As metodologias envolvem:

• Uso de emulsões óleo-água em sistemas pressurizados para análise de incrustação.
• Identificação de polimorfos de CaCO₃ (calcita, aragonita e vaterita) e suas interações com fases oleosas.
• Testes com ímãs permanentes para avaliar o impacto de campos magnéticos na formação de cristais.

Resultados Esperados

• Compreensão científica: Mecanismos de interação entre CaCO₃ e óleo em sistemas complexos.
• Aplicações práticas: Soluções para mitigação da incrustação em poços petrolíferos.
• Inovação tecnológica: Desenvolvimento de novos dispositivos e métodos experimentais, como o uso de agitação de alta rotação para controle de emulsões.

O acompanhamento será realizado por meio de relatórios técnicos emitidos pelo Laboratório de Métodos Experimentais em Fenômenos de Transporte (LAMEFT/UFES), além de reuniões trimestrais com representantes da Petrobras e da FEST.

O RPDBCS_Com Interação Baseada em IA se destaca pela integração de inteligência artificial e ciência experimental para resolver problemas complexos de incrustação carbonática. Os avanços esperados prometem beneficiar não apenas a indústria de petróleo, mas também setores que enfrentam desafios semelhantes em processos de transporte e armazenamento de fluidos.

A FEST reafirma seu compromisso com o desenvolvimento científico e tecnológico ao apoiar iniciativas de impacto nacional e internacional como este projeto pioneiro.