Áreas de atuação
MICROTOMOGRAFIA APLICADA A MEIOS POROSOS
A obtenção de dados petrofísicos pode ser aplicada para amostras biológicas, geológicas, produtos manufaturados, entre outros. Adquirimos e analisandas imagens 3D de meios porosos de alta resolução espacial diretamente com a microtomografia computadorizada de raios X (microCT), a qual é baseada no mapeamento da absorção de um feixe de raios X que atravessa uma amostra, permitindo a descrição de sua estrutura interna.
RESERVATÓRIOS DE PETRÓLEO
A microtomografia de raios X tem sido uma ferramenta superior para a obtenção de diversos parâemtros relacionados a porosidade. O princípio básico da técnica é a obtenção de imagens a partir da medida da atenuação da radiação pelos diferentes materiais que formam uma amostra. As imagens microtomográficas de seções 2D, quando empilhadas remontam essencialmente as imagens 3D, e permitem a quantificação de parâmetros associados à geometria e à conectividade do sistema poroso das rochas. Ainda, nas imagens 3D, os fenômenos físicos podem ser modelados matematicamente na escala dos poros, permitindo a determinação computacional de propriedades petrofísicas.
Observando as imagens acima, fica evidente a importância de um estudo multiescalar, em especial nas rochas carbonáticas. Pode-se observar como o sistema poroso se tornar cada vez mais perceptível, onde novas estruturas surgem com o aumento da escala. Algumas amostras possuem uma morfologia visual completamente diferente de uma escala para outra.
RESERVATÓRIOS GEOLÓGICOS DE CO2
A caracterização do sistema poroso de rochas reservatórias de petróleo e gás é nosso foco. Nos últimos anos, com o avanço das colaborações globais para a frenagem do efeito estufa causado por emissão de GEE na atmosfera, a pauta tem sido levantada referente a caracterização das reservas de CO2 para a fase de armazenamento em formações geológicas .
Segundo Orita e Cruz (2022), Formações geológicas são meios utilizados para o armazenamento de CO2, e, portanto, tem-se aumentado a busca por potenciais reservatórios e tecnologias que os desenvolvam. Rochas sedimentares reservatórios de hidrocarbonetos são atualmente as litologias mais utilizadas para armazenamento de CO2, devido suas porosidades significativas e a frequente associação com armadilhas estruturais que garantem o aprisionamento. Entretanto, são promissores os esforços e potencial de desenvolvimento de tecnologias para o armazenamento de CO2 de larga escala em rochas máficas/ultramáficas.
MATERIAIS POROSOS NA SAÚDE
Os estudos de meios porosos não se restringem apenas em rochas, podem ser utilizadas metodologias similares a materiais geológicos para obter os dados de porosidade, conetividade e permeabilidade intrínseca de amostras de materiais cerêmicos, fármacos e tecidos ósseos. Na odontologia, essas análises petrofísica foram realizadas em suportes que induzem a formação do tecido ósseo, compostos de cerâmica e fármacos, que atuam como uma estrutura temporária para facilitar ou mesmo acelerar a reparação óssea nos casos em que a reconstrução de um defeito ósseo pode não atingir uma resolução completa. A libertação do fármaco e a permeabilidade do suporte depende de um percentual ótimo de porosidade, qualidade essa avaliada com os equipamentos de microtomografia.
Exemplos de (A e C) volume de interesse binário (VOI) das amostras de 30% de porosidade e 8 wt % (amostra C) e 70% de porosidade (amostra F), respetivamente, e as suas redes de poros (B e D).