Modelagem de sensores eletromagnéticos para perfilagem e inspeção de poços de petróleo em formações geofísicas anisotrópicas

Resumo

A prospecção de reservatórios de hidrocarbonetos em formações subterrâneas profundas é crucial para a indústria de óleo e gás, especialmente com a perfuração inteligente em poços ultra profundos das Bacias de Campos e de Santos.Essa demanda exige o desenvolvimento de técnicas computacionais avançadas para resolver as equações de Maxwell de forma robusta e estável, dada a complexidade das formações geofísicas.Neste sentido, o projeto foca no desenvolvimento de técnicas numéricas para modelar sensores de perfilagem eletromagnéticos visando a avaliação de reservas de hidrocarbonetos fósseis e a inspeção de poços completados. A recente descoberta de hidrocarbonetos na Bacia Potiguar, na Margem Equatorial brasileira, sublinha a necessidade de monitoramento de poços em tempo real para prevenir impactos ambientais.Essas estruturas podem ser modeladas pela junção de guias de ondas cilíndricos com estratificações axiais e radiais. Métodos computacionais convencionais, que requerem discretização no domínio 3D, enfrentam problemas de alto custo computacional e estabilidade quando consideram contrastes significativos em relação à condutividade dos meios e às espessuras das estratificações. Uma forma computacionalmente eficiente de resolver problemas eletromagnéticos nessas estruturas é utilizando a técnica do casamento de modos~(MMT) empregando os campos obtidos pelo método dos elementos espectrais~(SEM).A MMT é um método preciso e flexível para geometrias com meios não homogêneos, sendo extremamente eficiente para problemas grandes em termos de comprimento de onda. Em resumo, na execução deste projeto, exploraremos o SEM combinado com a MMT para a modelagem de sensores eletromagnéticos para perfilagem e inspeção de poços de petróleo em formações geofísicas complexas. (AU)