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Avaliação de Imagens Hiperespectrais no Infravermelho Termal para a Detecção e Caracterização de Exsudações de Gás Termogênico em Sítios Continentais

Processo: 15/19842-7
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de fevereiro de 2016
Vigência (Término): 05 de outubro de 2019
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Geociências - Geologia
Pesquisador responsável:Carlos Roberto de Souza Filho
Beneficiário:Rebecca Del Papa Moreira Scafutto
Instituição-sede: Instituto de Geociências (IG). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Auxílio(s) vinculado(s):18/14029-4 - Detecção de plumas de metano utilizando dados hiperespectrais no infravermelho de ondas médias (3-5 um) a partir de plataforma aeroportada, PUB.ART
Bolsa(s) vinculada(s):18/12969-0 - Sensoriamento remoto hiperespectral aplicado a detecção de plumas de metano no intervalo VNIR-SWIR: experimento de campo e estudo de caso, BE.EP.PD
Assunto(s):Sensoriamento remoto   Hidrocarbonetos   Gás natural

Resumo

A ocorrência de exsudações de gás termogênico em regiões continentais é um tema conhecido e relevante para exploração de hidrocarbonetos. Métodos operacionais para detecção direta desses gases, entretanto, são raros e principalmente baseados em gasometria de solo. As bacias continentais sedimentares brasileiras apresentam grande potencial para a descoberta de novas reservas de gás, principalmente na região SE e NE do país, onde, recentemente, novos reservatórios foram descobertos e alguns já se encontram em produção (e.g., campos de Gavião, Bacia do Parnaíba). O metano (CH4) é um dos componentes primários do gás termogênico. A identificação de plumas desse hidrocarboneto na superfície pode levar a descoberta de novas áreas potenciais, guiando campanhas de exploração petrolífera. O metano apresenta bandas de absorção espectral diagnósticas no infravermelho de ondas longas (ou infravermelho termal), centradas entre 7,4-8 µm. Sensores capazes de detectar a radiação infravermelha termal emitida por alvos nesses comprimentos de onda, por conseguinte, podem ser utilizados para a detecção remota de plumas de CH4 e de outros hidrocarbonetos gasosos em suspensão. Neste contexto, a proposta desta pesquisa consiste na avaliação do uso de dados de sensoriamento remoto hiperespectral termal para a detecção e semiquantificação de plumas de gás termogênico em regiões continentais. Para tanto, serão analisados dados de emissividade obtidos com um sistema imageador aeroportado hiperespectral termal denominado Spatially Enhanced Broadband Array Spectrograph System (SEBASS), que opera entre 7.6-13.5 µm, num estudo de caso de simulações de exsudações controladas de gás natural (metano), num campo experimental. Como resultado, espera-se desenvolver uma metodologia capaz de auxiliar a descoberta de novas reservas de gás termogênico nas bacias continentais brasileiras e que possa, também, ser utilizada como ferramenta auxiliar à exploração na indústria petrolífera.

Publicações científicas (5)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
MOREIRA SCAFUTTO, REBECCA DEL'PAPA; DE SOUZA FILHO, CARLOS ROBERTO. Detection of heavy hydrocarbon plumes (Ethane, propane and Butane) using airborne longwave (7.6-13.5 mu m) infrared hyperspectral data. FUEL, v. 242, p. 863-870, APR 15 2019. Citações Web of Science: 0.
MOREIRA SCAFUTTO, REBECCA DEL' PAPA; DE SOUZA FILHO, CARLOS ROBERTO. Detection of Methane Plumes Using Airborne Midwave Infrared (3-5 mu m) Hyperspectral Data. REMOTE SENSING, v. 10, n. 8 AUG 2018. Citações Web of Science: 2.
MOREIRA SCAFUTTO, REBECCA DELPAPA; DE SOUZA FILHO, CARLOS ROBERTO; RILEY, DEAN N.; DE OLIVEIRA, WILSON JOSE. Evaluation of thermal infrared hyperspectral imagery for the detection of onshore methane plumes: Significance for hydrocarbon exploration and monitoring. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, v. 64, p. 311-325, FEB 2018. Citações Web of Science: 6.
MOREIRA SCAFUTTO, REBECCA DEL'PAPA; DE SOUZA FILHO, CARLOS ROBERTO; DE OLIVEIRA, WILSON JOSE. Hyperspectral remote sensing detection of petroleum hydrocarbons in mixtures with mineral substrates: Implications for onshore exploration and monitoring. ISPRS JOURNAL OF PHOTOGRAMMETRY AND REMOTE SENSING, v. 128, p. 146-157, JUN 2017. Citações Web of Science: 26.
SCAFUTTO, REBECCA DEL'PAPA MOREIRA; DE SOUZA FILHO, CARLOS ROBERTO; RIVARD, BENOIT. Characterization of mineral substrates impregnated with crude oils using proximal infrared hyperspectral imaging. REMOTE SENSING OF ENVIRONMENT, v. 179, p. 116-130, JUN 15 2016. Citações Web of Science: 21.

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