Rede autonômica de sensores sísmicos sem fio com gerenciamento remoto (RASSFWeb)

• Processo: 16/15869-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2016
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2017
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Geociências - Geofísica
• Pesquisador responsável: Edgar Rodolfo Rondán Sanabria
• Beneficiário: Carlos Leonardo Herrera Munoz
• Vinculado ao auxílio: 15/22716-3 - Rede autonômica de sensores sísmicos sem fio com gerenciamento remoto (RASSFWeb), AP.PIPE
• Assunto(s): Combustíveis gasosos Xisto Hidrocarbonetos Prospecção sísmica Rede de sensores sem fio Sensoriamento remoto
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: monitoramento microssísmico | Prospecção Sísmica de Hidrocarbonetos | Rede Wireles de Sensores Sísmicos | Sensores Sísmicos WiFi | Sensoriamento Sísmico Remoto | Sismógrafo Wireless | Sensoriamento

Resumo

O petróleo e gás ainda são fontes promissoras de energia e assim continuará por mais algumas décadas. A exploração de novos campos petrolíferos e a maximização na explotação destes tornou-se o novo desafio deste século. Otimizar, reduzir custos e reduzir os impactos ambientais na prospecção, exploração e explotação do petróleo e gás é um desafio constante. A revolução do xisto, que transformou a indústria petroleira nos EUA, se espalhará para além da América do Norte antes do fim da década. As reservas não convencionais (gás de xisto) onshore do Brasil, já mapeadas, são consideradas significativas, seus recursos poderão desenvolver o mercado de gás no país, interiorizando, de fato, o uso de gás no território nacional. Vale salientar que a ANP realizou a 12a rodada visando a exploração deste tipo de recurso, no final de 2013. Assim como também as grandes bacias sedimentares terrestres brasileiras, ainda não prospectadas na sua totalidade, são consideradas como um grande potencial petrolífero fora da chamada "picanha azul" (pré-sal). Os avanços que vêm ocorrendo nas áreas de: microcontoladores (MCU) microprocessadores (MPU), tecnologias de sensoriamento remoto, transmissão de dados para Internet das Coisas (Internet of Things - IoT), rede de sensores sem fio (RSF), microsistemas eletromecânicos (Micro-Electro-Mechanical Systems - MEMS) e protocolos de comunicação sem fio (wireless) mais eficientes; têm estimulado nos últimos anos o desenvolvimento de redes de sensores sísmicos sem fio (RSSFSis). As RSSFSis são compostas de centenas a milhares de sensores sísmicos, utilizadas principalmente para o monitoramento e prospecção sísmica onshore de reservatórios de hidrocarbonetos, redes baseadas em geofones e acelerômetros sísmicos MEMS de alta sensitividade. As RSSFSis são geralmente implantadas em ambientes normalmente não controlados, em extensas áreas de vários km2, dificultando sua manutenção in-loco. Desta forma, a economia de energia, a eficiência na coleta de dados e a tolerância a falhas dos componentes são os requisitos mais importantes considerados. Atualmente as RSSFSis possuem alguns gargalos ainda não resolvidos, como: coleta contínua (sem perda de dados) do grande fluxo de dados adquiridos pelos sensores e garantir uma autonomia energética ao sistema por longos períodos de tempo, de modo a manter as unidades de aquisição de dados os mais leves possíveis para sua fácil portabilidade e manuseio em campo - a maior autonomia energética, maior o número de baterias e peso da unidade de aquisição. Esta dificuldade acarreta na necessidade de pesquisa, desenvolvimento e inovação (PD&I) de novas soluções, em: hardware/software, coleta de energia do meio ambiente (Energy Harvesting - EH), Sistemas Embarcados e Aplicações Web para gerenciamento remoto e desenvolvimento de novas formas (protocolo) de comunicação para a coleta eficiente de dados, protocolo baseado em políticas de transmissão e requisitos temporais. Portanto, técnicas de computação autonômica, fazem-se necessárias. Deste modo propõe-se o presente projeto: Rede Autonômica de Sensores Sísmicos sem Fio com Gerenciamento Remoto (RASSFWeb). Almeja-se, no final do projeto da fase I, ter uma solução que viabilize a prototipação em maior escala, da qual possa ser desenvolvido o produto final na forma de uma RASSFWeb escalável e autoconfigurável. Assim desta forma, prover uma solução nacional inovadora (rede autonômica com EH) e de menor custo comparada às soluções tradicionais estrangeiras e de tecnologia fechada. A RASSFWeb será utilizada principalmente para: o monitoramento microssísmico contínuo de reservatórios convencionais e não convencionais de hidrocarbonetos, levantamento de dados de sísmica 4D onshore, Sísmica Passiva e prospecção onshore de hidrocarbonetos usando os métodos de Sísmica 2D e 3D. O projeto RASSFWeb está atualmente em desenvolvimento, início em janeiro de 2015, projeto subvencionado, fase inicial, pelo CNPq/RHAE.