Fabricação de core plugs cerâmicos com porosidade multiescala

• Processo: 20/16012-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2021
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2024
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Processos de Fabricação
• Pesquisador responsável: Carlos Alberto Fortulan
• Beneficiário: Mateus Mota Morais
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 21/12556-0 - Manufatura aditiva de amostras de carbonato de cálcio com porosidade multiescala, BE.EP.DR
• Assunto(s): Materiais cerâmicos Porosidade Carbonatos Carbonato de cálcio Permeabilidade Impressão tridimensional
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: carbonato de cálcio | cerâmica | Core Plug | Manufatura Aditiva | Porosidade | Materiais cerâmicos

Resumo

Este projeto visa desenvolver uma rota de manufatura inovadora para produzir core plugs de carbonato sintético com micro e macroporosidade controlada, mimetizando rochas naturais. Core plugs são amostras cilíndricas cortadas de rochas utilizadas para caracterizar as propriedades geológicas e petrofísicas de uma formação geológica, como um reservatório de petróleo. Eles também são usados para testar novas ferramentas de perfilagem de poços, estudar técnicas aprimoradas de recuperação de óleo e desenvolver e validar modelos numéricos e simulações. No entanto, as amostras de carbonato natural são caras de se obter (econômica e eventualmente ecologicamente) e extremamente heterogêneas. Portanto, é difícil obter resultados experimentais reprodutíveis e comparáveis somente com amostras naturais, especialmente em experimentos destrutivos que exigem muitas amostras. Uma possível solução é a produção de core plugs de carbonato sintético que imitam a química da rocha natural com controle da porosidade e da permeabilidade. No entanto, dois desafios principais se destacam: consolidar o carbonato de cálcio sem causar sua decomposição durante a sinterização; e produzir uma estrutura porosa hierárquica reprodutível. Este projeto de pesquisa propõe um processo de fabricação inovador para produzir core plugs de carbonato sintético com porosidade multiescala controlada de forma reprodutível. (AU)

Publicações científicas

(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)

ERBERELI, ROGERIO; DE CAMARGO, ITALO LEITE; MORAIS, MATEUS MOTA; FORTULAN, CARLOS ALBERTO. 3D printing of trabecular bone-mimetic structures by vat photopolymerization of bovine hydroxyapatite as a potential candidate for scaffolds. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, v. 44, n. 5, p. 9-pg., 2022-05-01. (20/16012-1)

MORAIS, MATEUS MOTA; LUCAS-OLIVEIRA, EVERTON; BONAGAMBA, TITO JOSE; AUM, PEDRO TUPA PANDAVA; LUCAS, CLAUDIO REGIS DOS SANTOS; DA SILVA, DANIEL NOBRE NUNES; FORTULAN, CARLOS ALBERTO. Fabrication and petrophysical characterization of artificial carbonate rocks with multiscale porosity sintered in a CO2 atmosphere. GEOENERGY SCIENCE AND ENGINEERING, v. 229, p. 14-pg., 2023-07-15. (20/00010-0, 09/54880-6, 20/16012-1)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

MORAIS, Mateus Mota. Fabricação de peças de carbonato de cálcio sinterizado com porosidade multiescala: produzindo rochas artificiais para ensaios petrofísicos e outras aplicações. 2024. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Escola de Engenharia de São Carlos (EESC/SBD) São Carlos.