Caracterização avançada das reações de mineralização em rochas da formação de Rio Bonito

• Processo: 23/02647-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2023
• Situação: Interrompido
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Acordo de Cooperação: BG E&P Brasil (Grupo Shell)
• Pesquisador responsável: Caetano Rodrigues Miranda
• Beneficiário: Aluizio José Salvador
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Empresa: Universidade de São Paulo (USP). Escola Politécnica (EP)
• Vinculado ao auxílio: 20/15230-5 - Centro de Pesquisa e Inovação de Gases de Efeito Estufa - RCG2I, AP.PCPE
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/06669-4 - Avaliação experimental de interações rocha-fluido para armazenamento geológico de CO2, BE.EP.PD
• Assunto(s): Propriedades termodinâmicas Propriedades mecânicas Tomografia computadorizada por raios X Dióxido de carbono Mineralização Rochas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Co2 | Processos de mineralização | Tomografia de Raios X | Propriedades Termodinâmicas e Mecânicas

Resumo

Este projeto visa integrar experimentos e técnicas de caracterização de ponta para entender as reações de carbonatação mineral que intermedeiam o armazenamento de CO2 na formação Rio Bonito. Isso inclui experimentos de mineralização controlada e caracterização aprofundada de produtos de mineralização em uma formação rochosa. Para os experimentos serão analisadas amostras de prospectos e afloramentos próximos à formação Rio Bonito e plugues extraídos diretamente do reservatório potencial. As caracterizações iniciais serão realizadas usando técnicas de Difração de Raios-X (XRD), Espectroscopia de Infravermelho (IR), Análise Termogravimétrica (TGA) e Microscopia Eletrônica de Varredura (SEM) visando entender a composição química e estrutural das rochas. Os resultados obtidos servem de base para os principais experimentos, buscando entender a interação superficial entre a rocha e o fluido utilizando equipamentos Mercury Intrusion Porosimetry (MIP) e Surface Force Apparatus (SFA). Este projeto fornecerá representações bidimensionais e tridimensionais de plugues de rocha obtidos por meio de tomografia computadorizada de raios-X (XRCT), desenvolvendo uma célula de microfluídica para reproduzir as condições do reservatório (pressão e temperatura controladas). Isso permitirá comparar rochas antes e depois de serem expostas a fluidos e acompanhar no tempo os resultados do processo de mineralização em ambiente controlado. Os dados coletados durante esta pesquisa validarão modelos atomísticos previamente estabelecidos, fornecerão subsídios para simulações computacionais e ajudarão a entender os mecanismos de mineralização ativados durante testes de laboratório. (AU)