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O interior de amostras de rochas de reservatório - das quais se pode extrair fluidos, como petróleo, água e gás - foi analisado computacionalmente com o uso de Raios-X e redes complexas - estruturas compostas por vértices e arestas que permitem evidenciar as mais diversas conexões entre, por exemplo, objetos, pessoas, países, planetas, galáxias etc. -, na tentativa de se encontrar uma alternativa para a extração desses componentes. No futuro, a técnica poderá, inclusive, ser aplicada na análise da formação de ossos humanos.
No doutorado que concluiu recentemente no Grupo de Ressonância Magnética, Espectroscopia e Magnetismo do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), a pesquisadora Mariane Andreeta propôs a combinação de Raios-X e redes complexas, tendo analisado amostras de arenito e carbonato, cujas medidas oscilam entre sete e dez centímetros. Embora não se possa enxergar a olho nu, as rochas de reservatório são formadas por poros e gargantas: os primeiros são cavidades onde se encontram os fluidos, enquanto as segundas são pequenos afunilamentos que dificultam a passagem das substâncias pelas rochas. Como as redes complexas são aplicadas no estudo de conexões entre inúmeras coisas, Mariane imaginou que elas talvez pudessem auxiliar na busca por relações entre os poros e suas dimensões. Sendo assim, a pesquisadora capturou imagens micrométricas através de Raios-X das amostras e, no computador, usou algoritmos de processamento de imagens para "ensinar" à máquina o que eram os poros e as gargantas, para que o próprio computador pudesse identificá-los nas imagens.
Ela observou que as medidas executadas com o auxílio das redes complexas se correlacionavam com outras análises das amostras (como as de permeabilidade, uma característica que se relaciona com a facilidade ou dificuldade de se extrair um fluido), tendo entendido quais eram as características físicas das estruturas rochosas e qual o caminho que seria percorrido pelos fluidos durante uma eventual extração.
Um dos principais objetivos de Mariane é que esse tipo de análise dê indícios de quais são as melhores regiões por onde se pode extrair os fluidos de uma rocha de reservatório e quais são as melhores ferramentas que podem ser utilizadas para cada tipo de rocha: embora ela tenha desenvolvido estudos com amostras de arenito e carbonato, existe uma grande variedade de rochas. "Se conseguirmos fazer um método em que se consiga entender quais são essas características (como elas se diferenciam, como influenciam no resultado final de transmissão de fluxo...) vamos conseguir prever muito melhor qual tipo de técnica se deve usar, por exemplo, para extrair o óleo do reservatório".
De acordo com a pesquisadora, se for implementada pela indústria petroleira, a técnica elaborada e estudada nos laboratórios do IFSC poderá reduzir os altos custos que são investidos hoje nos processos de extração dos fluidos. No entanto, segundo Mariane, sua metodologia é mais uma porta que se abre, mais uma alternativa que se apresenta entre as diversas técnicas existentes.
Denominada "rocha digital", a análise computacional de rochas corresponde a uma nova linha de pesquisa dedicada à exploração de rochas de reservatório. Porém, segundo a pesquisadora do IFSC/USP, a comunidade científica ainda não definiu o melhor método para se estudar as rochas, embora já existam indícios de que a rocha digital poderá ser a melhor maneira para se entender as características dessas estruturas rochosas.
Esse trabalho foi orientado pelo Prof. Dr. Tito José Bonagamba (IFSC/USP) e desenvolvido em parceria com o Centro de Pesquisas e Desenvolvimento (Cenpes) da Petrobras. Graduada e mestre pelo IFSC/USP, Mariane deseja continuar colaborando com o Cenpes, já que, em breve, iniciará um pós-doutorado no Instituto, visando ao aprimoramento de sua técnica e à comparação dessa metodologia com os métodos já existentes, na tentativa de oferecer à indústria petroleira um melhor custo-benefício para a exploração de fluidos. (Rui Sintra & Thierry /Assessoria de Comunicação - IFSC/USP)
