Banca de DEFESA: ARMANDO MUCHANGA
Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: ARMANDO MUCHANGA
DATA : 21/05/2025
HORA: 09:00
LOCAL: Pós-Graduação Engenharia Civil
TÍTULO:
Parametrização automática de sistema de fraturas em superfícies rochosas a partir de processamento de imagem digital
PALAVRAS-CHAVES:
análise fractal; caracterização de fraturas; código aberto; permeabilidade; porosidade; reservatórios naturalmente fraturados; segmentação de imagem.
PÁGINAS: 130
RESUMO:
A caracterização de fraturas em rochas é um fator-chave na exploração de reservatórios naturalmente fraturados, com aplicações em campos petrolíferos, geotérmicos e outros sistemas porosos em subsuperfície. Entretanto, a obtenção de informações detalhadas sobre padrões de fraturamento diretamente no poço enfrenta limitações tecnológicas e operacionais. Nesse contexto, a análise de afloramentos análogos de superfície surge como uma estratégia valiosa para inferir propriedades geométricas, estatísticas e hidráulicas do meio fraturado, complementando a caracterização do reservatório. Este trabalho apresenta o FRAMFRAT, uma rotina computacional de código aberto, hospedado no GitHub, desenvolvida em Python, que integra técnicas avançadas de processamento e análise de imagens, estatística e geometria fractal para a caracterização quantitativa e automatizada de fraturas em afloramentos. Entre as principais técnicas empregadas destacam-se: Segmentação e Rotulação de Fraturas (Contour Tracing e Labeling), que faz a identificação automática das fraturas e atribuição de rótulos individuais; Transformada do Eixo Medial (Medial Axis Transform), que envolve a redução das fraturas a esqueletos, viabilizando medições precisas de comprimento, conectividade e orientação; Segmentação Avançada das Fraturas em Segmentos Lineares para a decomposição de fraturas complexas em partes mais lineares, permitindo análises detalhadas em nível de segmento, incluindo comprimento, abertura e direcionalidade; Dimensionamento Fractal (Box Counting), pelo qual é realizado o cálculo da dimensão fractal, refletindo a complexidade e heterogeneidade do sistema de fraturas; Medição de Abertura (Scanline Adaptado e Transformada de Distância) para a determinação da abertura mínima, média, máxima e desvio padrão, auxiliando na avaliação da permeabilidade; Quantificação de Propriedades Estatísticas e Hidráulicas, que contempla o cálculo da porosidade, permeabilidade, parâmetros de distribuição das aberturas e conectividade, fornecendo subsídios para entender a influência das fraturas no fluxo de fluidos no reservatório. A aplicação do FRAMFRAT no estudo de um afloramento na Praia de Itapoama, na Bacia Pernambucana, demonstrou que os comprimentos das fraturas variam de cerca de 100 mm a 18.100 mm, as aberturas médias entre 10 mm e 178 mm, a porosidade equivalente de 0,02% a 9,04% e a permeabilidade calculada na faixa de 2×107 a 6×109 Darcy. Ademais, a análise das orientações das fraturas, realizada por meio de um diagrama de rosa, revelou duas direções dominantes: NE-SW (aproximadamente 45° a 70°), associadas aos esforços tectônicos primários, e NW-SE (aproximadamente 250° a 265°), indicativas de eventos tectônicos subsequentes ou reativações. Orientações secundárias, em torno de 175° e 90°, também foram identificadas, evidenciando a complexidade e a influência de múltiplos eventos tectônicos. Ao unir métodos de processamento digital de imagens, análise fractal, segmentação em segmentos lineares e avaliação estatístico-hidráulica, o FRAMFRAT oferece um conjunto robusto e automatizado de ferramentas. Essa solução aberta, mantida em um repositório GitHub, democratiza o acesso ao código, facilita colaborações e contribuições da comunidade científica e industrial, e potencializa a caracterização de fraturas a partir de afloramentos análogos, resultando em modelos mais confiáveis e detalhados de reservatórios naturalmente fraturados.
MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1066974 - ANALICE FRANCA LIMA AMORIM
Externo ao Programa - 3089669 - JEFFERSON TAVARES CRUZ OLIVEIRA - nullExterna à Instituição - LEIDY LAURA ÁLVAREZ BERRÍO
Externo à Instituição - OSVALDO JOSE CORREIA FILHO
Externo ao Programa - 1032097 - TIAGO SIQUEIRA DE MIRANDA - null