POTENCIAL DE ARMAZENAMENTO DE CO2 EM UM RESERVATÓRIO HIDROCARBONETO DEPLETADO
Captura e Armazenamento de Carbono; Mudanças Climáticas; Reservatórios Depletados; Simulação Composicional
O trabalho investiga o potencial de armazenamento geológico de CO2 em um reservatório de petróleo depletado, diante da necessidade de mitigar emissões de gases de efeito estufa associadas ao uso contínuo de combustíveis fósseis. A captura e armazenamento geológico de carbono (CCS) é destacada como tecnologia estratégica para reduzir emissões em larga escala, especialmente em setores de difícil descarbonização. Entre as formações geológicas possíveis, reservatórios de hidrocarbonetos depletados se mostram atrativos por reunirem volume poroso disponível, histórico de produção e infraestrutura pré-existente. O objetivo central da dissertação é avaliar a estocagem de CO2 em um reservatório de petróleo depletado por meio de simulações composicionais, analisando capacidade de armazenamento, comportamento da pluma e mecanismos de aprisionamento, bem como o efeito de diferentes condições operacionais e geométricas. Para isso, é construído um modelo numérico sintético no pacote CMG, composto por dois reservatórios de arenito separados por camada selante argilosa, com porosidade e permeabilidade representativas de sistemas depletados. A caracterização de fluido, baseada em dados PVT de um campo onshore brasileiro, é modelada no WinProp para um modelo composicional adequado à injeção de CO2. O ciclo simulado contempla fase de produção, período estático e fase de injeção. A produção reduz a pressão média do reservatório de aproximadamente 22.000 kPa para cerca de 13.500 kPa, liberando espaço poroso. Posteriormente, CO2 é injetado em poço vertical, respeitando limite de pressão de fundo igual à pressão inicial como critério geomecânico. São avaliados diferentes posicionamentos do poço injetor e cenários com variação da vazão máxima de injeção, mostrando que maiores vazões não implicam necessariamente maiores volumes acumulados, pois podem antecipar o atingimento do limite de pressão. A análise de sensibilidade de porosidade, permeabilidade e temperatura, associada à construção de modelos proxy no CMOST e à aplicação de Simulação de Monte Carlo, permite quantificar incertezas na capacidade de armazenamento. Os resultados apontam a permeabilidade como principal parâmetro de controle, seguida pela porosidade, enquanto a temperatura exerce efeito secundário no contexto analisado. A evolução da pluma de CO2, avaliada em malha refinada, evidencia migração condicionada às propriedades petrofísicas e aos gradientes de pressão. Estimou-se a injeção de aproximadamente 2,12 × 106 kg de CO2, valor comparável às emissões anuais da cidade de Recife/PE, evidenciando a relevância de reservatórios depletados para projetos de CCS. Conclui-se que reservatórios de hidrocarbonetos depletados constituem alternativa tecnicamente viável e potencialmente segura para armazenamento geológico de CO2, contribuindo para estratégias de transição energética e redução de emissões em escala regional e nacional.