Nome do Projeto
MODELAGEM TÉRMICA 1D DE DISPERSÃO DE CALOR DE INTRUSÃO ÍGNEA EM CARVÕES NA JAZIDA DE SANTA TEREZINHA, BACIA DO PARANÁ – IMPLICAÇÕES NO COALBED METHANE (CBM)
Ênfase
PESQUISA
Data inicial - Data final
01/11/2019 - 31/10/2022
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Exatas e da Terra - Geociências - Geologia
Resumo
O recurso Coalbed Methane (CBM) armazenado dentro do sistema de poros de camadas de carvão pode alcançar 250 x 10¹² m³ (Murray, 1996) sendo maior do que todas as reservas conhecidas nos campos convencionais de gás natural no mundo. Atualmente, o metano do carvão em camadas é produzido comercialmente nos Estados Unidos e no Canadá. No Brasil, a principal e mais importante sucessão sedimentar portadora de carvão ocorre na Bacia do Paraná, cujas idades variam entre o Ordoviciano e o Cretáceo (Zalán et al., 1990; Milani, 2000). As camadas de carvão neste estudo estão inseridas na Formação Rio Bonito, em que a deposição ocorreu em um paleo-ambiente parálico durante o Eopermiano. A Formação Rio Bonito não é aflorante na região de estudo, estando soterrada em profundidades que variam entre 400 e 1000 m. A área de CBM estudada no presente projeto é a Jazida Santa Terezinha, apresentando grande potencial para CBM conforme estudos anteriores. Localmente, intrusões de diabásio têm alterado o grau de carbonificação dos carvões para antracito. A modelagem de dispersão de calor em 1D vem sendo aplicada no Brasil e no exterior na identificação da auréola de contato de sistemas petrolíferos atípicos com resultados considerados robustos. Embora aplicada fortemente em trabalhos acadêmicos e profissionais em rochas geradoras de petróleo, não é tradicionalmente aplicada em rochas orgânicas como o carvão. O entendimento da dispersão de calor no tempo geológico é de fundamental importância para determinação do grau de carbonificação do carvão, que somadas às espessuras e porosidades do carvão, bem como o volume de gás desorvido, auxiliará na quantificação do volume de gás gerado e armazenado nas camadas de carvão. Em bacias sedimentares com intrusão de múltiplas soleiras ígneas, as principais implicações para o elevado grau de evolução térmica de acordo com Aarnes et al. (2011). A proposta desta pesquisa é estudar o processo de geração atípica de hidrocarbonetos por múltiplas intrusões ígneas no que concerne a calibração de parâmetros orgânicos do carvão da Jazida de Santa Terezinha associada com a modelagem numérica de fluxo de calor condutivo e convectivo. No Brasil, a aplicação do efeito térmico da intrusão ígnea na encaixante sedimentar (carvão) através da modelagem numérica de dispersão de calor em 1D e a geração e acumulação de gás no carvão será inédita.

Objetivo Geral

OBJETIVOS GERAIS
O objetivo do estudo é desenvolver equação de dispersão numérica de calor 1D que represente o fluxo condutivo e convectivo de calor, abrangendo inclusive as perdas de calor causadas pelos efeitos de evaporação da água do poro, devolatilização mineral e craqueamento térmico do querogênio (geração de CO2, CH4, H2O, entre outros fluidos). Além disso, avaliar o potencial de geração de gás (especialmente o metano - CH4) das camadas de carvão (Coalbed Methane - CBM) na jazida de Santa Terezinha da Bacia do Paraná, auxiliando no entendimento das camadas de carvão afetadas termicamente por intrusões ígneas, caracterizar o grau de carbonificação e o potencial de geração e armazenagem de gás nas camadas.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Este trabalho visa desenvolver um estudo avaliativo do potencial CBM da Jazida de Carvão de Santa Terezinha, através de:
- Desenvolvimento de equação de dispersão de calor 1D compreendendo fluxos condutivos e convectivos de calor, podendo considerar efeitos de evaporação da água do poro, devolatilização mineral e craqueamento térmico do querogênio;
- Análise estratigráfica e geológica (dados testemunhos da CPRM – relatórios técnico de empresas e universidades, e trabalhos acadêmicos);
- Estimar o gás natural (CBM) contido na jazida de Santa Terezinha baseado no volume de carvão determinado pela modelagem 1D e o teor de gás metano associado as camadas de carvão, determinado pelas medidas do volume de desorção de gás das amostras de carvão coletadas do furo de sondagem;
- Realização da modelagem de dispersão térmica 1D e cubagem para identificar potenciais áreas para exploração de CBM na jazida.

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
ANDRE LIMA DA SILVA2001/11/201931/12/2019
ANTONIO CARLOS DA SILVA RAMOS201/11/201931/10/2022
INGRID GUALBERTA BARBOSA CHAVES2001/11/201931/12/2021
MARCELO SCHRAMM201/11/201931/10/2022

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