Pesquisadores do Laboratório de Geoquímica Experimental (LAGEX), do Instituto de Geociências (IG) da Unicamp, estão dando início a estudos que visam analisar como rochas do pré-sal brasileiro e de bacias similares se comportam com a injeção alternada de gás carbônico (CO2) e água salgada. Trata-se de uma técnica amplamente utilizada pela indústria petrolífera para recuperar o óleo que fica armazenado nos poros das rochas dos reservatórios, mas que precisava ser estudada de forma mais aprofundada.

"É uma estratégia que potencializa as extrações, pois sem ela torna-se difícil recuperar acima de 30% do óleo existente nas rochas. As injeções são utilizadas na indústria petrolífera no sentido de manter a pressão do reservatório e deslocar o óleo em direção aos poços, uma forma de facilitar a extração", explica o investigador principal do projeto, o engenheiro geólogo Ricardo Perobelli Borba, professor do IG.

Além de recuperar o petróleo, essa técnica também contribui para o sequestro de carbono, uma vez que o CO2 inserido reage com os minerais das rochas e se mineraliza, ficando armazenado nelas na forma de carbonatos. É um processo já conhecido, mas que precisa ser mais bem investigado para saber, por exemplo, o potencial de sequestro do carbono de rochas com diferentes composições minerais. Para alcançar esses dois objetivos, os pesquisadores buscam desenvolver protocolos ideais para diversas técnicas que são aplicadas na injeção alternada.

"Apesar de ser uma técnica bastante utilizada, a avaliação das propriedades das rochas e dos fluidos ainda é um aspecto a ser explorado. Por isso, vamos analisar diversos fatores como porosidade e permeabilidade, formação, dissolução e precipitação de carbonatos e outros minerais, e fatores relacionados aos reservatórios, como vazão injetada e volume de poro, além da composição dos fluidos injetados", afirma Borba, que divide o papel de investigador principal com Alfredo Borges de Campos, geólogo e também professor do IG.

A partir dessas informações, os pesquisadores irão desenvolver um modelo computacional para interpretar, simular e prever os efeitos com injeção alternada no curto e longo prazo. "Dessa forma, também poderemos obter soluções para diversos problemas operacionais da indústria, como a integridade de reservatórios e a preservação de equipamentos, poços e tubulações — que são danificados principalmente pela precipitação de carbonatos e asfaltenos", complementa.

O projeto, financiado pela PETRONAS Petróleo Brasil Ltda. (PPBL) e realizado no âmbito do Centro de Estudos de Energia e Petróleo (CEPETRO), está programado para ser concluído até o final de 2026. Nos últimos dois anos, foram feitos investimentos significativos para a estruturação do parque experimental e analítico do LAGEX com a tecnologia necessária para realizar os estudos.

"A Captura e Armazenamento de Carbono (CCS) desempenha um papel crucial na estratégia da PETRONAS para alcançar emissões líquidas zero de carbono até 2050. Esta técnica inovadora tem sido amplamente empregada no setor de petróleo e gás. A CCS é uma ferramenta para reduzir o CO₂, capturando e armazenando-o, oferecendo benefícios potenciais para a recuperação de hidrocarbonetos de reservatórios do pré-sal e fornecendo soluções energéticas mais limpas para combater as mudanças climáticas. A CCS pode trazer benefícios significativos para o meio ambiente e contribuir para um futuro energético mais sustentável, explica Suhana Sidik (foto), Head da PPBL".

"O laboratório é dividido em duas partes, a parte de injeção, onde iremos inserir o CO2 e a água salgada em diversas configurações nas amostras de rochas, e a parte analítica, onde essas amostras passarão por diversos métodos de análise para a compreensão do impacto das injeções, o que inclui o desenvolvimento de simulações computacionais", explica Borba.

Para os experimentos, os pesquisadores coletaram rochas análogas às do pré-sal no nordeste brasileiro. Também solicitaram à Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP) amostras de rochas do próprio pré-sal, para efeito de comparação. "Vamos trabalhar com diversos tipos de rochas, no intuito de sermos mais assertivos o possível em nossos protocolos e modelos computacionais".

Sobre a CEPETRO - O Centro de Estudos de Energia e Petróleo (CEPETRO) é um centro de pesquisa da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), com mais de 35 anos de história, focado em petróleo, gás, energias renováveis e transição energética. Instalado, atualmente, em cinco prédios com mais de 5 mil metros quadrados de área, possui dez laboratórios próprios e conta com mais de 350 pesquisadores. Além de executar projetos de pesquisa e desenvolvimento (P&D), o CEPETRO presta serviços técnicos e de consultoria, forma recursos humanos altamente qualificados e promove a disseminação do conhecimento. Seus projetos de P&D são financiados por empresas, fundações e agências governamentais de fomento à pesquisa. O CEPETRO é um dos maiores captadores de recursos via cláusula de PD&I da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP).