Estudo Multiescala do Escoamento Reativo em Rochas Carbonáticas

Neste projeto, investigaremos aspectos fundamentais relacionados ao armazenamento geológico de CO₂, com ênfase nos efeitos geoquímicos e geomecânicos associados à injeção de dióxido de carbono em reservatórios subterrâneos. O estudo será estruturado em duas frentes principais: (PT1) modelagem e simulação do armazenamento geológico de carbono e (PT2) análise das interações entre cimento e CO₂. No âmbito do PT1, serão desenvolvidos modelos numéricos para simular o comportamento do CO₂ em subsuperfície, considerando fenômenos de transporte multifásico, reações geoquímicas e possíveis alterações nas propriedades da rocha reservatório. A formulação matemática incluirá a conservação de massa, quantidade de movimento e espécies químicas, com implementação em ferramentas de dinâmica de fluidos computacional (CFD), como o OpenFOAM. Na frente PT2, serão conduzidos ensaios laboratoriais para caracterizar as transformações físico-químicas do cimento quando exposto ao CO₂ sob diferentes condições de pressão e temperatura, com o objetivo de avaliar a integridade de poços ao longo do tempo. Técnicas como microtomografia de raios X serão empregadas para analisar os mecanismos de carbonatação e alterações estruturais. Os resultados obtidos contribuirão para o entendimento dos principais fatores que influenciam a segurança e a eficiência do sequestro geológico de carbono, apoiando a mitigação de riscos associados à sua implementação em escala real.