Análise temporal da variação de emissividade de substratos minerais impregnados com hidrocarbonetos : implicações para exploração petrolífera

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Medeiros, Samara Cristina dos Reis, 1994-
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/6894
Resumo: Orientadores: Carlos Roberto de Souza Filho, Rebecca Del Papa Moreira Scafutto
id UNICAMP-30_afb2df6ab5d13588b19c83bb3d498995
oai_identifier_str oai::1257268
network_acronym_str UNICAMP-30
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository_id_str
spelling Análise temporal da variação de emissividade de substratos minerais impregnados com hidrocarbonetos : implicações para exploração petrolíferaTemporal analysis of emissivity variation of mineral substrates impregnated with hydrocarbons : implications for oil explorationEspectroscopia de infravermelhoEspectrômetroPetróleoAnálise de componentes principaisModelos lineares generalizadosInfrared spectroscopySpectroradiometerPetroleumPrincipal components analysisGeneralized linear modelsOrientadores: Carlos Roberto de Souza Filho, Rebecca Del Papa Moreira ScafuttoDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de GeociênciasResumo: O petróleo (hidrocarbonetos – HCs) e seus derivados representam as principais matrizes energéticas utilizadas pela sociedade atualmente. Em decorrência disto, a maior parte dos avanços tecnológicos estão focados na otimização de atividades de exploração e produção. Devido ao alto risco de contaminação ambiental e necessidade de melhor aproveitamento dos recursos, é imprescindível o desenvolvimento de tecnologias capazes de identificar e monitorar vazamentos de HCs. Na literatura, diversos trabalhos já demostraram a eficácia de sensores operantes no infravermelho próximo (NIR) e de ondas curtas (SWIR) para este fim. Entretanto, a aplicabilidade de dados termais (TIR – infravermelho médio e longo) permanece pouco explorada. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo avaliar a aplicabilidade de dados TIR para a detecção e monitoramento de solos contaminados com HCs, acompanhando as alterações na emissividade das amostras de misturas no período pós-contaminação, a fim de buscar padrões que auxiliem no monitoramento de refinarias e dutos. Para atingir os objetivos listados, foi desenvolvido um experimento controlado de laboratório no qual amostras de diferentes substratos minerais foram misturadas a óleos com diferentes API° e em diferentes concentrações, e medidas periodicamente com o espectrorradiômetro FTIR Agilent 4300 por um período de seis meses. Uma biblioteca espectral foi elaborada com as medidas espectrais coletadas e, a partir desta, feições de emissividade características de cada substrato e HCs foram selecionadas e normalizadas com o método do contínuo removido. As feições selecionadas foram medidas e parametrizadas com a finalidade de analisar variações na profundidade, assimetria e comprimento de onda do centro da feição. A Análise de Componentes Principais (PCA) e o Modelo Linear Generalizado Misto (GLMM) foram os modelos estatísticos utilizados para quantificar as variações dessas feições em função do i) tempo de contaminação; ii) temperatura; iii) API° e; iv) concentração do óleo. Diante dos resultados, observa-se que é possível caracterizar os espectros tanto temporalmente quanto em função da temperatura, entretanto, os padrões são distintos para cada tipo de substrato. A profundidade da feição é o parâmetro mais versátil encontrado para a identificação das variações, uma vez que há correlação com o API° e concentração de óleo. Todavia, há também forte influência da temperatura, período pós contaminação e presença de água na variação das feições, o que torna a quantificação da contaminação difícil no TIR, de tal maneira que mais estudos são necessários para avaliar a fundo quais desses fatores têm maior peso nessas alteraçõesAbstract: Petroleum (hydrocarbons – HCs) and its products represent the main energy matrices used by society nowadays. As a result, most technological advances are focused on optimizing exploration and production activities. Due to the high risk of environmental contamination and the need for better use of resources, the development of technologies capable of identifying and monitoring HC leaks is essential. In the literature, several works have already demonstrated the effectiveness of sensors operating in the near and short-wave infrared (NIR - SWIR) for this purpose. However, the applicability of thermal data (TIR – mid and far infrared) remains poorly explored. In this context, this work aims to evaluate the applicability of TIR data for the detection and monitoring of soils contaminated with HCs, following the changes in the emissivity of samples of mixtures during the post-contamination period, in order to identify patterns that can assist in the monitoring of refineries and pipelines. To achieve the listed objectives, a controlled laboratory experiment was developed in which samples of different mineral substrates were mixed with oils with different API° and at different concentrations, and measured periodically with the Agilent 4300 FTIR spectroradiometer, for a period of six months. A spectral library was created with the spectral measurements collected and, from this, characteristic emissivity features of each substrate and HC were selected and normalized with the continuum removed method. The selected features were measured and parameterized in order to analyze variations in depth, asymmetry and wavelength of the center of the feature. Principal Component Analysis (PCA) and the Generalized Linear Mixed Model (GLMM) were the statistical models used to quantify the variations of these features as a function of i) time of contamination; ii) temperature; iii) API° and; iv) oil concentration. In view of the results, it is observed that it is possible to characterize the spectra both temporally and as a function of temperature however, the patterns differ for each type of substrate. The feature depth is the most versatile parameter found for the identification of variations, since there is a correlation with API° and oil concentration. However, there is also a strong influence of temperature, post-contamination period and presence of water on the variation of features, which makes the quantification of contamination difficult in the TIR, in such a way that more studies are necessary to evaluate which of these factors have higher weight in these amendmentsMestradoGeologia e Recursos NaturaisMestra em GeociênciasFINEP042919[s.n.]Souza Filho, Carlos Roberto de, 1965-Scafutto, Rebecca del Papa Moreira, 1988-Sanches, Ieda Del'ArcoMagalhães, Luciola AlvesUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de GeociênciasPrograma de Pós-Graduação em GeociênciasUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASMedeiros, Samara Cristina dos Reis, 1994-20222022-10-14T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (226 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/6894MEDEIROS, Samara Cristina dos Reis. Análise temporal da variação de emissividade de substratos minerais impregnados com hidrocarbonetos: implicações para exploração petrolífera. 2022. 1 recurso online (226 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/6894. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1257268Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-12-21T10:51:44Zoai::1257268Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2022-12-21T10:51:44Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
dc.title.none.fl_str_mv Análise temporal da variação de emissividade de substratos minerais impregnados com hidrocarbonetos : implicações para exploração petrolífera
Temporal analysis of emissivity variation of mineral substrates impregnated with hydrocarbons : implications for oil exploration
title Análise temporal da variação de emissividade de substratos minerais impregnados com hidrocarbonetos : implicações para exploração petrolífera
spellingShingle Análise temporal da variação de emissividade de substratos minerais impregnados com hidrocarbonetos : implicações para exploração petrolífera
Medeiros, Samara Cristina dos Reis, 1994-
Espectroscopia de infravermelho
Espectrômetro
Petróleo
Análise de componentes principais
Modelos lineares generalizados
Infrared spectroscopy
Spectroradiometer
Petroleum
Principal components analysis
Generalized linear models
title_short Análise temporal da variação de emissividade de substratos minerais impregnados com hidrocarbonetos : implicações para exploração petrolífera
title_full Análise temporal da variação de emissividade de substratos minerais impregnados com hidrocarbonetos : implicações para exploração petrolífera
title_fullStr Análise temporal da variação de emissividade de substratos minerais impregnados com hidrocarbonetos : implicações para exploração petrolífera
title_full_unstemmed Análise temporal da variação de emissividade de substratos minerais impregnados com hidrocarbonetos : implicações para exploração petrolífera
title_sort Análise temporal da variação de emissividade de substratos minerais impregnados com hidrocarbonetos : implicações para exploração petrolífera
author Medeiros, Samara Cristina dos Reis, 1994-
author_facet Medeiros, Samara Cristina dos Reis, 1994-
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Souza Filho, Carlos Roberto de, 1965-
Scafutto, Rebecca del Papa Moreira, 1988-
Sanches, Ieda Del'Arco
Magalhães, Luciola Alves
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Geociências
Programa de Pós-Graduação em Geociências
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
dc.contributor.author.fl_str_mv Medeiros, Samara Cristina dos Reis, 1994-
dc.subject.por.fl_str_mv Espectroscopia de infravermelho
Espectrômetro
Petróleo
Análise de componentes principais
Modelos lineares generalizados
Infrared spectroscopy
Spectroradiometer
Petroleum
Principal components analysis
Generalized linear models
topic Espectroscopia de infravermelho
Espectrômetro
Petróleo
Análise de componentes principais
Modelos lineares generalizados
Infrared spectroscopy
Spectroradiometer
Petroleum
Principal components analysis
Generalized linear models
description Orientadores: Carlos Roberto de Souza Filho, Rebecca Del Papa Moreira Scafutto
publishDate 2022
dc.date.none.fl_str_mv 2022
2022-10-14T00:00:00Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://hdl.handle.net/20.500.12733/6894
MEDEIROS, Samara Cristina dos Reis. Análise temporal da variação de emissividade de substratos minerais impregnados com hidrocarbonetos: implicações para exploração petrolífera. 2022. 1 recurso online (226 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/6894. Acesso em: 3 set. 2024.
url https://hdl.handle.net/20.500.12733/6894
identifier_str_mv MEDEIROS, Samara Cristina dos Reis. Análise temporal da variação de emissividade de substratos minerais impregnados com hidrocarbonetos: implicações para exploração petrolífera. 2022. 1 recurso online (226 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociências, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/6894. Acesso em: 3 set. 2024.
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1257268
Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDF
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
1 recurso online (226 p.) : il., digital, arquivo PDF.
dc.publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
instname_str Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron_str UNICAMP
institution UNICAMP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.mail.fl_str_mv sbubd@unicamp.br
_version_ 1809189185988329472

Registros relacionados