Petrofísica de rochas arenosas da bacia do Paraná para a estocagem e mineralização de CO2
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2023 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
Texto Completo: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/106/106134/tde-19022024-101211/ |
Resumo: | As tecnologias de Captura e Armazenamento de CO2 (CCS) desempenham um papel crucial na mitigação das emissões de CO2 e no cumprimento das metas de descarbonização estabelecidas pelo Acordo de Paris (2015). A Bacia do Paraná, localizada entre Brasil, Paraguai, Uruguai e Argentina, é um local promissor para o armazenamento de CO2 devido à sua proximidade com fontes emissoras estacionárias e à presença de diversos corpos arenosos com potencial capacidade de estocagem. Esta pesquisa visa avaliar a viabilidade do armazenamento de CO2 nas formações eopermianas Rio Bonito e San Miguel, desenvolvendo uma análise detalhada das propriedades mineralógicas e petrofísicas dessas formações. Este estudo também inclui uma análise comparativa entre as duas formações, a identificação de camadas de arenito apropriadas para o armazenamento de CO2 e considerações sobre as rochas selantes. A pesquisa identificou quatro camadas de arenito que apresentam as características mais adequadas para o armazenamento de CO2 na Fm. Rio Bonito, especialmente devido à alta porosidade e baixa porcentagem de argila. Destaca-se a camada A do testemunho 2-AA-1-SP (Amadeu Amaral, SP) ao exibir os melhores parâmetros em termos de porosidade (21,32 %) e conteúdo de argila (6,439 %). Da mesma forma, na Fm. San Miguel, dos testemunhos analisados unicamente Ines G-2 (IG-2) (Alto Paraná) apresentou camadas consideradas adequadas para armazenamento, destacando-se a camada C devido à sua alta porosidade (21,69 %), baixo conteúdo de argila (12,623 %) e espessura considerável (27 m). No entanto, em todos os testemunhos, foram identificadas camadas que poderiam ser consideradas candidatas adequadas para a injeção de CO2 em fases que que não exigem profundidades superiores a 800 m. Adicionalmente, foram analisadas 15 amostras do testemunho Mallorquín N° 1 (ML-1) (Alto Paraná, PY), nas quais foram encontrados altos teores de Ca, Th e U e baixos teores de Fe, Ni e K. Isso sugere que, apesar da baixa porcentagem de Fe nas amostras, o alto conteúdo de Ca encontrado poderia garantir a mineralização de CO2 de forma efetiva. Dessa forma, as camadas de arenito localizadas no Brasil e no Paraguai apresentam favorabilidade considerável para o armazenamento de CO2. As camadas paraguaias destacam-se por exibirem espessuras consideráveis para o armazenamento e por estarem localizadas em profundidades mais rasas, o que poderia reduzir significativamente os custos de perfuração, transporte e injeção de CO2. Por fim, verificou-se que as camadas de arenito identificadas nas formações Rio Bonito e San Miguel compartilham características similares com as dos reservatórios geológicos utilizados em projetos internacionais de CCS de sucesso associados à indústria de etanol. |
id |
USP_8f69eaf64e7736c1351e330ae852c719 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:teses.usp.br:tde-19022024-101211 |
network_acronym_str |
USP |
network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
repository_id_str |
2721 |
spelling |
Petrofísica de rochas arenosas da bacia do Paraná para a estocagem e mineralização de CO2Petrophysics of sandy rocks in the Paraná Basin for CO2 Storage and Mineralization.Bioenergia com Captura e Armazenamento de CarbonoBioenergy Energy with Carbon Capture and StorageDifração de raios XFluorescência de raios XFormação Rio BonitoFormação San MiguelMulti-Sensor Core LoggerMulti-Sensor Core LoggerRio Bonito FormationSan Miguel FormationX-ray diffractionX-ray fluorescenceAs tecnologias de Captura e Armazenamento de CO2 (CCS) desempenham um papel crucial na mitigação das emissões de CO2 e no cumprimento das metas de descarbonização estabelecidas pelo Acordo de Paris (2015). A Bacia do Paraná, localizada entre Brasil, Paraguai, Uruguai e Argentina, é um local promissor para o armazenamento de CO2 devido à sua proximidade com fontes emissoras estacionárias e à presença de diversos corpos arenosos com potencial capacidade de estocagem. Esta pesquisa visa avaliar a viabilidade do armazenamento de CO2 nas formações eopermianas Rio Bonito e San Miguel, desenvolvendo uma análise detalhada das propriedades mineralógicas e petrofísicas dessas formações. Este estudo também inclui uma análise comparativa entre as duas formações, a identificação de camadas de arenito apropriadas para o armazenamento de CO2 e considerações sobre as rochas selantes. A pesquisa identificou quatro camadas de arenito que apresentam as características mais adequadas para o armazenamento de CO2 na Fm. Rio Bonito, especialmente devido à alta porosidade e baixa porcentagem de argila. Destaca-se a camada A do testemunho 2-AA-1-SP (Amadeu Amaral, SP) ao exibir os melhores parâmetros em termos de porosidade (21,32 %) e conteúdo de argila (6,439 %). Da mesma forma, na Fm. San Miguel, dos testemunhos analisados unicamente Ines G-2 (IG-2) (Alto Paraná) apresentou camadas consideradas adequadas para armazenamento, destacando-se a camada C devido à sua alta porosidade (21,69 %), baixo conteúdo de argila (12,623 %) e espessura considerável (27 m). No entanto, em todos os testemunhos, foram identificadas camadas que poderiam ser consideradas candidatas adequadas para a injeção de CO2 em fases que que não exigem profundidades superiores a 800 m. Adicionalmente, foram analisadas 15 amostras do testemunho Mallorquín N° 1 (ML-1) (Alto Paraná, PY), nas quais foram encontrados altos teores de Ca, Th e U e baixos teores de Fe, Ni e K. Isso sugere que, apesar da baixa porcentagem de Fe nas amostras, o alto conteúdo de Ca encontrado poderia garantir a mineralização de CO2 de forma efetiva. Dessa forma, as camadas de arenito localizadas no Brasil e no Paraguai apresentam favorabilidade considerável para o armazenamento de CO2. As camadas paraguaias destacam-se por exibirem espessuras consideráveis para o armazenamento e por estarem localizadas em profundidades mais rasas, o que poderia reduzir significativamente os custos de perfuração, transporte e injeção de CO2. Por fim, verificou-se que as camadas de arenito identificadas nas formações Rio Bonito e San Miguel compartilham características similares com as dos reservatórios geológicos utilizados em projetos internacionais de CCS de sucesso associados à indústria de etanol.Carbon Capture and Storage (CCS) technologies play a crucial role in mitigating CO2 emissions and meeting the decarbonization goals established by the Paris Agreement (2015). The Paraná Basin, located between Brazil, Paraguay, Uruguay, and Argentina, is a promising location for CO2 storage due to its proximity to stationary emission sources and the presence of several sandstones with potential storage capacity. This research aims to evaluate the feasibility of CO2 storage in the Rio Bonito and San Miguel Eopermian formations, developing a detailed analysis of the mineralogical and petrophysical properties of these formations. This study also includes a comparative analysis between the two formations, the identification of sandstone layers suitable for CO2 storage and considerations about seal rocks. The research identified four sandstone layers with the most suitable characteristics for CO2 storage in the Rio Bonito Formation, especially due to their high porosity (21.32 %) and low clay content (6.439 %). The A layer of the 2-AA-1-SP core (Amadeu Amaral, SP) stands out as it exhibits the best parameters in terms of porosity and clay content. Similarly, in the Fm. San Miguel, of the analyzed samples, only IG-2 (Alto Paraná) presented layers considered suitable for storage, with layer C standing out due to its high porosity (21.69%), low clay content (12.623%), and considerable thickness (27 m). However, in all cores, layers were identified that could be considered suitable candidates for CO2 injection in phases that do not require depths greater than 800 m. Additionally, 15 samples from the ML-1 (Alto Paraná, PY) core were analyzed, in which high contents of Ca, Th, and U and low contents of Fe, Ni, and K were found. This suggests that, despite the low percentage of Fe in the samples, the high Ca content found could ensure effective CO2 mineralization. Thus, the sandstone layers located in Brazil and Paraguay present considerable favorability for CO2 storage. Paraguayan layers stand out for exhibiting considerable thicknesses for storage and for being located at shallower depths, which could significantly reduce drilling, transportation, and CO2 injection costs. Finally, it was found that the sandstone layers identified in the Rio Bonito and San Miguel formations share similar characteristics with geological reservoirs used in successful international CCS projects associated with the ethanol industry.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPSant Anna, Lucy GomesGuzmán, Edwin Leónidas Vargas2023-12-20info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/106/106134/tde-19022024-101211/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-02-22T12:55:02Zoai:teses.usp.br:tde-19022024-101211Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-02-22T12:55:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
dc.title.none.fl_str_mv |
Petrofísica de rochas arenosas da bacia do Paraná para a estocagem e mineralização de CO2 Petrophysics of sandy rocks in the Paraná Basin for CO2 Storage and Mineralization. |
title |
Petrofísica de rochas arenosas da bacia do Paraná para a estocagem e mineralização de CO2 |
spellingShingle |
Petrofísica de rochas arenosas da bacia do Paraná para a estocagem e mineralização de CO2 Guzmán, Edwin Leónidas Vargas Bioenergia com Captura e Armazenamento de Carbono Bioenergy Energy with Carbon Capture and Storage Difração de raios X Fluorescência de raios X Formação Rio Bonito Formação San Miguel Multi-Sensor Core Logger Multi-Sensor Core Logger Rio Bonito Formation San Miguel Formation X-ray diffraction X-ray fluorescence |
title_short |
Petrofísica de rochas arenosas da bacia do Paraná para a estocagem e mineralização de CO2 |
title_full |
Petrofísica de rochas arenosas da bacia do Paraná para a estocagem e mineralização de CO2 |
title_fullStr |
Petrofísica de rochas arenosas da bacia do Paraná para a estocagem e mineralização de CO2 |
title_full_unstemmed |
Petrofísica de rochas arenosas da bacia do Paraná para a estocagem e mineralização de CO2 |
title_sort |
Petrofísica de rochas arenosas da bacia do Paraná para a estocagem e mineralização de CO2 |
author |
Guzmán, Edwin Leónidas Vargas |
author_facet |
Guzmán, Edwin Leónidas Vargas |
author_role |
author |
dc.contributor.none.fl_str_mv |
Sant Anna, Lucy Gomes |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Guzmán, Edwin Leónidas Vargas |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Bioenergia com Captura e Armazenamento de Carbono Bioenergy Energy with Carbon Capture and Storage Difração de raios X Fluorescência de raios X Formação Rio Bonito Formação San Miguel Multi-Sensor Core Logger Multi-Sensor Core Logger Rio Bonito Formation San Miguel Formation X-ray diffraction X-ray fluorescence |
topic |
Bioenergia com Captura e Armazenamento de Carbono Bioenergy Energy with Carbon Capture and Storage Difração de raios X Fluorescência de raios X Formação Rio Bonito Formação San Miguel Multi-Sensor Core Logger Multi-Sensor Core Logger Rio Bonito Formation San Miguel Formation X-ray diffraction X-ray fluorescence |
description |
As tecnologias de Captura e Armazenamento de CO2 (CCS) desempenham um papel crucial na mitigação das emissões de CO2 e no cumprimento das metas de descarbonização estabelecidas pelo Acordo de Paris (2015). A Bacia do Paraná, localizada entre Brasil, Paraguai, Uruguai e Argentina, é um local promissor para o armazenamento de CO2 devido à sua proximidade com fontes emissoras estacionárias e à presença de diversos corpos arenosos com potencial capacidade de estocagem. Esta pesquisa visa avaliar a viabilidade do armazenamento de CO2 nas formações eopermianas Rio Bonito e San Miguel, desenvolvendo uma análise detalhada das propriedades mineralógicas e petrofísicas dessas formações. Este estudo também inclui uma análise comparativa entre as duas formações, a identificação de camadas de arenito apropriadas para o armazenamento de CO2 e considerações sobre as rochas selantes. A pesquisa identificou quatro camadas de arenito que apresentam as características mais adequadas para o armazenamento de CO2 na Fm. Rio Bonito, especialmente devido à alta porosidade e baixa porcentagem de argila. Destaca-se a camada A do testemunho 2-AA-1-SP (Amadeu Amaral, SP) ao exibir os melhores parâmetros em termos de porosidade (21,32 %) e conteúdo de argila (6,439 %). Da mesma forma, na Fm. San Miguel, dos testemunhos analisados unicamente Ines G-2 (IG-2) (Alto Paraná) apresentou camadas consideradas adequadas para armazenamento, destacando-se a camada C devido à sua alta porosidade (21,69 %), baixo conteúdo de argila (12,623 %) e espessura considerável (27 m). No entanto, em todos os testemunhos, foram identificadas camadas que poderiam ser consideradas candidatas adequadas para a injeção de CO2 em fases que que não exigem profundidades superiores a 800 m. Adicionalmente, foram analisadas 15 amostras do testemunho Mallorquín N° 1 (ML-1) (Alto Paraná, PY), nas quais foram encontrados altos teores de Ca, Th e U e baixos teores de Fe, Ni e K. Isso sugere que, apesar da baixa porcentagem de Fe nas amostras, o alto conteúdo de Ca encontrado poderia garantir a mineralização de CO2 de forma efetiva. Dessa forma, as camadas de arenito localizadas no Brasil e no Paraguai apresentam favorabilidade considerável para o armazenamento de CO2. As camadas paraguaias destacam-se por exibirem espessuras consideráveis para o armazenamento e por estarem localizadas em profundidades mais rasas, o que poderia reduzir significativamente os custos de perfuração, transporte e injeção de CO2. Por fim, verificou-se que as camadas de arenito identificadas nas formações Rio Bonito e San Miguel compartilham características similares com as dos reservatórios geológicos utilizados em projetos internacionais de CCS de sucesso associados à indústria de etanol. |
publishDate |
2023 |
dc.date.none.fl_str_mv |
2023-12-20 |
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://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/106/106134/tde-19022024-101211/ |
url |
https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/106/106134/tde-19022024-101211/ |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.relation.none.fl_str_mv |
|
dc.rights.driver.fl_str_mv |
Liberar o conteúdo para acesso público. info:eu-repo/semantics/openAccess |
rights_invalid_str_mv |
Liberar o conteúdo para acesso público. |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.coverage.none.fl_str_mv |
|
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
publisher.none.fl_str_mv |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP instname:Universidade de São Paulo (USP) instacron:USP |
instname_str |
Universidade de São Paulo (USP) |
instacron_str |
USP |
institution |
USP |
reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP) |
repository.mail.fl_str_mv |
virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br |
_version_ |
1809090853725011968 |