Laboratorio de Modelización y Geofísica Computacional - LAMEMO-GC
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Descripción:
El laboratorio de Métodos de Modelado y Geofísica Computacional del Programa de Ingeniería Civil de la COPPE / UFRJ tiene su foco principal en el desarrollo de herramientas de análisis numérico para Geofísica y para modelado sísmico.
Mantener la autosuficiencia petrolera es ahora el mayor reto de la industria petrolera brasileña. Para que sea sostenible, será necesario que Petrobras descubra otra Petrobras hasta el año 2030. La gran dificultad es obtener información geológica exacta, teniendo en cuenta que nuestras cuencas sedimentarias productoras y los más prometedores se encuentran bajo el mar. En este contexto, los métodos geofísicos, en particular el método sísmico, son de fundamental importancia. Son herramientas esenciales para la obtención de informaciones confiables del subsuelo. El reto, sin embargo, es conseguir una imagen fiable de la geología en el subsuelo, reduciendo así el riesgo de exploración.
El tema de Propagación de las Ondas construye uno de los más complejos e interesantes encontradas en la Ciencia y es el objeto de estudio en diversas áreas del conocimiento, tales como Física, Ingeniería (Civil, Mecánica, Eléctrica, Oceánica, Biomédica, Nuclear, etc.), Geofísica, Medicina, Astronomía, Ciencias Atmosféricas, entre otros. Actualmente , los enfoques numéricos de problemas relacionadas con este tema, se ha convertido cada vez más atractivo (en comparación con los enfoques experimentales), como los nuevos avances tecnológicos y el surgimiento de nuevas arquitecturas de hardware habilitan el refinamiento de los modelos matemáticos utilizados en estas simulaciones, la obtención de soluciones cada vez más fiables y un tiempo de ejecución cada vez menor para los complejos problemas de la industria.
Depthslice del modelo de velocidad en la profundidad de 2650m (Boechat 2007)
Algunas técnicas generales de solución EDP que se aplican al modelado de la propagación de ondas en las diversas áreas del conocimiento, en particular, a los métodos sísmicos son: El Método de Diferencias Finitas (MDF), el Método de Elementos Finitos (FEM) y Métodos integrales. Con las siglas “Métodos Integrales” se incluyen las ecuaciones integrales de Kirchhoff y otros procedimientos más generales conocidos en la literatura como Métodos de Elementos de Contorno, de los cuales se deriva la Técnica de las funciones de GREEM explícitas (ExGA). Los programas computacionales desarrollados con estas técnicas emplean recursos de procesamiento en paralelo, debido al alto número de incógnitas, especialmente en el análisis 3D.
Los algoritmos computacionales y técnicas basados en transformadas se desarrollan para modelar la interacción dinámica Suelo - Fluido - Estructuras. Las técnicas de modelado de este tema son comunes con los de la Geofísica, señalando sin embargo que la gama de frecuencias en cuestión es diferente.
Los algoritmos de modelado se utilizan en el análisis de modelos de velocidades, donde se consideran para la Migración Inverso en el Tiempo, ya que el fenómeno de propagación de ondas presentes en ambos. En el modelado, la propagación de las ondas ocurre en el sentido directo del tiempo, mientras que en la Migración Inverso en el tiempo, ocurre una "de propagación" en la dirección inversa del eje de tiempo, del campo de ondas registrado conteniendo información sobre las capas e interfaz de un determinado modelo geológico. La Migración en el campo de las ondas registrada y transformado a través de metodologías apropiadas en imágenes correctamente posicionados de los reflectores del subsuelo. También se consideran técnicas de migración clásica de la GEOFÍSICA basado en ecuaciones integrales (migración Kirchhoff), tomografía de difracción (aproximaciones de Born) Phase Shift Plus Interpolation (PSPI), etc. Técnicas Generales de solución de Problemas Inversos están también incluidos en esta área de investigación con el objetivo de buscar técnicas alternativas y / o complementarias para producir imágenes en profundidad secciones sísmicas, con el fin de identificar nuevos yacimientos de petróleo, así como el seguimiento y evaluación de los reservorios existentes. Metodología similar se puede aplicar también a la identificación y seguimiento de los depósitos acuíferos, Identificación de grietas en los sistemas estructurales (presas, cordones de soldadura, etc.), entre otros casos, y en problemas específicos de ingeniería civil tales como la interacción suelo-fluido-estructura, acústica de ambientes interiores y exteriores, etc.
En la última década, el trabajo sobre los métodos sísmicos en el PEC ha habido un progreso sustancial en las aplicaciones en GEOFÍSICA del petróleo, debido a la intensa colaboración de Profesionales de PETROBRAS y la participación de los profesores en el desarrollo de la red temática de la GEOFÍSICA.
Depthslice del cubo migrado a una profundidad de 2650m (Boechat 2007)
Infraestructura
LAMEMO-GC actualmente ocupa el área de 50m2 en el bloque B a 150m2 en el bloque I que comparte con LAMEC. Las nuevas instalaciones ocuparán área 330m2 nuevo espacio en construcción por el PEC.
Profesores Implicados
MAESTROS
Prof. José Antonio Fontes Santiago
Prof. José Claudio de FariaTelles
Prof. Luiz Fernando Taborda García
Prof. Roberto Fernandes de Oliveira
Prof. Webe Juan Mansur (profesor responsable)
Prof. Eduardo Dutra Gomes do Carmo (Profesor titular- PEN)
Prof. Carlos Eduardo Parente Ribeiro (profesor adjunto - Peno)
Prof. Jules GhislainSlama (maestro - PEM)
PROFESORES E INVESTIGADORES PARTICIPAN DE LAS ACTIVIDADES NGC:
Ana Ibis Rojas Abreu D.Sc. (beca PNPD CNPq)
Cid da Silva García MonteiraM.Sc. (Fundación COPPETEC)
ClebersonDors, doctor en Ciencias (Fundación COPPETEC)
Marcio Araujo Martins, M.Sc. (Fundación COPPETEC)
Técnicos y Administrativos
FUCIONÁRIOS UFRJ:
Ivone Silva de Araújo