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Descrição

 

O Laboratório de Métodos de Modelagem e Geofísica Computacional  do Programa de Engenharia Civil da COPPE/UFRJ  tem seu foco principal no desenvolvimento de ferramentas de análise numérica para Geofísica e para modelagem sísmica .

Manter a auto-suficiência de petróleo é hoje o maior desafio da indústria petrolífera brasileira. Para ser sustentável, será necessário a Petrobras descobrir outra Petrobras até 2030. A grande dificuldade está em se obter informações geológicas precisas, considerando que as nossas bacias sedimentares produtoras e as mais promissoras estão sob o mar. Neste contexto, os métodos geofísicos, em especial o método sísmico, são de fundamental importância. São ferramentas essenciais para a obtenção de informações confiáveis da subsuperfície. O grande desafio, entretanto, está em obter uma imagem confiável da geologia em subsuperfície, reduzindo assim o risco exploratório.

O tema Propagação de Ondas constitui um dos mais complexos e interessantes encontrados na Ciência e constitui objeto de estudo em diversas áreas do conhecimento tais como Física, Engenharia (Civil, Mecânica, Elétrica, Oceânica, Biomédica, Nuclear, etc.), Geofísica, Medicina, Astronomia, Ciências Atmosféricas, dentre outras. Atualmente, as abordagens numéricas de problemas envolvendo este tópico, tem-se tornado cada vez mais atraentes (em relação a abordagens experimentais), pois novos avanços tecnológicos e o surgimento de novas arquiteturas de hardware possibilitaram o refinamento dos modelos matemáticos empregados em tais simulações, obtendo-se soluções cada vez mais fidedignas e a um tempo de execução cada vez menor para os complexos problemas da indústria.

                                       
                          Depth slice do modelo de velocidades na profundidade de 2650m (Boechat 2007)

Algumas técnicas gerais de solução de EDP que se aplicam a modelagem de propagação de ondas nas diversas áreas do conhecimento, em particular aos métodos sísmicos, são: O Método das Diferenças Finitas(MDF), o Método dos Elementos Finitos(MEF), e Métodos Integrais. Sob a sigla ‘Métodos Integrais’ incluem-se as equações integrais de Kirchhoff e outros procedimentos mais gerais conhecidos na literatura como Métodos de Elementos de Contorno, dos quais é derivada a técnica das Funções de GREEN Explicitas  (ExGA). Os programas computacionais desenvolvidos com estas técnicas empregam recursos de processamento em paralelo devido ao alto número de incógnitas, principalmente em análises 3D.

Os algoritmos computacionais e técnicas baseadas em transformadas são desenvolvidos para modelar interação dinâmica   Solo - Fluido - Estruturas.  As técnicas de modelagem deste tópico são comuns com as da Geofísica, observando-se entretanto que a faixa de freqüências envolvidas é distinta.

Os algoritmos de modelagem são usados na análise de modelos de velocidades, onde se considera a Migração Reversa no Tempo, uma vez que o fenômeno de propagação de ondas está presente em ambos. Na Modelagem, a propagação das ondas ocorre no sentido direto do tempo, enquanto na Migração Reversa no Tempo, ocorre uma “depropagação”, no sentido inverso do eixo do tempo, do campo de ondas registrado contendo informações sobre as camadas e interfaces de um determinado modelo geológico. Na Migração o campo de ondas registrado é transformado através de metodologias adequadas em imagens corretamente posicionadas dos refletores de sub-superfície. São também consideradas técnicas de migração clássicas da GEOFISICA baseadas em equações integrais (migração Kirchhoff), tomografia de difração (aproximações de Born) Phase Shift Plus Interpolation (PSPI), etc..Técnicas gerais de solução de Problemas Inversos são também incluídas nesta área de pesquisas com o objetivo de procurar técnicas alternativas e/ou complementares para produzirem-se imagens em profundidade de seções sísmicas, visando à identificação de novos reservatórios petrolíferos, assim como o monitoramento e a avaliação dos reservatórios já existentes. Metodologia semelhante pode também ser aplicada para a identificação e monitoramento de reservatórios aqüíferos, identificação de trincas em sistemas estruturais (barragens, cordões de solda, etc.) dentre outros casos, e em problemas específicos da Engenharia Civil tais como interação solo-fluido-estrutura, acústica de ambientes interiores e exteriores, etc.

Na última década os trabalhos em métodos sísmicos no PEC tem tido um avanço substancial nas aplicações em GEOFISICA do petróleo, devido à intensa colaboração de Profissionais da PETROBRAS e a participação de docentes nos desenvolvimentos da Rede Temática de GEOFISICA APLICADA.

                                         
                                  Depth slice do cubo migrado na profundidade de 2650m (Boechat 2007)

 

Infra-estrutura

O LAMEMO ocupa atualmente uma área de 330m2 no bloco M do CT, também conhecido como anexo ao CT. Conta com refeitório, auditório, sala de aula, gabinetes de professores e pesquisadores e laboratórios de informática para alunos de graduação, mestrado e doutorado.
link para GoogleMaps: https://goo.gl/maps/73bHxw8XR542

 

Professores envolvidos

PROFESSOR RESPONSÁVEL

Prof. Webe João Mansur 

DOCENTES

Prof. Eduardo Gomes Dutra do Carmo
Prof. Franciane Conceição Peters
Prof. José Antonio Fontes Santiago
Prof. José Claudio de Faria Telles
Prof. Luiz Fernando Taborda Garcia
Prof. Roberto Fernandes de Oliveira
Prof. Carlos Eduardo Parente Ribeiro
Prof. Jules Ghislain Slama

 

PESQUISADORES

Jandyr de Menezes Travassos PhD
Saulo Siqueira Martins DSc
Guilherme Bastos dos Santos Travassos DSc
Edivaldo Figueiredo Fontes Junior DSc
Behnam Sobhaniaragh DSc
Mojtaba Armandei DSc

Técnicos e administrativos

FUCIONÁRIOS UFRJ:

Ivone Silva de Araújo

Sebastião Guilherme Pedroso

Flávio dos Santos Oliveira




 

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