A exploração do armazenamento de CO2 é crucial para enfrentar o desafio urgente das emissões de dióxido de carbono e seu impacto nas mudanças climáticas globais. Na Xcalibur Smart Mapping, reconhecemos a necessidade urgente de mitigar as consequências das emissões de CO2, conforme destacado pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas. Nosso foco se estende além da transição para fontes de energia renováveis, abrangendo soluções como o uso e armazenamento de captura de carbono (CCUS) e a preservação e melhoria dos sumidouros naturais de CO2.

Essas estratégias não apenas oferecem caminhos para a mitigação climática, mas também têm importância significativa na formação da futura economia descarbonizada. Com nosso compromisso com tecnologias e soluções inovadoras de armazenamento de CO2, buscamos liderar o caminho em direção a um futuro sustentável.

O armazenamento subterrâneo de CO2 faz parte do conjunto de tecnologias em captura, uso e armazenamento de carbono (CCUS), que envolve capturar o CO2 emitido por processos industriais ou fontes de geração de energia e injetá-lo profundamente no subsolo em formações geológicas adequadas. Dessa forma, grandes volumes de CO2 podem ser armazenados de forma segura por longos períodos, impedindo que o CO2 seja liberado de volta para a atmosfera. Formações de armazenamento adequadas incluem reservatórios esgotados de petróleo e gás, aquíferos salinos, camadas de carvão, folhelhos ricos em matéria orgânica, rochas basálticas ou ultramáficas. Cada tipo de armazenamento é diferente, e o CO2 pode ser fisicamente retido nos espaços porosos da rocha, dissolvido na água ou quimicamente retido por adsorção (ou aderência) ou reagindo para formar minerais de carbonato estáveis, alcançando o armazenamento permanente.

A metodologia de caracterização/avaliação do armazenamento de CO2 requer coleta de dados, modelagem geológica estática 3D, modelagem dinâmica, caracterização de sensibilidade e avaliação de riscos. Dados hidrogeológicos, geológicos e geofísicos devem ser integrados para mapear a estrutura geológica e realizar a modelagem geológica estática 3D (Bergmo, P.E.S., et al, 2016. Quality ranking of the best CO2 storage aquifers in the Nordic countries).

As fases para o desenvolvimento do armazenamento de carbono no subsolo incluem a triagem regional, avaliação de capacidade, mitigação de riscos do armazenamento, integridade do local e monitoramento (Aplicação da Indústria CGG/Energia em Transição/Desenvolvimento do Subsolo CCUS).

A primeira fase consiste na triagem regional para identificar os melhores locais prospectivos de armazenamento subterrâneo de CO2, avaliando campos esgotados de petróleo e gás para recuperação melhorada de petróleo (EOR), e armazenamento de CO2 em aquíferos salinos profundos e reservatórios rasos em terra. Tipo de bacia, ambiente tectônico/estrutural (sistema de falhas, fraturas), litologia do reservatório, profundidade, espessura são critérios geológicos para a triagem regional e seleção do local. Como na exploração de petróleo e gás, os sistemas de gravimetria e magnetometria de alta resolução da Xcalibur (gradiometria de gravidade aérea Falcon – AGG) e sistemas eletromagnéticos aéreos (AEM) como sistemas TDEM (TEMPEST® e HELITEM®) podem ser integrados com outros dados geofísicos e geológicos para apoiar o cálculo desses parâmetros-chave.

A segunda fase lida com a avaliação da capacidade de armazenamento de CO2 usando modelos de reservatórios existentes para entender melhor o desempenho e a incerteza da interação rocha-fluidos, relacionando injeção e armazenamento de CO2. A contenção de um local de armazenamento é avaliada com base na capacidade de vedação, características das rochas capa, falhas e fraturas que cercam o reservatório. As propriedades do reservatório são espessura, distribuição espacial (por exemplo, profundidade, extensão), distribuições de porosidade e permeabilidade, continuidade hidráulica entre reservatórios. A gradiometria de gravidade FALCON® pode ser usada para mapeamento de litologias e falhas, contribuindo para a determinação das propriedades do reservatório, enquanto sistemas TDEM aéreos (TEMPEST® e HELITEM®) são fundamentais para obter dados de condutividade para a determinação da salinidade do aquífero.

A terceira fase envolve a mitigação da gestão de armazenamento por meio da modelagem de deslocamento de CO2 e plumas de injeção, análise de taxas de injeção e otimização dos planos de desenvolvimento de injeção de CO2. Esta fase é focada na estrutura estrutural para mitigar a migração de fluidos e vazamentos verticais. A gradiometria de gravidade Falcon pode ser potencialmente uma tecnologia complementar e econômica quando falhas e fraturas não são bem-imagem dos dados sísmicos disponíveis.

Na quarta fase, a construção de um modelo geo-mecânico 3D assegura a integridade do local subterrâneo para uma gestão segura e responsável do armazenamento. A previsão da pressão de poros e a análise de armadilhas e selos são cruciais.

A última, quinta fase é a implementação de soluções para monitorar o CO2 injetado, incluindo sua migração, crescimento e escape. Esta fase está envolvida na detecção e previsão de trajetos de migração e vazamento de CO2 ao longo do tempo. A interpretação multiphysics de dados sísmicos 4D, gravimétricos, eletromagnéticos são essenciais para serem integrados na interpretação geológica para a imagem de fluidos. Sistemas eletromagnéticos aéreos como RESOLVE®, TEMPEST® e HELITEM® podem ser usados para modelagem de mudanças de resistividade em reservatórios rasos em terra.

Além disso, no caso do armazenamento de CO2 em campos esgotados de petróleo e gás, poços órfãos (ou abandonados) representam um alto risco, pois servirão como vias de vazamento, liberando o CO2 de volta para a atmosfera. Localizar esses poços, para que possam ser selados, é uma tarefa essencial, porém difícil, que pode ser abordada com os sistemas magnéticos de ultra-alta resolução da Xcalibur (Midas®).