Um aplicativo exclusivo para impressão 3D foi desenvolvido por um estudante da Texas A&M. A aplicação destina-se à indústria de petróleo e gás, onde o uso do “fracking” revolucionou as técnicas de perfuração nas últimas décadas. Apesar de ainda não possuir tanto espaço dentro dessa indústria a impressão 3D pode ser amplamente utilizada pela mesma.
Fracking envolve a introdução de fraturas em uma região subterrânea, na esperança de que o óleo possa fluir através das fraturas e ser recuperado. Mas como essas fraturas permanecem claras e capazes de transportar volumes eficientes de material?
Isso é feito através de uma injeção do que é chamado de “propantes”, que são materiais duráveis e com resistência ao esmagamento. Esta é essencialmente uma mistura de areia, onde as partículas são de tamanhos diferentes. A ideia é que essas pequenas rochas entrem nas fraturas, mas não as bloqueiem. Sua força impedirá que as fraturas se fechem naturalmente. Os propantes são de tamanhos diferentes para que fraturas de todos os tamanhos possam ser acomodadas.
Texas A&M explica:
“A recuperação de petróleo em reservatórios de xisto geralmente começa com o fraturamento hidráulico, onde o fluido é forçado a entrar na formação rochosa em altas pressões para fraturar ou rachar o xisto. Os propantes, grãos de areia de diferentes tamanhos, são lavados em uma pasta fluida para manter essas fraturas abertas após a alta pressão ser liberada para que o óleo e o gás possam fluir para o poço. Desviadores, que são materiais químicos ou mecânicos que mais tarde podem ser dissolvidos ou recuperados, às vezes são injetados para bloquear estrategicamente os principais caminhos da pasta para que os propantes sejam forçados a novos canais para criar geometrias de fratura complexas.”
No entanto, é um jogo de acertar e errar, já que a injeção dos propantes ocorre no subsolo, e não há realmente nenhuma maneira de determinar se os propantes foram bem-sucedidos ou estão posicionados de maneira ideal porque não há visibilidade do processo.
Como o aplicativo será aplicado na indústria de petróleo e gás
Isso pode mudar com o trabalho do pesquisador graduado da Texas A&M University, Gabriel Tatman, que desenvolveu um método de simulação desse processo usando técnicas de impressão 3D.
Sua ideia era preparar modelos 3D complexos de uma região rochosa típica com base em dados obtidos de cenários reais de fraturas.
O modelo 3D orientado a dados foi impresso em 3D em uma resina transparente. A transparência permitiu que os pesquisadores observassem diretamente o movimento dos propantes através do volume de fratura simulado.
A impressão 3D permite que os pesquisadores reproduzam os volumes de fratura em detalhes de superfície sem precedentes. Como a resina é um material relativamente frágil, os pesquisadores usaram essas impressões 3D como molde para fundir material mais duro (cimento) que imita as propriedades reais da rocha.
Esse processo permitiu que os pesquisadores reproduzissem muitas cópias idênticas do volume da amostra. Os experimentos podem ser realizados iterativamente usando essas cópias para ajudar a desenvolver abordagens mais eficazes para injeção de propano.
Esta é uma aplicação incomum para impressão 3D que eu não tinha visto anteriormente: simular o que não pode ser visto. Suspeito que pode haver vários aplicativos análogos escondidos em outras indústrias. O aplicativo abriu uma nova porta para impressão 3D não só na indústria petrolífera como em outras indústrias que poderão utilizar esse mesmo princípio para a realização de diagnósticos e simulações. A ideia simples e ousada é um bom exemplo das enormes possibilidades da impressão 3D para saber mais sobre a tecnologia leia a matéria completa no site.
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