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Projetos de Pesquisa

 

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Vinicius Caliman

Engenharias

Engenharia Química
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  • nanofluidos para recuperação avançada de petróleo: redução de custos em campos maduros
  • A exploração e produção de petróleo no país, iniciada no início dos anos 40, está atrelada as descobertas realizadas no âmbito onshore e na região Nordeste, como por exemplo o campo petrolífero de Candeias na Bahia. As descobertas desses campos, mesmo que com pequena produtividade incentivaram, no ano de 1953, a criação da empresa estatal “Petróleo Brasileiro S.A.”, mais conhecida como Petrobras. Com o passar dos anos, novas prospecções ampliaram a produção petrolífera no país, e, com a descoberta de reservas no âmbito offshore, em 1968 a empresa iniciou a exploração de petróleo em águas profundas. A maior reserva de petróleo do país, a Bacia de Campos, foi descoberta no ano de 1974 e, mais recentemente, no ano de 2007, o governo brasileiro anunciou a descoberta de um novo campo de exploração com poços localizados a sete mil metros de profundidade, o chamado Pré-sal. Em função da alta produtividade do Pré-sal, a produção de petróleo do Brasil vem crescendo vertiginosamente. Na contramão desse crescimento, os campos de petróleo responsáveis pelo início da indústria de petróleo no Brasil, têm sua produção diminuindo acentuadamente, como é o caso das bacias sedimentares de Alagoas, Espírito Santo-Mucuri, Potiguar, Recôncavo e Sergipe e também da bacia de Campos. O início da vida do campo é marcado por um aumento acentuado de sua produtividade e baixo investimento. Após alcançado o pico de produção, a produtividade entra em declínio e, na sequência, o campo atinge a fase de maturidade, caracterizada por um menor retorno financeiro. Nesta fase, novos investimentos se fazem necessários no intuito de mitigar esse declínio. Neste contexto estratégias como a criação de novos poços de adensamento de malha, a aplicação de métodos de recuperação avançada e o desenvolvimento de novas tecnologias de recuperação tem recebido destaque. Em dezembro de 2020, com uma resolução do Conselho Nacional de Política Energética (CNPE), o governo brasileiro criou o Programa de Revitalização e Incentivo à Produção de Campos Marítimos (Promar). O programa tem como foco a revitalização dos campos maduros offshore com o objetivo principal de extensão da vida útil desses campos bem como do aumento do fator de recuperação. Estima-se que, até o final de 2030, o consumo de energia deve aumentar em torno de 50% se comparado aos níveis atuais. Eventualmente esse patamar não será atingido pelo uso exclusivo de recursos renováveis e, portanto, denota-se uma categórica e progressiva demanda por petróleo como recurso energético prioritário. Com o declínio em descobertas de petróleo e gás nas últimas décadas, acredita-se que o aumento dos fatores de recuperação dos campos maduros através de técnicas de recuperação avançada de petróleo terá um papel decisivo para suprir a demanda de energia nos próximos anos. Desta forma, a revitalização de campos maduros, deve atrair esforços e investimentos de empresas especializadas no desenvolvimento de novas tecnologias de recuperação avançada capazes de aumentar a produtividade desses campos. Em dezembro de 2017 iniciamos a execução do projeto de P&D intitulado “Nanofluidos híbridos de copolímeros de acrilamida e nanomateriais de carbono para a recuperação melhorada de petróleo”, e está sendo desenvolvido no Centro de Tecnologia em Nanomateriais e Grafeno, CTNano/UFMG, que possui uma infraestrutura com equipamentos e laboratórios adequada para a realização de todas as etapas para validações experimentais objetivadas. Nesse projeto de P&D, financiado pela Petrobras, foram otimizadas as sínteses e executadas algumas etapas de aumento de escala de nanomateriais de carbono (NMC) e testes em nanofluidos em laboratório. A síntese e a modificação química de NMC em condições economicamente viáveis, têm sido a principal linha do grupo proponente, assim como a produção e a validação do aumento de escala dos NMC com modificação química customizada que atendam às necessidades do projeto e com redução dos custos de produção. O produto que foi desenvolvido na fase I deste projeto é um nanofluido a base de materiais poliméricos e óxido de grafeno que oferece uma solução mais eficiente e proporciona um aumento no fator de recuperação em campos maduros. Este nanofluido apresenta propriedades superiores como maior estabilidade e maior viscosidade em condições de reservatório, se comparadas aos fluidos poliméricos tradicionalmente utilizados e disponíveis no mercado. Testes em laboratório demonstraram que os nanofluidos desenvolvidos apresentam um ganho de viscosidade médio em relação ao fluido de referência de cerca de 70% em condições severas de reservatório, isto é, temperatura de 70ºC e força iônica de 0,6 (alta salinidade). Em ensaios de envelhecimento em ambiente relevante, o nanofluido desenvolvido apresentou uma maior estabilidade uma vez que após 90 dias, a viscosidade média continuava apresentando ganhos de até 50% em relação ao fluido comercial de referência. Foram ainda desenvolvidas várias formulações de nanofluidos que permitem a sua customização de acordo com as características requeridas no momento de sua aplicação, fornecendo ao produto, grande versatilidade. O nanofluido desenvolvido neste projeto viabiliza uma redução de 16,3% no custo diário de operação se comparado ao produto comercial utilizado hoje. Levando em conta que a viscosidade do nanofluido ao final de 3 meses é 50% maior que a do produto comercial, estima-se que, ao final desse tempo, além da diminuição significativa do custo diário de injeção, o fator de recuperação de petróleo pode ser muito superior ao obtido com o produto comercial, uma vez que ele apresenta relação direta com a viscosidade do fluido de injeção.
  • Universidade Federal de Minas Gerais - MG - Brasil
  • 27/09/2021-31/03/2023
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Vinícius Costa da Silva Zonatto

Ciências Sociais Aplicadas

Administração
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  • antecedentes que determinam a propensão de gestores subordinados ao compartilhamento de informações privadas nos processos orçamentários
  • Este projeto propõe analisar os efeitos antecedentes da configuração orçamentária no compartilhamento de informações verticais e das atitudes do supervisor na propensão de gestores subordinados ao compartilhamento de informações privadas. Busca ainda compreender reflexos consequentes de tais interações em atitudes gerenciais e no desempenho gerencial em atividades orçamentárias. O orçamento é um importante instrumento de controle gerencial utilizado para fins de planejamento, comunicação, motivação e avaliação de desempenho. Por se tratar de um instrumento utilizado para estes fins, exerce influência nas cognições e no comportamento humano no trabalho. Apesar de sua importância no contexto gerencial, pouca atenção é dada pela literatura gerencial brasileira aos efeitos da configuração orçamentária no compartilhamento de informações e os efeitos dessas interações na propensão de gestores subordinados ao compartilhamento de informações privadas, em atitudes gerenciais e no desempenho gerencial em atividades orçamentárias, lacunas teóricas exploradas neste projeto, a ser realizado com surveys com gestores com responsabilidade orçamentária em indústrias que atuam no País. Os resultados contribuem para o desenvolvimento dos conhecimentos existentes sobre as temáticas envoltas no projeto, revelando suas interações no contexto orçamentário de organizações que atuam no Brasil, bem como antecedentes e consequentes à propensão de gestores subordinados ao compartilhamento de informações privadas. A transferência de experiências e novos conhecimentos produzidos, impacta a estruturação de instrumentos de controle gerencial, empresas de consultoria empresarial, a pesquisa e práticas de gestão orçamentária das organizações, impulsionando o desenvolvimento científico e tecnológico na área de conhecimento, por meio de mudanças em processos operacionais e administrativos, e a melhoria de produtividade e competitividade das empresas, por meio de desempenhos gerenciais superiores
  • Universidade Federal de Santa Maria - RS - Brasil
  • 16/03/2022-31/03/2025
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Vinicius de Almeida Vale

Ciências Sociais Aplicadas

Economia
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  • crescimento e disparidades regionais no pós-pandemia: avaliação de políticas setoriais a partir da análise aplicada de equilíbrio geral
  • O Brasil é marcado por significativas e persistentes disparidades regionais. Além disso, novos desafios foram impostos pela pandemia COVID-19. A doença provocou significativas mudanças no sistema econômico, o que levou diversos países a adotarem medidas de estímulo para contrabalançar os efeitos contracionistas em curso. Dessa maneira, esforços serão necessários para garantir a retomada da economia. Além disso, a questão regional e disparidades existentes deverão fazer parte das estratégias de política no pós-pandemia. Nesse contexto, o presente projeto de pesquisa tem por objetivo realizar uma análise prospectiva dos impactos sistêmicos de políticas setoriais no Brasil no pós-pandemia a partir de análises de equilíbrio geral. Para tal, propõem-se usar um modelo inter-regional para a economia brasileira. Os resultados obtidos permitirão identificar objetivamente o papel da eficiência setorial sobre as disparidades regionais, provendo informações que podem auxiliar a promover um melhor alinhamento entre as políticas setoriais, políticas de desenvolvimento territorial e políticas de retomada da economia no pós-pandemia. Vale destacar que, por se tratar de um modelo representativo por Unidades da Federação, os resultados poderão ser utilizados para direcionar políticas setoriais e regionais.
  • Universidade Federal do Paraná - PR - Brasil
  • 04/02/2022-28/02/2025
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Vinícius de Amorim Silva

Outra

Ciências Ambientais
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  • dinâmica de fragmentos florestais de mata atlântica e recursos hídricos por meio de geoprocessamento e inteligência artificial
  • A conservação de um bioma e da biodiversidade nele existentes é um dos fatores primordiais para a manutenção dos recursos naturais. Especificamente na região cacaueira, o bioma Mata Atlântica encontra-se ameaçado pelo manejo inadequado do extrativismo vegetal e da agropecuária. O cultivo tradicional do cacau, por meio do sistema agroflorestal Cabruca, é essencial para a conservação de espécies nativas originárias da Mata Atlântica e consequentemente para a manutenção dos recursos hídricos. O objetivo deste trabalho é avaliar a dinâmica de fragmentos florestais de Mata Atlântica, sistema agroflorestal (cacau cabruca) e disponibilidade dos recursos hídricos. Atualmente, existem dificuldades operacionais na distinção entre o sistema agroflorestal e a vegetação nativa, quando analisados por imagens de satélite, apresentam as mesmas características espectrais dos remanescentes florestais. Para isso, será necessário a aplicação de técnicas de geoprocessamento aliada aos métodos de programação computacional baseados na aplicação da inteligência artificial (IA), utilizando algoritmo de classificação como Random-Forest - RF e Support Vector Machine - SVM. Os estudos de campo serão conduzidos em áreas experimentais localizadas em alguns nos municípios pertencentes à Bacia Hidrográfica do Leste: Ilhéus, Itabuna, Itacaré, Itajuípe, Una, Buerarema, Camacã, Coaraci, Almadina, Uruçuca, Canavieiras, situadas no estado da Bahia. Ademais, serão avaliadas a qualidade da água e sedimentos na área de estudo. Espera-se produzir resultados satisfatórios por meio da validação dos modelos, por meio do índice Kappa, estatística não paramétrica, fornecendo subsídios técnicos e científicos por meio da inteligência artificial, geoprocessamento, produtos cartográficos digitais, vinculados principalmente à grande quantidade de informações de natureza espacial.
  • Universidade Federal do Sul da Bahia - BA - Brasil
  • 16/03/2022-31/03/2025
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Vinícius Diniz Mayrink

Ciências Exatas e da Terra

Probabilidade e Estatística
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  • modelagem de dados sequenciais: espaçamento irregular, pontos de mudança, valores extremos, estrutura funcional e degradação
  • Este projeto de pesquisa tem 5 vertentes de estudo. O foco é desenvolver modelagens estatísticas para aprimorar as análises de dados com uma estrutura complexa, que não pode ser explorada por métodos simples ou convencionais. As 3 primeiras propostas lidam com dados sequenciais tendo espaçamento irregular. Na Vertente 1, o alvo é impor uma estrutura de dependência Markoviana, entre valores próximos, para configurar um método de detecção de pontos de mudança relativos aos parâmetros da distribuição geradora dos dados. A Vertente 2 também aplica essa dependência Markoviana, mas o alvo aqui é incorporar uma distribuição definida na Teoria de Valores Extremos para identificar observações altas ou baixas da série. A Vertente 3 está na área de dados funcionais, ela estabelece uma associação espacial entre curvas de locais diferentes e investiga a importância de modelar distâncias entre observações irregularmente espaçadas no domínio funcional. A Vertente 4 é um estudo, com metodologia de multi-partições, para identificar múltiplos pontos de mudanças em dados sequenciais. A Vertente 5 busca determinar melhor a distribuição do tempo de falha de elementos com elevada confiabilidade. Em termos metodológicos, o projeto irá: (i) adaptar um modelo HMM (Hidden Markov Mixture) para identificar pontos de mudanças em séries irregulares; (ii) adaptar o HMM para incorporar a distribuição GPD (Generalized Pareto) que acomoda naturalmente valores extremos; (iii) construir um modelo hierárquico Bayesiano para lidar com dados funcionais tendo dois níveis de dependência espacial (entre curvas e entre observações no domínio funcional); (iv) aprimorar limitações do Modelo Partição Produto para identificar pontos de mudanças no contexto multiparamétrico; (v) decompor a taxa de degradação em 2 componentes (para o tempo e para a unidade) e construir um modelo dinâmico de degradação para medidas positivas.
  • Universidade Federal de Minas Gerais - MG - Brasil
  • 18/03/2022-31/03/2025
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