Modelagem e Inversão de Dados de Potencial Eletrocinético

Estudos teóricos sugerem que sinais geofísicos de potencial espontâneo, gerados em testes de bombeamento em aquíferos ou poços de produção (água ou petróleo), podem ser utilizados para caracterizar o meio geológico na vizinhança dos poços. Esta possibilidade mostra-se viável pois distorções no potencial elétrico associadas ao fluxo da água são induzidas em locais estratégicos do meio, a saber: nas terminações de bombeamento e no contato entre unidades ou heterogeneidades do meio. Em meios homogêneos prevê-se uma equivalência entre parâmetros de bombeamento e termos de corrente que geram a anomalia de potencial espontâneo. Esta propriedade não tem sido explorada experimentalmente apesar de promissora como critério para aferir a homogeneidade do meio e determinar parâmetros físicos do substrato. Nosso estudo desenvolve experimentos de laboratório simulando testes de bombeamento que mostram a correspondência entre fontes hidráulicas e elétricas em meios homogêneos e distorções causadas por heterogeneidades. Os dados experimentais são analisados com modelagem numérica por elementos finitos, simulando fluxos acoplados com transporte de água e carga elétrica em testes de bombeamento. A partir da relação de equivalência desenvolvemos procedimentos para caracterizar o ambiente ao redor de poços e localizar feições que afetam a circulação de água. Para aprimorar o imageamento das fontes de corrente (e com isso das feições heterogêneas) desenvolvemos um procedimento, denominado ”inversão com vínculo de interface”, que utiliza a resistividade elétrica do meio na construção de vínculos para a inversão de dados. Os resultados obtidos são comparados com procedimentos normalmente utilizados na interpretação de dados de potencial espontâneo mostrando a utilidade da abordagem desenvolvida.