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Algoritmo computacional para segmentação de tumores cerebrais do tipo meningioma em imagens de ressonância magnética
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-08-19) Oliveira, Beatriz Vasconcelos de; Soares, Heliana Bezerra; Vilar, Caroline Dantas; Diniz, Anthony Andrey Ramalho
Os tumores cerebrais são uma das diversas patologias associadas ao sistema nervoso, dentro das quais encontramos os meningiomas, que são um tipo de tumor cerebral derivado das meninges e que na maior parte dos casos são de procedência benigna. O padrão ouro para diagnóstico dessa doença ocorre através das imagens de ressonância magnética, exame importante para área médica visto que não utiliza radiação ionizante e gera imagens de qualquer região do corpo com um excelente padrão de visualização. Dessa forma, esse trabalho desenvolveu um algoritmo com o objetivo de auxiliar os profissionais da saúde na identificação e segmentação da região tumoral a partir de imagens de ressonância magnética e aplicando técnicas básicas de processamento digital de imagens. A base de dados utilizada fornece imagens em três tipos de corte: transversal, coronal e sagital. Portanto, foi traçado uma estratégia específica para cada tipo de imagem utilizando técnicas básicas de processamento de imagens, como: morfologia matemática, filtros no domínio da frequência e segmentação por k-means. A partir da extração da região de interesse, os resultados foram comparados com a máscara delimitada por especialistas a fim de validar os resultados encontrados. De forma geral o software apresentou respostas compatíveis para todos os tipos de imagens testadas, alcançando resultados superiores a 80% de acertos em relação a região correspondente do tumor.
Algoritmo para segmentação de drusas em imagens de retinografia através de técnicas de processamento digital de imagens
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-01-15) Souza, Síntia Raianne Bezerra de.; Soares, Heliana Bezerra; Vilar, Caroline Dantas; Diniz, Anthony Andrey Ramalho
A elevação da expectativa de vida nas últimas décadas, tem gerado novos desafios significativos à saúde pública no mundo, que estão associados a doenças relacionadas ao envelhecimento da população. Dentre essas condições, a Degeneração Macular Relacionada à Idade (DMRI) representa uma das principais causas de perda progressiva da visão e cegueira irreversível em idosos. O diagnóstico da DMRI ocorre por meio de exames oftalmológicos, como por exemplo a retinografia, que consiste na captura de imagens de alta resolução do fundo do olho. Esse exame permite a visualização das estruturas da retina e a identificação de alterações, como as drusas, que representa um dos principais marcadores da doença. A detecção precoce da DMRI possibilita intervenções que retardam a progressão da perda total da visão. Dessa forma, esse trabalho desenvolveu um algoritmo com o objetivo de auxiliar os profissionais na visualização da região e identificação das drusas, a partir da segmentação das drusas em imagens de retinografia, utilizando técnicas básicas de processamento digital de imagens. Para o desenvolvimento da estratégia foram aplicadas técnicas básicas de processamento digital de imagens, como: limiarização, morfologia matemática, equalização de histograma e segmentação por k-means. A partir da extração da região de interesse, os resultados foram comparados com outros estudos publicados na literatura, a fim de avaliar a eficácia e o desempenho do método proposto. Os resultados alcançados, com acurácia de 97,53% e especificidade de 99,18%, indicaram um elevado grau de exatidão e confiabilidade no desempenho do algoritmo.
Algoritmo semi-automático para análise e segmentação de tumores cerebrais utilizando técnicas básicas de processamento digital de imagens
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-01-15) Mendonça, Francimária Aparecida da Silva Oliveira; Soares, Heliana Bezerra; https://lattes.cnpq.br/8988877681809094; Vilar, Caroline Dantas; Diniz, Anthony Andrey Ramalho
Os tumores cerebrais, especialmente os gliomas originados nas células gliais, representam um desafio significativo para a medicina devido à sua complexidade e alta taxa de morbimortalidade. O diagnóstico dessa doença ocorre principalmente por meio de imagens de ressonância magnética, uma técnica amplamente empregada na área médica por dispensar o uso de radiação ionizante e proporcionar imagens detalhadas e de alta qualidade de qualquer região do corpo. Dessa forma, foi desenvolvido um algoritmo semi-automático baseado em técnicas básicas de processamento digital de imagens para segmentação e extração de características de tumores cerebrais em imagens de IRM do tipo glioma. A base de dados pública utilizada foi a Kaggle formada por 3264 imagens, com 3 tipos de tumores, glioma, meningioma e tumores pituitários. Com a estratégia desenvolvida e aplicada aos tumores do tipo glioma, foi possível alcançar uma taxa de acerto de 77,47% na identificação de regiões tumorais relevantes. Apesar das limitações associadas à necessidade de ajustes manuais, os resultados demonstram o potencial da abordagem em fornecer suporte para diagnósticos mais precisos e planejamento terapêutico.
Análise econômica da injeção de CO2 em reservatórios com características do Pré-sal brasileiro
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2016-04-19) Oliveira, Antônio Italo Alves de; Barillas, Jennys Lourdes Meneses; ; http://lattes.cnpq.br/4637897380055777; ; http://lattes.cnpq.br/5369416819859138; Diniz, Anthony Andrey Ramalho; ; http://lattes.cnpq.br/1045979459961821; Galvão, Edney Rafael Viana Pinheiro; ; http://lattes.cnpq.br/3142315953748654
A descoberta do pré-sal em 2006 trouxe novas expectativas para o futuro do setor petrolífero no Brasil. Porém, muitos desafios estão relacionados à atividade de exploração e produção daquela região, como por exemplo a perfuração de uma extensa camada de sal, questões de logística e a alta concentração de CO2 (entre 8% e 12%). Esse gás associado ao gás natural não pode apenas ser lançado para atmosfera por questões ambientais e, portanto, a reinjeção desse gás pode ser uma alternativa viável. O CO2 causa inchamento do óleo, reduzindo sua viscosidade e, portanto, facilita o fluxo de óleo para o poço produtor. Foi modelado um reservatório com características do pré-sal no simulador comercial da CMG (Computer Modelling Group). Foram analisados parâmetros como vazão de injeção, distância vertical entre os poços produtor e injetor, comprimento dos poços e distância do poço produtor à base do reservatório e como esses parâmetros influenciam no processo. O tempo total de projeto foi de 35 anos e as análise ocorreram para o primeiro ano de projeto, 2 anos 5, 15. 20 e 35 anos. O melhor caso conferiu um fator de recuperação de 60% e em todos os anos, a vazão de injeção foi o parâmetro que mais influenciou no projeto. Em seguida procedeu-se uma análise econômica para dois cenários: comprando CO2 e transportando através de um carboduto e reinjetando o mesmo no poço a partir da separação do gás da corrente de gás natural. A partir da viabilidade econômica dos dois projetos, foi analisado os impactos no VPL de osciclações dos componentes do fluxo de caixa .
Biomodelo 3D de fraturas ósseas para auxílio no planejamento cirúrgico
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-12-19) Varela, Laura de Almeida; Soares, Heliana Bezerra; http://lattes.cnpq.br/7710204779507558; Diniz, Anthony Andrey Ramalho; Silva, Adriana Cláudia Câmara da
A impressão 3D vem se tornando uma tecnologia difundida, onde permite imprimir, camada por camada, qualquer objeto modelado em dimensões tridimensionais através de um software de design. Sua aplicação traz diversas vantagens, podendo ser utilizada na área médica, automobilística, engenharias e diversas outras. Na saúde, vem expandindo cada vez mais para auxiliar processos e facilitar possíveis diagnósticos e futuras cirurgias, como na produção de biomodelos, sendo possível replicar alguma parte do corpo que desejar. O modelo proposto foi desenvolvido para assistir o cirurgião e auxiliar no planejamento cirúrgico de fraturas ortopédicas. Para ser realizada a impressão do protótipo, foi necessário ter acesso a imagens médicas, como uma tomografia computadorizada em 2D, com inúmeras fatias do local anatômico desejado. Usando técnicas de processamento digital de imagens, foi possível segmentar as imagens de forma automática e manual para obter apenas a região de interesse. Através da segmentação e do tratamento das imagens foi possível adquirir um biomodelo 3D personalizado do paciente, onde o cirurgião passa a ter uma melhor visibilidade da fratura, consegue estudar o caso antes da cirurgia e decidir qual o melhor método a ser abordado, trazendo mais confiança no procedimento e mais segurança para o paciente. O objetivo do trabalho foi realizar o processamento das imagens de exames de tomografia computadorizada das regiões do pé, ulna e tíbia, onde o biomodelo referente à fratura do 5° metatarso foi impresso, constituído por ABS branco. O modelo conseguiu representar o tamanho e o formato do osso, proporcionando uma peça palpável do órgão do paciente.
Contribuição ao desenvolvimento de ontologias para processos petroquímicos : estudo de caso em uma planta DEA
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2010-09-03) Diniz, Anthony Andrey Ramalho; Melo, Jorge Dantas de; ; http://lattes.cnpq.br/7325007451912598; ; http://lattes.cnpq.br/1045979459961821; Dória Neto, Adrião Duarte; ; http://lattes.cnpq.br/1987295209521433; Oliveira, Luiz Affonso Henderson Guedes de; ; http://lattes.cnpq.br/7987212907837941; Moreira, Vicente Delgado; ; http://lattes.cnpq.br/4549279470957332
Nas últimas décadas, o segmento de óleo & gás e petroquímica tem registrado uma série de grandes acidentes. Influenciadas por esse contexto, as empresas tem sentido a necessidade de se engajar em processos de proteção do ambiente externo, que se traduz na preocupação ecológica. No caso particular da indústria nuclear mundial, a educação sustentável e o treinamento, que dependem muito da qualidade e utilidade da base de conhecimento, têm sido considerados pontos chave para utilização desse tipo de energia com segurança. Dessa forma, a motivação dessa pesquisa foi aplicar o conceito de ontologia como ferramenta para melhorar a gestão do conhecimento em uma refinaria, através da representação de uma planta de adoçamento de gás combustível, condensando os vários tipos informações associados com o seu modo de operação normal. Em termos de metodologia, este estudo pode ser classificado como uma pesquisa aplicada e descritiva, em que foram analisadas, classificadas e interpretadas informações que possibilitaram criar a ontologia descritiva de uma planta real. A modelagem da planta DEA foi realizada de acordo com os fluxogramas de processo, fluxogramas de tubulação e instrumentação, documentos descritivos de seu modo de operação e a relação de alarmes associados, que foram complementadas com uma entrevista não estruturada de um especialista em seu modo de operação. A validação aconteceu através da comparação de grafos montados a partir da ontologia com a documentação original e debatidos com o grupo de trabalho. Os conceitos utilizados nesta pesquisa podem ser expandidos para representar outras plantas da própria refinaria ou mesmo de outras indústrias. A ontologia pode ser considerada uma base de conhecimento, que devido ao seu caráter formal, pode ser aplicada como um dos elementos no desenvolvimento de ferramentas de navegação da planta, simulação de comportamento, diagnóstico de falhas, dentre outras possibilidades
Desenvolvimento de um algoritmo para análise da altura do arco longitudinal medial humano a partir de vídeos em movimento
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-12-11) Miranda, Maria Victoria Alves de; Soares, Heliana Bezerra; Yi, Liu Chiao; Diniz, Anthony Andrey Ramalho
A região do arco do pé desempenha um papel importante na sustentação adequada, amortecimento do peso corporal e suporte dos pés. Entretanto, existem diferentes tipos de pé, como o pé cavo e o pé chato, que podem apresentar variações em seus arcos, afetando a postura e a marcha do indivíduo. Para garantir uma adequada distribuição do peso corporal e minimizar os riscos de lesões e desconfortos, se torna importante analisar cuidadosamente os arcos do pé antes de confeccionar palmilhas personalizadas. As palmilhas, quando confeccionadas adequadamente, são capazes de fornecer um suporte extra aos pés, proporcionando mais estabilidade e amortecimento, além de corrigir desvios posturais e aliviar dores. O processamento digital de imagens se torna uma forma de analisar os arcos dos pés através da utilização de técnicas como a segmentação para isolar áreas específicas de acordo com as características determinadas. Diante deste contexto, o intuito deste trabalho de conclusão de curso foi desenvolver a primeira versão de um software executável em qualquer sistema operacional, que tem por objetivo auxiliar de forma simples e objetiva o cálculo de parâmetros pré definidos, a partir de entrevista com um fisioterapeuta, para calcular alturas importantes do arco plantar medial longitudinal quando avaliados em vídeos de caminhada gravados para estudos da marcha do paciente para auxiliar a confecção de palmilhas, além de fornecer um relatório com os dados obtidos.
Desenvolvimento de um sistema de controle para poços de petróleo equipados com Gas-Lift contínuo
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-03-08) Leite Filho, Eunízio Permínio; Maitelli, Carla Wilza Souza de Paula; https://orcid.org/0000-0002-3893-6010; http://lattes.cnpq.br/2441911467149645; http://lattes.cnpq.br/3433006480466218; Maitelli, André Laurindo; https://orcid.org/0000-0001-6083-7425; http://lattes.cnpq.br/0477027244297797; Salazar, Andres Ortiz; https://orcid.org/0000-0001-5650-3668; http://lattes.cnpq.br/7865065553087432; Diniz, Anthony Andrey Ramalho
É com intuito de zelar pela produção do poço que os controladores eletrônicos têm sido desenvolvidos para sistemas de elevação artificial de petróleo. Pode-se afirmar que mais da metade dos controladores industriais em uso atualmente emprega esquemas de controle Proporcional Integrativo Derivativo (PID) ou PID modificado. Todavia, para problemas complexos, a aplicação de técnicas PID convencionais normalmente são dispendiosas e dependem de aproximações matemáticas, como por exemplo: a linearização de problemas não-lineares, o que pode comprometer o desempenho dessas soluções. Por isso ao tratar-se de modelos complexos tem-se optado por utilização de lógica fuzzy, haja visto que a principal vantagem de se utilizar da lógica fuzzy deve-se a sua capacidade de lidar com incertezas, raciocínio aproximado, termos vagos e ambíguos, o que não é possível de se fazer com as lógicas clássicas. Devido às mudanças nas condições de operação, um sistema operando por Gas-Lift Contínuo (GLC) necessita de um monitoramento constante. Dito isso, o objetivo deste trabalho é desenvolver uma ferramenta computacional que, no intuito de incrementar a vazão de produção, realiza o monitoramento e controle de poços operando por GLC. Esta ferramenta incorpora um controlador PI-fuzzy e um controlador PID para realização de sua atividade. Para fins de validação, um simulador dinâmico de GLC foi utilizado a fim de auxiliar o programa desenvolvido nos testes realizados com dados de campo em poços simulados computacionalmente. Mediante os testes realizados pode-se destacar que os resultados obtidos para o poço simulado 1 atenderam a expectativa, tendo em vista que houve melhora na vazão de líquido produzido e redução na quantidade de gás injetado.
Diagnóstico de condições de operação do bombeio centrífugo submerso utilizando machine learning
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-05-30) Brasil, Jéssica Alves; Chiavone Filho, Osvaldo; Maitelli, Carla Wilza Souza de Paula; https://orcid.org/0000-0002-3893-6010; http://lattes.cnpq.br/2441911467149645; http://lattes.cnpq.br/2621516646153655; http://lattes.cnpq.br/0874113052311486; Diniz, Anthony Andrey Ramalho; Galvão, Edney Rafael Viana Pinheiro; http://lattes.cnpq.br/3142315953748654
Na elevação artificial, as técnicas de Automação são empregadas também com o intuito de aumentar a eficiência e produção dos poços de petróleo. No método de elevação por Bombeio Centrífugo Submerso (BCS), a utilização de ferramentas de Automação se torna imprescindível na interpretação dos dados disponíveis em campo, visto que, a análise desses dados nem sempre é suficiente para analisar, interpretar, monitorar e diagnosticar o desempenho e a integridade do poço, além da operação do BCS e eficiência em tempo real. No entanto, ainda que esses poços operem com sistemas automatizados, alguns danos na produção podem ser identificados diminuindo a eficiência da bomba BCS e poderão ocorrer perdas significativas nas vazões obtidas. O diagnóstico inicial do sistema BCS pode levar a uma grande economia de custos e menos manutenção devido a tecnologias implementadas em campos de produção. Em campos de petróleo, para identificar as condições de operação de um poço BCS, utilizam-se as cartas amperimétricas, que são gráficos de corrente versus tempo. A análise dessas cartas, geralmente, é realizada por operadores que possuem um elevado número de poços para examinar, e essa sobrecarga, muitas vezes, diminui a eficiência no processo de leitura das condições de operação da bomba BCS. Atualmente, tecnologias em tempo real baseadas em algoritmos de Aprendizado de Máquina (Machine Learning - ML) têm desafiado e estimulado empresas a criarem soluções para diagnosticar precocemente anormalidades na operação dos poços. Dessa forma, este trabalho tem como intuito fornecer uma proposta de detecção das condições de operação (operação normal, operação normal com gás, interferência de gás e bloqueio por gás) da bomba BCS a partir da análise dos dados de corrente elétrica obtidos a partir de 24 poços de Mossoró, RN, Brasil. Algoritmos de classificação de Aprendizado de Máquina foram implementados na linguagem de programação Python no ambiente Google Colaboratory®. Os algoritmos de classificação utilizados foram Árvore de Decisão (AD), Máquinas de Vetores de Suporte (SVM - Support Vector Machine), Classificação do Vizinho Mais Próximo (KNN - K-Nearest Neighbor) e Rede Neural do tipo Multi-Layer Perceptron (MLP). Como os conjuntos de dados possuíam pontos variando de 159 a 344, realizou-se uma padronização com uma técnica de interpolação para que todos os conjuntos de dados tivessem 344 pontos, o número máximo de pontos coletados. Os algoritmos foram testados sem e com sintonia de hiperparâmetros, tendo em vista que para cada técnica de ML havia um conjunto de hiperparâmetros específico. Além disso, foram realizados testes de balanceamento (oversampling) dos conjuntos de dados de treinamento para identificar a diferença em relação ao conjunto de dados desbalanceados. Os resultados obtidos e apresentados ao longo do trabalho, confirmam que a aplicação do algoritmo ML é viável para a classificação das condições de operação apresentadas, pois todos tiveram uma acurácia superior a 87%, tendo como melhor resultado a aplicação do modelo SVM, que alcançou uma acurácia de 93%.
Estudo da injeção de água e CO2 em reservatório carbonático de óleo leve
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-08-10) Diniz, Anthony Andrey Ramalho; Barillas, Jennys Lourdes Meneses; ; http://lattes.cnpq.br/4637897380055777; ; http://lattes.cnpq.br/1045979459961821; Medeiros, Elthon John Rodrigues de; ; http://lattes.cnpq.br/6677251131593932; Souza Júnior, José Cleodon de; ; Rodrigues, Marcos Allyson Felipe; ; http://lattes.cnpq.br/5453593230706116; Dutra Júnior, Tarcilio Viana; ; http://lattes.cnpq.br/8753782475740001
Em 2006, a Petrobras anunciou a descoberta do campo de Tupi, na Bacia de Santos, que concentra uma grande quantidade de petróleo abaixo da camada de sal, conhecida como camada pré-sal. Essa descoberta possui grandes volumes de óleo leve (28º a 30º API), com alto conteúdo de gás, próxima aos centros consumidores mais importantes do Sudeste do Brasil e tendo os testes de formação dos primeiros poços apresentado altas vazões, sem indicação de barreiras. Apesar dessa descoberta ser muito importante, a Petrobras e seus parceiros reconhecem que ela representa um cenário desafiador, por estar localizada em torno de 300km da costa, em condições adversas para sua produção. Examinando possíveis métodos de recuperação avançada aplicáveis àquelas condições, considerou-se que a presença de dióxido de carbono (CO2) poderia ser vantajosa, se combinada com a água do mar, no processo de injeção alternada de água e gás (WAG), que passou a ser visto como uma boa opção. Nesse contexto, esta pesquisa teve como objetivo a realização da avaliação de várias técnicas de injeção de CO2 e água, em reservatórios com características do pré-sal brasileiro. Para tanto, foi modelado um óleo leve, semelhante aos óleos encontrados na camada do pré-sal, e um reservatório homogêneo, semissintético, também de características semelhantes aos reservatórios carbonáticos daquela região, produzindo através de uma malha five-spot, em um tempo de projeto de 12 anos. Inicialmente, foram realizados testes injetando apenas água e depois CO2. Com base nesses testes, foram avaliadas quatro variações do WAG, sendo as duas primeiras com injeção alternada dos fluidos e as demais com injeção contínua. Ao final, verificou-se que a injeção alternada de água e gás, iniciada com água, é a opção com maior recuperação de óleo, que alcançou 91,34% no melhor caso. Quando iniciado com injeção de gás, o mesmo processo se torna mais rápido para intervalos mais curtos, mas não resulta na mesma eficiência. Por fim, os processos com injeção contínua apresentam resultados mais rápidos que a injeção individual dos fluidos, mas o resultado final do CO2 é superior.
Estudo da injeção de água e gás em um reservatório com características do pré-sal brasileiro
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2016-04-29) Guedes Júnior, Gilmar Alexandre; Barillas, Jennys Lourdes Meneses; ; http://lattes.cnpq.br/4637897380055777; ; http://lattes.cnpq.br/4239567226335555; Diniz, Anthony Andrey Ramalho; ; http://lattes.cnpq.br/1045979459961821; Rodrigues, Marcos Allyson Felipe; ; http://lattes.cnpq.br/5453593230706116
A província pré-sal é composta por grandes acumulações de óleo leve, de excelente qualidade e com alto valor comercial, uma realidade que coloca o Brasil em uma posição estratégica frente à grande demanda de energia mundial. Nessa província encontram-se as maiores descobertas realizadas no mundo nos últimos dez anos; as áreas de Libra, de Franco e o Campo de Lula, todas com volumes superiores a 8 bilhões de barris de óleo recuperáveis. Para desenvolver e otimizar a produção desses campos, foi feito um estudo para escolha dos métodos de recuperação avançada, tendo como principais motivações a presença do dióxido de carbono (CO2) como contaminante e a decisão estratégica de não o descartar, combinada à alta RGO (razão gás-óleo) do fluido do reservatório. O método deveria tirar vantagem dos únicos recursos abundantes: a água do mar e o gás produzido. Dessa maneira, o processo de combinar esses recursos na injeção alternada de água e gás (WAG) passou a ser visto como uma boa opção. Nessa dissertação, foi desenvolvido um modelo de reservatório com características do pré-sal brasileiro, sendo aplicado o método de recuperação avançada de injeção alternada de água e gás. O potencial de produção desse reservatório foi analisado por meio de parâmetros como: fluido que inicia o processo de injeção, posição das completações dos poços injetores, bem como vazões de injeção de água e de gás e o tempo de ciclo de cada fluido injetado. Os resultados mostraram um bom desempenho do método WAG-CO2 miscível, com ganhos de até 26% no FR com relação a recuperação primária, já a aplicação da injeção de água e de gás, de maneira individual, não foi capaz de superar o patamar de 10% de ganho. O parâmetro de maior influência nos resultados foi o tempo de ciclo, com maiores valores de FR obtidos com a utilização dos menores tempos.
Estudo, desenvolvimento e aplicação de modelagens para o cálculo do aumento de pressão anular (APB) em poços
(2017-04-07) Santos, Tatiane de Gois; Dutra Júnior, Tarcilio Viana; ; ; Diniz, Anthony Andrey Ramalho; ; Medeiros Júnior, Flávio; ; Rodrigues, Marcos Allyson Felipe;
O aumento de pressão anular (APB – Annular Pressure Buildup) é um fenômeno térmico que ocorre em poços de petróleo que sofrem variações de temperatura ao longo de sua vida útil, geralmente considerado nos fatores de segurança utilizados nos projetos das tubulações dos poços. O projeto das tubulações e dos revestimentos deve levar em consideração as altas pressões resultantes deste efeito no anular, por aumentarem osriscos de falha por pressão interna ou por colapso do revestimento em pontos fracos. Poços submarinos não são equipados com a opção de controlar a pressão anular e desviar os líquidos liberados a um volume controlado. Plataformas não habitadas e poços em locais de difícil acesso enfrentam problemas semelhantes. Além disso, em poços HPHT (alta pressão e alta temperatura), as altas temperaturas, em desenvolvimento no poço durante períodos prolongados de produção, agravam o problema do aumento de pressão nos anulares, devido à expansão térmica dos líquidos tendem a aumentar em temperaturas mais elevadas. O presente trabalho apresenta a análise de três modelagens para o aumento de pressão no anular (APB), para verificar se um modelo mais simplificado pode ser suficiente para um resultado aceitável. O primeiro modelo, mais simplificado, considera que a expansão térmica do fluido é governada pela razão entre a expansão térmica isobárica e a compressibilidade isotérmica; a formação de balão e balão reverso nos revestimentos do anular; e a completa rigidez dos revestimentos nos trechos que estiverem cimentados. O segundo modelo segue as mesmas premissas do modelo anterior, a menos por considerar também a deformação do revestimento pelo coeficiente de Poisson. E o último modelo considera sistemas de múltiplos anulares, selados como sistemas interativos, onde os anulares influenciam-se uns pelos outros, e tem como premissa que o aumento de pressão anular, causado pelo aquecimento do fluido e o correspondente das tensões radial, tangencial e axial nas tubulações, devem atingir o equilíbrio através de todo o poço. Os resultados dos primeiros modelos demonstraram que estes superestimam, quando os anulares são cimentados. Enquanto que o terceiro modelo apresentou resultados com boa aproximação a um programa comercial para qualquer configuração de poço.
Injeção de tensoativos e vapor visando ao aumento do fator de recuperação em campos de óleos pesados
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-02-22) Araújo, Jefferson David Coutinho de; Dantas, Tereza Neuma de Castro; Wanderley Neto, Alcides de Oliveira; http://lattes.cnpq.br/4789528535524269; http://lattes.cnpq.br/0676872399141537; http://lattes.cnpq.br/9673034488797933; Diniz, Anthony Andrey Ramalho; Rodrigues, Marcos Allyson Felipe; https://orcid.org/0000-0002-8936-5705; http://lattes.cnpq.br/5453593230706116
Os combustíveis fósseis predominam na matriz energética global. O petróleo corresponde à principal fonte energética sendo necessário manter a produção em níveis capazes de suprir a demanda, que é estimada em 30% a mais até o ano de 2040 em comparação com 2010. Logo, o aumento do fator de recuperação de petróleo de um reservatório é uma meta essencial no setor petrolífero e, nesse sentido, metodologias alternativas e complementares têm sido desenvolvidas, a fim de permitir a explotação em reservatórios que não são mais considerados economicamente viáveis. A revitalização dessas zonas de produção representa o prolongamento da vida de produção, além de oferecer oportunidade significativa para a expansão das reservas mundiais. Dessa forma, esse trabalho tem como objetivo aplicar dois métodos de recuperação avançada: método térmico e o químico, em particular a injeção de vapor e de tensoativo, para a recuperação de óleos pesados. O estudo experimental realizado investiga a aplicação de soluções de tensoativos não-iônicos (Nonilfenol Etoxilado – NP-10EO e NP-100EO) aliada à injeção de vapor em bancos, sendo utilizadas diferentes configurações de injeção: V (Vapor Convencional), SV (Tensoativo + Vapor) , VS (Vapor + Tensoativo) , SVS (Tensoativo + Vapor + Tensoativo) e SVA ( Tensoativo + Vapor + Água). Além de propor a otimização quanto à concentração de tensoativo utilizada. O tensoativo NP-100EO (0,5% m/m) combinado com o vapor apresentou maior recuperação de óleo que o vapor convencional (45,19%), destacando-se as configurações: SVS (65,06%) e SVA (65,88%). Além de apresentar menor capacidade de adsorção, o que potencializa a sua aplicação, uma vez que, a adsorção é um dos fatores que impactam a utilização do tensoativo na recuperação avançada de petróleo. Os resultados deste estudo validaram a técnica proposta de injeção de vapor e solução de tensoativo, logo a técnica pode impulsionar a revitalização de campos marginais, a fim de garantir o prolongamento da produção e estimular o desenvolvimento local e regional. Os combustíveis fósseis predominam na matriz energética global, pois o petróleo corresponde à principal fonte energética, sendo assim, necessário manter a produção em níveis capazes de suprir a demanda, que é estimada em 30% a mais até o ano de 2040 em comparação com 2010. Logo, o aumento do fator de recuperação de petróleo de um reservatório é uma meta essencial no setor petrolífero e, nesse sentido, metodologias alternativas e complementares têm sido desenvolvidas, a fim de permitir a explotação em reservatórios que não são mais considerados economicamente viáveis. A revitalização desses reservatórios representa o prolongamento da vida de produção, além de oferecer oportunidade significativa para a expansão das reservas mundiais. Dessa forma, esse trabalho tem como intuito aplicar dois métodos de recuperação avançada: método térmico e o químico, em particular a injeção de vapor e de tensoativo, para a recuperação de óleos pesados. O estudo experimental realizado investiga utilizar soluções de tensoativos não-iônicos (Nonilfenol Etoxilado - NP-10EO e NP-100EO) aliado a injeção de vapor em bancos, sendo utilizadas diferentes configurações de injeção: V (Vapor Convencional), SV (Tensoativo + Vapor) , VS (Vapor + Tensoativo) , SVS (Tensoativo + Vapor + Tensoativo) e SVA ( Tensoativo + Vapor + Água). Além de propor a otimização quanto a concentração de tensoativo utilizada. O tensoativo NP-100EO(0,5% m/m) combinado com o vapor apresentou resultados melhores no fator de recuperação que o vapor convencional (45,19%), destacando-se as configurações: SVS (65,06%) e SVA (65,88%). Além de apresentar menor capacidade de adsorção, o que potencializa a sua aplicação, uma vez que, a adsorção é um dos fatores que impactam a utilização do tensoativo na recuperação avançada de petróleo. Os resultados deste estudo validaram a técnica proposta de injeção de vapor e solução de tensoativo, logo a técnica pode impulsionar a revitalização de campos marginais, a fim de garantir o prolongamento da produção e estimular o desenvolvimento local e regional.
Segmentação da pneumonia causada por covid-19 em imagens tomográficas
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-12-21) Caro, João Pedro Betanza Dal; Soares, Heliana Bezerra; Diniz, Anthony Andrey Ramalho; Souza, Luísa Christina de
Com o surgimento da pandemia de COVID-19, causada pelo novo coronavírus chamado de Sars-COV-2, houve uma corrida global na busca por formas de diagnosticar a doença e entender seus efeitos no corpo humano. Como os casos mais graves compreendem infeções pulmonares, o efeito do vírus nos pulmões possui alta relevância para os estudos da área, tornando bastante popular a utilização e análise de imagens de tomografia computadorizada (TC) do tórax. Visando auxiliar o profissional de saúde no acompanhamento da doença, este trabalho apresenta uma estratégia algorítmica com o objetivo de segmentar a região comprometida pela pneumonia de COVID-19. Utilizando técnicas de operações morfológicas e um método de limiarização adaptativa para adquirir as máscaras pulmonares e de infecções, o trabalho foi capaz de sugerir um nível percentual de comprometimento pulmonar do paciente com um erro médio de 3,55%. O algoritmo também apresentou uma acurácia média de 99,11% e uma especificidade de 99,65%.

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