NUFEN

Núcleo de modelagem computacional de fenômenos naturais

O NUFEN é uma unidade de pesquisa que busca o estudo e desenvolvimento de abordagens computacionais para modelar ou simular fenômenos naturais, assim como suas causas, resultados e impactos na sociedade, na indústria ou no mundo como um todo.

Áreas de concentração

Mecânica computacional
Esta área de concentração busca o emprego de métodos computacionais no estudo de fenômenos regidos pelas leis da mecânica. Trata da análise, simulação ou modelagem de problemas físicos geralmente encontrados na área de engenharia, abrangendo especialidades como termodinâmica, eletromagnetismo, mecânica dos sólidos, mecânica dos fluidos, simulação de poços. Por vezes, contempla o uso de métodos numéricos avançados, tais como os métodos dos elementos finitos, dos elementos de contorno ou dos volumes finitos, abordagens sem malha, entre outros.
Petróleo e gás
Esta área de concentração está voltada para os desafios computacionais inerentes à indústria de petróleo e gás, estando principalmente associada aos processos de exploração e produção. Trata de diferentes problemas multidisciplinares, como, por exemplo, modelagem de sistemas petrolíferos, migração de óleo, processos de recuperação, modelagem de bacias sedimentares, geofísica e geoquímica, estruturas flexíveis, sensoriamento remoto.
Sistemas computacionais
Esta área de concentração busca o estudo e desenvolvimento de modelos e sistemas computacionais robustos com aplicação em diferentes domínios. Abrange a criação de algoritmos, uso de recursos remotos e distribuídos, assim como técnicas de inteligência computacional, otimização e mineração e visualização de dados, entre outros. Também inclui pesquisas de base nas áreas computação e engenharia de software, sobretudo relacionadas a reuso de software, computação em nuvem e frameworks direcionados para o desenvolvimento de software científicos.

Linhas de pesquisa

Análise de impactos ambientais
Esta linha de pesquisa tem, por objetivo, o desenvolvimento e a utilização de técnicas computacionais na análise de impactos ambientais. Inclui a aplicação de modelos numéricos, por exemplo, para estimar o impacto de vazamentos de óleo. Engloba a avaliação do risco de migração de substâncias poluentes relacionados à produção de petróleo, como as produzidas durante o fraturamento hidráulico. Pode requerer diferentes abordagens, como o uso de modelagens analíticas ou numéricas do comportamento geomecânico de falhas e fraturas.
Análise de risco exploratório na indústria do petróleo
Esta linha de pesquisa tem, por objetivo, o desenvolvimento e a utilização de ferramentas computacionais para análise de risco exploratório, incluindo o estudo de métodos de auxilio a tomada de decisão. Inclui o desenvolvimento de modelos matemáticos, considerando abordagens probabilísticas, análise de incerteza, sistemas fuzzy, regras de inferência, entre outros. Considera a quantificação de reservas e a modelagem de variáveis relevantes, como a probabilidade de haver material selante. Abrange modelos de fenômenos físicos e químicos associados.
Algoritmos e técnicas computacionais
Esta linha de pesquisa tem, como objetivo, estudar e desenvolver novos algoritmos e ferramentas computacionais para resolver problemas ou melhorar a eficiência daqueles já existentes. Inclui algoritmos relacionados ao processamento e visualização de dados, também englobando ferramentas de inferência e sistemas de controle e automação. Novos algoritmos podem abranger áreas de engenharia de software, computação gráfica, computação paralela e distribuída, inteligência computacional, modelagens física e numérica, assim como demais áreas de pesquisa relacionadas.
Caracterização das rochas
Esta linha de pesquisa tem, por objetivo, o estudo de métodos computacionais voltados para a determinação de propriedades das rochas. Pode considerar ensaios laboratoriais, perfilagem de poços, estudos de processos de geração de óleo e gás, processos diagenéticos, entre outros. Abrage atividades de processamento de dados para a determinação de características das rochas, e a aplicação de métodos numéricos, por exemplo, para avaliar ou simular o comportamento químico ou mecânico de rochas.
Caracterização geológica de bacias sedimentares e sistemas petrolíferos
Esta linha de pesquisa tem, por objetivo, desenvolver e aplicar técnicas e ferramentas computacionais na caracterização geológica de bacias sedimentares e sistemas petrolíferos. Além de poder utilizar dados das formações geológicas atuais, também abrange o estudo e a simulação numérica dos processos de formação de bacias sedimentares. Abrange a criação e análise de modelos computacionais de sistemas petrolíferos, assim como de ferramentas de visualização, análise e interpretação de dados.
Modelagem de reservatórios petrolíferos
Esta linha de pesquisa tem, por objetivo, o desenvolvimento e a aplicação de técnicas de modelagem de reservatórios petrolíferos. Caracterização de reservatórios nas fases de exploração e produção. Inclui a simulação dos seus processos de formação, podendo abranger, por exemplo, transporte de sedimentos, escoamentos turbulentos, escoamentos em meio poroso, geração de falhas. Abrange a modelagem da geração e migração de óleo e gás, avaliação de intervenções, estimações de reservas, previsão de produção.