Estudo do fenômeno de prisão diferencial e da estabilidade térmica de fluidos argilosos.
Ano de defesa: | 2013 |
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Tipo de documento: | Tese |
Tipo de acesso: | Acesso aberto |
Idioma: | por |
Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Campina Grande
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Programa de Pós-Graduação: |
PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS
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Departamento: |
Centro de Ciências e Tecnologia - CCT
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País: |
Brasil
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Palavras-chave em Português: | |
Área do conhecimento CNPq: | |
Link de acesso: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/2625 |
Resumo: | Devido aos avanços tecnológicos, as perfurações de poços de petróleo a grandes profundidades são cada vez mais constantes e, como consequência, maiores problemas de perfuração são encontrados. A prisão diferencial, fenômeno que ocorre quando a coluna de perfuração fica presa, sem rotação, impedindo o seu movimento, mas com o fluido de perfuração circulando normalmente, é um dos problemas observados. Outro problema encontrado em perfurações de poços profundos é o intervalo de temperatura. A medida que aumenta a profundidade do poço, a temperatura na parte inferior do poço aumenta, isto acarreta em um efeito negativo no avanço da perfuração de um poço, pois as propriedades dos fluidos são afetadas pela temperatura e o seu comportamento é imprevisível e, de fato, ainda não totalmente compreendido. Desta forma, desenvolver uma formulação que suporte adequadamente ambientes de elevada temperatura e com menores riscos de prisão de tubos é desafiador, principalmente porque pouca atenção é dada ao projeto adequado de fluidos. Assim, este trabalho teve como objetivo geral avaliar a estabilidade térmica e o desempenho de fluidos argilosos sob elevadas temperaturas e condições de prisão diferencial. Para tanto, foram feitos estudos de propriedades reológicas, filtração, pH, densidade, lubricidade e prisão diferencial. Os resultados evidenciaram que: para os fluidos preparados apenas com argila, a concentração de argila e a temperatura são fatores determinantes para alteração das propriedades reológicas e de filtração dos fluidos, pois estes alteram o grau de flocuiação e dispersão das argilas e, devido a ausência da característica lubrificante dos fluidos, o fator primordial para redução do risco de prisão diferencial, são as propriedades de filtração (VF, ER e K). Para os fluidos argilosos aditivados com polímeros e lubrificante, os ensaios de DSC não indicam, de forma real, a temperatura de degradação dos fluidos, sendo estes estáveis termicamente a 93°C e, fluidos com característica lubrificante garantem menores riscos de prisão diferencial, pois a lubricidade, neste caso, é o fator de maior influência. |
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AMORIM, Luciana Viana.AMORIM, L. V.http://lattes.cnpq.br/7209301206982076LIRA, Hélio de Lucena.NOGUEIRA, Francisco César C.LIMA, Antônio Gilson Barbosa de.SILVA, Flávio Luiz Honorato da.NASCIMENTO, R. C. A. M.http://lattes.cnpq.br/6167163214175615NASCIMENTO, Renalle Cristina Alves de Medeiros.Devido aos avanços tecnológicos, as perfurações de poços de petróleo a grandes profundidades são cada vez mais constantes e, como consequência, maiores problemas de perfuração são encontrados. A prisão diferencial, fenômeno que ocorre quando a coluna de perfuração fica presa, sem rotação, impedindo o seu movimento, mas com o fluido de perfuração circulando normalmente, é um dos problemas observados. Outro problema encontrado em perfurações de poços profundos é o intervalo de temperatura. A medida que aumenta a profundidade do poço, a temperatura na parte inferior do poço aumenta, isto acarreta em um efeito negativo no avanço da perfuração de um poço, pois as propriedades dos fluidos são afetadas pela temperatura e o seu comportamento é imprevisível e, de fato, ainda não totalmente compreendido. Desta forma, desenvolver uma formulação que suporte adequadamente ambientes de elevada temperatura e com menores riscos de prisão de tubos é desafiador, principalmente porque pouca atenção é dada ao projeto adequado de fluidos. Assim, este trabalho teve como objetivo geral avaliar a estabilidade térmica e o desempenho de fluidos argilosos sob elevadas temperaturas e condições de prisão diferencial. Para tanto, foram feitos estudos de propriedades reológicas, filtração, pH, densidade, lubricidade e prisão diferencial. Os resultados evidenciaram que: para os fluidos preparados apenas com argila, a concentração de argila e a temperatura são fatores determinantes para alteração das propriedades reológicas e de filtração dos fluidos, pois estes alteram o grau de flocuiação e dispersão das argilas e, devido a ausência da característica lubrificante dos fluidos, o fator primordial para redução do risco de prisão diferencial, são as propriedades de filtração (VF, ER e K). Para os fluidos argilosos aditivados com polímeros e lubrificante, os ensaios de DSC não indicam, de forma real, a temperatura de degradação dos fluidos, sendo estes estáveis termicamente a 93°C e, fluidos com característica lubrificante garantem menores riscos de prisão diferencial, pois a lubricidade, neste caso, é o fator de maior influência.Due to technological advances, the oil wells drilling at great depths are increasingly constant and, consequently, higher drilling problems are encountered. The differential sticking, phenomenon that occurs when the drill string is stuck, without rotation, preventing the movement, but with the drilling fluid circulating normally, it is one of the problems observed. Another problem encountered in drilling deep wells is the temperature range. As the depth of the well increases, the temperature at the underside of the well increases, this causes a negative effect on the progress of drilling well, because the fluid properties are affected by the temperature and its behavior is unpredictable and, in fact , not yet fully understood. Thus, to develop a formulation that adequately support ambient of higher temperatures and lower risks of prison tubes is challenging, mainly because little attention is given to the proper design of fluids. Thus, this study aimed to evaluate the thermal stability and the performance of clay fluids under high temperatures and differential sticking conditions. Therefore, studies were made of Theological properties, filtration, pH, density, lubricity and differential sticking. The results showed that: for fluids prepared only with clay, the clay concentration and temperature are key factors to change of theological properties and filtration of fluids, because they alter the degree of flocculation and dispersion of clays and, due to the absence of lubricating characteristic of the fluids, the primordial factor in reducing the risk of differential sticking are the filtration of properties (VF, ER, and K). For clay fluids additivated with polymers, lubricant, the DSC tests do not indicate, in a real way, the degradation temperature of the fluids, which are thermally stable at 93°C and, fluids with lubricant characteristics ensure a lower risk of the differential sticking, because the lubricity, in this case, is the most influential factor.Submitted by Ruth Quaresma de Freitas (ruth_quaresma@hotmail.com) on 2019-01-30T09:34:42Z No. of bitstreams: 1 RENALLE CRISTINA ALVES DE MEDEIROS NASCIMENTO TESE - PPGEM 2013..pdf: 20690400 bytes, checksum: 74be725ae8db91cc5775fa30d7bcbc66 (MD5)Made available in DSpace on 2019-01-30T09:34:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RENALLE CRISTINA ALVES DE MEDEIROS NASCIMENTO TESE - PPGEM 2013..pdf: 20690400 bytes, checksum: 74be725ae8db91cc5775fa30d7bcbc66 (MD5) Previous issue date: 2013-05-03Universidade Federal de Campina GrandePÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAISUFCGBrasilCentro de Ciências e Tecnologia - CCTEngenharia de Materiais.Fluidos Argilosos.Temperatura.Estabilidade Térmica.Clay Fluids.Temperature.Thermal stability.Estudo do fenômeno de prisão diferencial e da estabilidade térmica de fluidos argilosos.Study of the phenomenon of differential arrest and thermal stability of clay fluids.2013-05-032019-01-30T09:34:43Z2019-01-302019-01-30T09:34:43Zhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/2625NASCIMENTO, Renalle Cristina Alves de Medeiros . Estudo do fenômeno de prisão diferencial e da estabilidade térmica de fluidos argilosos.2013. 158 f. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2013. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/2625info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCGORIGINALRENALLE CRISTINA ALVES DE MEDEIROS NASCIMENTO - TESE PPG-CEMat 2013.pdfRENALLE CRISTINA ALVES DE MEDEIROS NASCIMENTO - TESE PPG-CEMat 2013.pdfapplication/pdf3033557http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/xmlui/bitstream/riufcg/2625/3/RENALLE+CRISTINA+ALVES+DE+MEDEIROS+NASCIMENTO+-+TESE+PPG-CEMat+2013.pdfcfa4d07eeb919173779dd6723389bdd5MD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/xmlui/bitstream/riufcg/2625/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52riufcg/26252022-09-14 14:31:45.388oai:localhost: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512022-09-14T17:31:45Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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