Influência de microgéis de hidroxipropilguar nas propriedades reológicas e de filtração de fluidos de perfuração aquosos

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2015
Autor(a) principal: Silva, Rafael Araújo da
Orientador(a): Balaban, Rosângela de Carvalho
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Fluido de perfuração aquoso
Hidroxipropilguar
Microgel de HPG
Controle de filtrado
Propriedades reológicas
Área do conhecimento CNPq:
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/22256
Resumo: Os fluidos de perfuração aquosos são os sistemas mais utilizados no mundo para a perfuração de poços petrolíferos, tendo sido, nas últimas décadas, desenvolvidas excelentes formulações para perfuração de seções iniciais com baixa temperatura e baixa pressão. No entanto, as reservas de petróleo nessas condições estão cada vez mais escassas, surgindo a necessidade operacional de atuação em condições mais severas, ou seja, vem sendo relatada na literatura a necessidade de sistemas aquosos para atuação em altas temperaturas e altas pressões (ATAP). As altas temperaturas dos poços de petróleo favorecem a degradação química dos polímeros (aditivo comumente presente nas formulações relatadas, atualmente, na literatura e aplicados em situações operacionais), podendo promover a redução da massa molar e perdas de viscosidade do sistema. Os microgéis podem ser aplicados em vários seguimentos da indústria, com destaque na área do petróleo, situação que são aplicados na estimulação de poços e na recuperação avançada de petróleo (EOR). Neste trabalho, a aplicabilidade de microgéis de hidroxipropilguar (HPG), obtidos por reticulação do HPG com íons borato, foi avaliada quanto à resistência térmica em fluidos de perfuração aquosos. A aplicação de microgéis de HPG no fluido de perfuração base água aumentou a viscosidade aparente e reduziu o volume de filtrado na temperatura à 25°C. Entretanto, com o aumento da temperatura para 50 °C ocorreu redução da viscosidade aparente de 85 mPa.s para 25,45 mPa.s. Esses resultados indicam que o emprego de microgéis em fluidos de perfuração aquosos pode ser uma alternativa promissora, desde que o agente reticulante seja adequadamente selecionado, ou seja, não sofra desativação com o aumento da temperatura e não seja influenciado pela salinidade do meio.
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No entanto, as reservas de petróleo nessas condições estão cada vez mais escassas, surgindo a necessidade operacional de atuação em condições mais severas, ou seja, vem sendo relatada na literatura a necessidade de sistemas aquosos para atuação em altas temperaturas e altas pressões (ATAP). As altas temperaturas dos poços de petróleo favorecem a degradação química dos polímeros (aditivo comumente presente nas formulações relatadas, atualmente, na literatura e aplicados em situações operacionais), podendo promover a redução da massa molar e perdas de viscosidade do sistema. Os microgéis podem ser aplicados em vários seguimentos da indústria, com destaque na área do petróleo, situação que são aplicados na estimulação de poços e na recuperação avançada de petróleo (EOR). Neste trabalho, a aplicabilidade de microgéis de hidroxipropilguar (HPG), obtidos por reticulação do HPG com íons borato, foi avaliada quanto à resistência térmica em fluidos de perfuração aquosos. A aplicação de microgéis de HPG no fluido de perfuração base água aumentou a viscosidade aparente e reduziu o volume de filtrado na temperatura à 25°C. Entretanto, com o aumento da temperatura para 50 °C ocorreu redução da viscosidade aparente de 85 mPa.s para 25,45 mPa.s. Esses resultados indicam que o emprego de microgéis em fluidos de perfuração aquosos pode ser uma alternativa promissora, desde que o agente reticulante seja adequadamente selecionado, ou seja, não sofra desativação com o aumento da temperatura e não seja influenciado pela salinidade do meio.Aqueous drilling fluids are a widely used systemin the world to drill oil wells. This drilling system has been being developed excellent formulations for drilling initial sections with low temperature and low pressure in recent decades. However, the oil reserves in these conditions are increasingly scarce, ending up in the need for drilling fluids with better operational performance in the toughest conditions. Therefore, it has been reported in the literature the need for aqueous systems to operate at high temperatures and high pressures (HTHP). High temperatures of oil wells favor the chemical degradation of polymers (commonly reported in additive formulations currently in the literature and applied in operational situations), that can generate molecular weight reduction and viscosity losses. Microgels can be applied in vast industrie`s segments, highlighted in the oil field, as they are used in the estimulation of wells and in the Advanced Oil Recovery (EOR). In this work, the applicability of hydroxypropyl guar`s microgels (HPG), obtained by crosslinking the HPG with borate ions, was measured as the thermal stability in water based drilling fluids.The application HPG microgels in water-based drilling fluid has increased viscosity and the apparent volume of the filtrate reduced around 25 ° C. However, with the increase of temperature to 50 °C, the viscosity of drilling fluids based on HPG microgels decreased from 85 mPa.s to 25,45 mPa.s. These results indicate that the use of microgels in aqueous drilling fluids is a promising alternative since the crosslinking agent has been properly selected, i.e., does not undergo deactivation with increasing temperature and is not affected by the salinity of the system.porCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICAFluido de perfuração aquosoHidroxipropilguarMicrogel de HPGControle de filtradoPropriedades reológicasInfluência de microgéis de hidroxipropilguar nas propriedades reológicas e de filtração de fluidos de perfuração aquososinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICAUFRNBrasilinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALRafaelAraujoDaSilva_DISSERT.pdfRafaelAraujoDaSilva_DISSERT.pdfapplication/pdf1236525https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/22256/1/RafaelAraujoDaSilva_DISSERT.pdf597119dfa9fb7b98d6853d49e16c5c41MD51TEXTRafaelAraujoDaSilva_DISSERT.pdf.txtRafaelAraujoDaSilva_DISSERT.pdf.txtExtracted texttext/plain140385https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/22256/4/RafaelAraujoDaSilva_DISSERT.pdf.txt37f5128742f5d96b61f41b65ac6ab26dMD54THUMBNAILRafaelAraujoDaSilva_DISSERT.pdf.jpgRafaelAraujoDaSilva_DISSERT.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4636https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/22256/5/RafaelAraujoDaSilva_DISSERT.pdf.jpg953c4988e8ad5335c15f4bce62b65e4dMD55123456789/222562017-11-03 09:49:09.433oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/22256Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2017-11-03T12:49:09Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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