Descontaminação de cascalhos de perfuração utilizando um secador micro-ondas semi-industrial em regime contínuo

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Petri Júnior, Irineu
• Orientador(a): Duarte, Claudio Roberto
• Banca de defesa: Barrozo, Marcos Antônio de Souza , Pereira, Marina Seixas , Morais, Anderson dos Santos , Martins, André Leibsohn
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Uberlândia
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Engenharia Química
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Engenharia química; Perfuração estratigráfica; Cascalho; Reservatórios; Protótipo semi-industrial; Remediação micro-ondas; Fluido de perfuração; Petróleo; Cascalhos de reservatório; Semi-industrial prototype; Microwave remediation; Petroleum; Reservoir drill cutti
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/20985; http://doi.org/10.14393/ufu.te.2017.180

No processo de perfuração de poços de petróleo e gás, os fragmentos de rochas chamados de cascalho de perfuração são levados até a superfície através do fluido de perfuração. Ao atingir a rocha geradora de petróleo, os cascalhos gerados durante esta perfuração passam a ser denominados cascalhos de reservatórios e apresentam petróleo em sua composição. Os cascalhos de perfuração devem ser separados do fluido a fim de reaproveitar o fluido de perfuração e de remover os contaminantes do fluido presentes no cascalho, para que o mesmo possa ser descartado. O secador de cascalhos é responsável pela descontaminação destes cascalhos de perfuração, permitindo seu descarte desde que os teores residuais de base não aquosa (olefina e n-parafinas) estejam abaixo de 6,9%, em massa, segundo a legislação ambiental brasileira. A secagem por micro-ondas tem se mostrado uma excelente alternativa como secador de cascalhos, alcançando teores de base orgânica abaixo de 1%. Além disso, o tratamento por micro-ondas tem sido bastante utilizado na remediação de solos contaminados com petróleo, mostrando sua possível aplicação na remediação de cascalhos de reservatório. Neste trabalho, foi desenvolvido um protótipo semi-industrial de secagem micro-ondas em regime contínuo, para descontaminação de cascalhos de perfuração, e foram realizados estudos da remediação de cascalhos de reservatórios em uma unidade de bancada. O protótipo foi testado em condições reais de operação, utilizando vazões entre 250 e 750 kg/h, teores de contaminantes entre 7,5 e 12,5% e cascalhos offshore, evaporito e cascalhos de reservatório. Na unidade de bancada foi avaliada a remediação de cascalhos de reservatório perfurados tanto com fluido base aquosa quanto fluido base sintética. O protótipo foi capaz de reduzir, em cascalhos offshore, os teores residuais de contaminantes a níveis abaixo de 0,1% com um gasto energético comercialmente competitivo. Mostrou-se também eficaz no tratamento de evaporito e promissor na remediação de cascalhos de reservatório. O tratamento de cascalhos de reservatório na unidade de bancada mostrou que a temperatura e energia específica são importantes fatores para tratamento deste tipo de cascalho e que a tecnologia tem grande potencial de aplicação em escala semi-industrial.