Reúso da água produzida na fabricação de fluidos de perfuração base emulsão inversa e sua influência nas propriedades do fluido

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Lima, Rafaelly Lira Cavalcanti
• Orientador(a): Dantas, Tereza Neuma de Castro
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE PETRÓLEO
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Reúso de água produzida; Fluido de perfuração; Fluido não aquoso; Fluido base olefina
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::PETROLEO E PETROQUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/28542

A produção de petróleo tem um papel importante para a economia e para o desenvolvimento da sociedade. Entretanto, durante a exploração de petróleo, desde a perfuração até a produção, são gerados resíduos que precisam ser minimizados. Resíduos tóxicos são produzidos e não podem ser despejados arbitrariamente no meio ambiente. A busca pelo tratamento e reúso adequado para resíduos como fluidos de perfuração e água produzida impedem severos prejuízos. Na indústria petrolífera o fluido de perfuração é fundamental para uma perfuração adequada, onde se tem as pressões necessárias e a limpeza de poço desejada. Porém, os elevados volumes de fluidos após essa etapa de perfuração se tornam resíduos, assim como a água produzida na fase de exploração é um resíduo de elevado volume. Diminuir o passivo ambiental gerado na fabricação dos fluidos de perfuração, com a reutilização de água produzida na formulação dos fluidos base não aquosa contendo olefina sintética, mostra que a indústria de petróleo pode se reinventar e trabalhar para absorver seus próprios resíduos. Com isso, evita-se o consumo de água limpa nas novas formulações e reduz o volume final de resíduo, considerando as diferentes etapas até a produção de petróleo. O objetivo desse trabalho foi formular fluidos de perfuração utilizando água produzida e estudar as suas propriedades. Assim, fluidos de perfuração não aquosos foram formulados e testados nesse trabalho, contendo entre 20-40% de água produzida sem tratamento. A fase aquosa destes fluidos é normalmente constituída por uma salmoura, devido ao potencial de inibição exigido. O mesmo critério de inibição foi aplicado para a água produzida (AP), onde o inchamento da argila foi analisado, através de testes realizados no Linear Swell Meter, e comparado às salmouras aplicadas para fluidos não aquosos. A (AP) simulou um resíduo com óleo emulsionado, ou seja, apresentando um elevado grau de dificuldade em relação ao seu tratamento, água produzida real também foi aplicada. Através do planejamento experimental fatorial 33 pôde-se verificar a influência do resíduo, e de aditivos como emulsificante e viscosificante nos parâmetros reológicos e estabilidade elétrica das emulsões. Um reômetro foi utilizado afim de se obter resultados de maior precisão em relação a reologia. Utilizou-se um potenciostato para análises de corrosão tanto nas águas produzidas como nos fluidos. Comparações entre os fluidos já usados atualmente e os preparados com as diferentes AP foram realizadas. Os testes demonstraram que embora corrosiva a água produzida, não afeta o potencial de corrosão dos fluidos de perfuração, pois o resíduo encontra-se emulsionado não sendo a fase molhável ou externa do fluido. Sabendo que o fluido de perfuração deve atender às necessidades da operação de perfuração, desenvolvendo suas funções de forma satisfatória em relação aos parâmetros reológicos como limite de escoamento, viscosidade plástica e géis. Um software comercial foi aplicado para simular a eficiência de limpeza de um poço com características offshore, em relação a sua geometria. De acordo com a simulação do direcional, a última fase corresponde ao poço aberto e tem início já no trecho horizontal de 90°. Os fluidos contendo a água produzida na formulação revelaram corrosão semelhante e desempenho equivalente aos atualmente aplicados. Para todas as vazões estudadas, a simulação apresentou limpeza satisfatória para os seguintes critérios: altura relativa dos cascalhos abaixo de 15% e concentração de sólidos abaixo de 6%. Diante dos resultados o poço foi considerado limpo e com padrão de limpeza heterogênea, tornando possível a obtenção e utilização do fluido com AP, constituindo-se assim em uma alternativa promissora na área de fluidos.