Desenvolvimento de fluidos de perfuração poliméricos a base de microemulsões e avaliação de suas propriedades

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2018
Autor(a) principal: Gonçalves, Tâmara Suelen da Silva
Orientador(a): Dantas, Tereza Neuma de Castro
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 ENGENHARIA QUÍMICA
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Fluidos de perfuração
Glicerina
Parafina
Olefina
Microemulsão
Sistemas microemulsionados
Tensoativo
Reologia
Planejamento experimental
Área do conhecimento CNPq:
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/26683
Resumo: A utilização de fluidos de perfuração assegura uma maior eficiência da perfuração petrolífera, pois tais sistemas exercem uma série de funções e são capazes de influenciar profundamente nesse processo, seja aumentando a eficiência da perfuração ou o oposto, quando utilizado de forma inapropriada. Os diferentes tipos de fluidos de perfuração e as suas aplicabilidades fazem com que haja estudos constantes sobre sua formulação. Assim, sistemas microemulsionados (SME’s) têm sido avaliados como uma boa proposta dentre os aditivos utilizados na formulação desses fluidos, tendo em vista que esses sistemas apresentam características de estabilidade e de lubricidade que podem ser transmitidas ao fluido de perfuração. Este trabalho teve por objetivo desenvolver fluidos de perfuração utilizando microemulsões (ME’s) óleo em água, bem como analisar suas propriedades comparativamente às da literatura. Para isso, foram testados inicialmente diversos SME’s a fim de encontrar aquele que apresentasse região de ME óleo em água suficiente para preparação do fluido. O sistema encontrado era composto por água industrial e glicerina na fase aquosa, tensoativo não iônico Alkonat 70 e parafina ou olefina como fase orgânica. A partir desses sistemas, elaborou-se um planejamento experimental para avaliar a influência do percentual de glicerina na fase aquosa, da concentração de NaCl e da fase orgânica utilizada nas propriedades do fluido de perfuração encontrado. Os resultados mostraram que fluidos microemulsionados apresentam-se como uma alternativa para fluidos de perfuração, tendo em vista que suas propriedades reológicas foram consideradas satisfatórias mesmo após o envelhecimento dos fluidos, além de apresentarem baixíssimos volumes de filtrado. Além disso, o fluido ótimo conteve 24,5% de glicerina na fase aquosa da microemulsão e 2,55 g de NaCl e foi avaliado como um fluido com propriedades que atendem à norma Petrobras N2604 e possuem propriedades reológicas e de filtração melhores que os fluidos aquosos, bem como propriedades semelhantes ou melhores que os fluidos não-aquosos estudados da literatura.
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Assim, sistemas microemulsionados (SME’s) têm sido avaliados como uma boa proposta dentre os aditivos utilizados na formulação desses fluidos, tendo em vista que esses sistemas apresentam características de estabilidade e de lubricidade que podem ser transmitidas ao fluido de perfuração. Este trabalho teve por objetivo desenvolver fluidos de perfuração utilizando microemulsões (ME’s) óleo em água, bem como analisar suas propriedades comparativamente às da literatura. Para isso, foram testados inicialmente diversos SME’s a fim de encontrar aquele que apresentasse região de ME óleo em água suficiente para preparação do fluido. O sistema encontrado era composto por água industrial e glicerina na fase aquosa, tensoativo não iônico Alkonat 70 e parafina ou olefina como fase orgânica. A partir desses sistemas, elaborou-se um planejamento experimental para avaliar a influência do percentual de glicerina na fase aquosa, da concentração de NaCl e da fase orgânica utilizada nas propriedades do fluido de perfuração encontrado. Os resultados mostraram que fluidos microemulsionados apresentam-se como uma alternativa para fluidos de perfuração, tendo em vista que suas propriedades reológicas foram consideradas satisfatórias mesmo após o envelhecimento dos fluidos, além de apresentarem baixíssimos volumes de filtrado. Além disso, o fluido ótimo conteve 24,5% de glicerina na fase aquosa da microemulsão e 2,55 g de NaCl e foi avaliado como um fluido com propriedades que atendem à norma Petrobras N2604 e possuem propriedades reológicas e de filtração melhores que os fluidos aquosos, bem como propriedades semelhantes ou melhores que os fluidos não-aquosos estudados da literatura.The use of drilling fluids ensures greater efficiency of oil drilling, as they perform a number of functions and are capable of profoundly influencing this process, both improving or hindering the drilling process. The different types of drilling fluids and their applicability cause constant studies on their formulation. Thus, microemulsion systems (SME's) have been evaluated as a good proposal among the additives used in the formulation of these fluids, given that these systems present lubricity and stability that can be transferred to the drilling fluid. This work aimed to develop drilling fluids using oil in water microemulsions (ME's), as well as to analyze their properties compared to the literature. For this, several SMEs were initially tested in order to find the one that presented a good oil in water ME region to prepare the fluid. The system found was composed of industrial water and glycerin in the aqueous phase, Alkonat 70 nonionic surfactant and paraffin or olefin as the organic phase. From these systems, an experimental design was elaborated to evaluate the influence of the percentage of glycerin in the aqueous phase and the NaCl concentration in the properties of the drilling fluid, finding an optimized fluid whose characterization was made later. The results showed that microemulsion fluids presented as an alternative for drilling fluids, considering that their rheological properties were considered satisfactory even after the aging of the fluids, in addition to presenting very low fluid loss control volumes. Besides that, the optimized fluid presented 24.5% of glycerin in de microemulsion aqueous phase and 2.55 g of NaCl as an obturant of the fluid and it was evaluated as a fluid with satisfactory rheological and filtrate properties according to de Petrobras N-2604 standard and have better properties than aqueous fluid, as well as similar or better properties than non-aqueous fluids that were studied in the literature.CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICAFluidos de perfuraçãoGlicerinaParafinaOlefinaMicroemulsãoSistemas microemulsionadosTensoativoReologiaPlanejamento experimentalDesenvolvimento de fluidos de perfuração poliméricos a base de microemulsões e avaliação de suas propriedadesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICAUFRNBrasilinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNTEXTDesenvolvimentofluidosperfuração_Gonçalves_2018.pdf.txtDesenvolvimentofluidosperfuração_Gonçalves_2018.pdf.txtExtracted texttext/plain173996https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/26683/2/Desenvolvimentofluidosperfura%c3%a7%c3%a3o_Gon%c3%a7alves_2018.pdf.txtf4394a3239727f2e63778fb471824c07MD52THUMBNAILDesenvolvimentofluidosperfuração_Gonçalves_2018.pdf.jpgDesenvolvimentofluidosperfuração_Gonçalves_2018.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1357https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/26683/3/Desenvolvimentofluidosperfura%c3%a7%c3%a3o_Gon%c3%a7alves_2018.pdf.jpgaa5e194caf6ad87c967cb13244330b65MD53ORIGINALDesenvolvimentofluidosperfuração_Gonçalves_2018.pdfapplication/pdf13569595https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/26683/1/Desenvolvimentofluidosperfura%c3%a7%c3%a3o_Gon%c3%a7alves_2018.pdfc8407172a510e46fad83e905e219a8ceMD51123456789/266832019-05-26 03:12:08.62oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/26683Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2019-05-26T06:12:08Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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