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Estudo do comportamento PVT de misturas de metano e fluidos de perfuração à base de olefina

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Amorim, Fernanda Bazilio de, 1993-
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: [s.n.]
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Poços de petróleo - Perfuração
Poços de petróleo - Fluidos de perfuração
Solubilidade
Olefinas
Oil Wells - Drilling
Oil Wells - Drilling Fluids
Solubility
Olefin
Link de acesso: https://hdl.handle.net/20.500.12733/6800
Resumo: Orientadores: Paulo Roberto Ribeiro, Nara Angélica Policarpo
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Em uma situação de influxo de gás da formação para o poço (kick de gás), é necessário compreender o comportamento da mistura do fluido de perfuração com o gás da formação, principalmente ao se utilizar fluidos de perfuração de base sintética. Estes fluidos possuem características semelhantes aos fluidos base óleo, porém apresentam menor toxicidade e maior degradabilidade e, assim como os óleos, são sensíveis à variação de pressão e temperatura. Nessa perspectiva, o objetivo do presente trabalho é estudar, através de análises PVT (Pressão, Volume, Temperatura), o comportamento volumétrico de fluidos de perfuração sintético à de base de olefina linear interna, além das misturas deste fluido com metano. Os ensaios experimentais foram conduzidos em uma célula PVT visual através do procedimento de Expansão à Composição Constante, em intervalos de pressão de 0 a 55 MPa, temperaturas de 20 a 80°C e frações molares de metano de 10 a 60%. Correlações matemáticas multivariáveis foram ajustadas aos dados experimentais para as misturas metano/olefina e utilizadas na avaliação da solubilidade do gás no fluido de perfuração, simulado uma situação de kick em um poço terrestre hipotético. A principal conclusão aponta que o metano é muito menos solúvel na olefina quando comparados com as solubilidades do metano em outras bases orgânicas usadas em fluidos de perfuração, tais como a n-parafina e o éster. Isso significa que em uma situação de kick de gás, se o fluido de perfuração for à base de olefina linear interna o volume de fluido observado na superfície expresso pelo pit gain é maior que o que seria observado para a n-parafina ou o ésterAbstract: The growing world energy demand together with the oil production scenario in increasingly difficult areas, such as deep and ultra-deep waters, makes well control measures extremely important. One of these measures is the proper choice of drilling fluids that will be used during the drilling of oil and gas wells. In a situation of gas inflow from the formation to the well (gas kick), it is necessary to understand the behavior of the mixing of the drilling fluid with the formation gas, especially when using synthetic-based drilling fluids. These fluids have similar characteristics to oil-based fluids, but they are less toxic and more biodegradable and, like oils, are sensitive to pressure and temperature variations. In this perspective, the objective of the present work is to study, through PVT analysis (Pressure, Volume, Temperature), the volumetric behavior of synthetic drilling fluids based on internal linear olefin, in addition to the mixtures of this fluid with methane. The experimental tests were carried out in a visual PVT cell through the Constant Composition Expansion methodology, in pressure ranges from 0 to 55 MPa, temperatures from 20 to 80°C, and methane molar fractions from 10 to 60%. Multivariate mathematical correlations were fitted to the experimental data for the methane/olefin mixtures and used to evaluate the gas solubility in the drilling fluid, simulating a kick situation in a hypothetical onshore well. The main conclusion is that methane is much less soluble in olefin when compared to the solubilities of methane in other organic bases used in drilling fluids, such as n-paraffin and ester. This means that in a gas kick situation, if the drilling fluid is based on linear internal olefin, the volume of fluid observed at the surface expressed by the pit gain is greater than what would be observed for n-paraffin or esterMestradoExplotaçãoMestra em Ciências e Engenharia de PetróleoCAPES88882435000201901[s.n.]Ribeiro, Paulo Roberto, 1961-Mendes, José Ricardo PelaquimCosta, Mariana Conceição daUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia MecânicaInstituto de GeocienciasPrograma de Pós-Graduação em Ciências e Engenharia de PetróleoUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASAmorim, Fernanda Bazilio de, 1993-20222022-04-29T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (93 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/6800AMORIM, Fernanda Bazilio de. Estudo do comportamento PVT de misturas de metano e fluidos de perfuração à base de olefina. 2022. 1 recurso online (93 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências, Campinas, SP. Disponível em: 20.500.12733/6800. Acesso em: 29 set. 2025.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1256965https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1256965Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2025-08-25T12:34:00Zoai::1256965Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2025-08-25T12:34Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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