Desenvolvimento de fluidos de perfuração com alto grau de inibição ambientalmente corretos.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2011 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
Texto Completo: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10725 |
Resumo: | Este trabalho teve como objetivo desenvolver formulações de fluidos de perfuração de base aquosa com alto poder de inibição, ecológicos e de baixa toxicidade, visando a aplicação em perfurações de seções compostas por folhelhos e argilas hidratáveis. A partir do Inchamento de Foster, foi estabelecida a concentração ótima de inibidor (16g/ 350mL de água) a partir disto, foram desenvolvidos fluidos de perfuração com três diferentes inibidores de argila expansiva isentos de cloro (sulfato de potássio, acetato de potássio e citrato de potássio). Os aditivos utilizados para a preparação dos fluidos de perfuração inibidos foram: antiespumante, viscosificante, redutor de filtrado, controlador de pH, inibidores de argila expansiva (sulfato, acetato e citrato de potássio), bactericida, lubrificante e selante. O estudo reológico, de filtração e lubricidade foi realizado apos 24 horas do preparo do fluido. Das 57 formulações desenvolvidas para os fluidos com inibidores isentos de cloro, por meio de planejamento experimental, foram selecionadas um total de 10 para a determinação da taxa de inchamento linear em relação a argilas e folhelhos. Foram também determinadas a dispersibilidade e a toxicidade de parte dos fluidos desenvolvidos. Os resultados foram comparados aos obtidos para o fluido padrão contendo inibidores do tipo cloreto comumente utilizados na industria de petróleo. A partir dos resultados, concluiu-se que foram desenvolvidos com exito fluidos de perfuração que apresentam desempenho próximo ou superior aos observados para os fluidos padrão. Excelentes resultados em relação as taxas de inchamento linear e dispersibilidade também foram obtidas. A toxicidade apresentada pelos fluidos analisados foi moderada, o que pode indicar que os fluidos podem ser aplicados nas perfurações de poços de petróleo sem ocasionar danos expressivos ao meio ambiente. De modo geral, os resultados obtidos indicam que os inibidores sulfato, acetato e citrato de potássio se constituem em produtos alternativos a substituição dos inibidores já conhecidos na industria, sem acarretar problemas a perfuração. |
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Desenvolvimento de fluidos de perfuração com alto grau de inibição ambientalmente corretos.Development of environmentally friendly high inhibition drilling fluids.Fluidos de Perfuração AquososInibidores de ExpansãoPlanejamento ExperimentalToxicidadeArgilas BentoníticasFolhelhosAditivosAqueous Drilling FluidsExpansion InhibitorsExperimental planningToxicityBentonite ClaysShalesAdditionsEngenharia de MateriaisEste trabalho teve como objetivo desenvolver formulações de fluidos de perfuração de base aquosa com alto poder de inibição, ecológicos e de baixa toxicidade, visando a aplicação em perfurações de seções compostas por folhelhos e argilas hidratáveis. A partir do Inchamento de Foster, foi estabelecida a concentração ótima de inibidor (16g/ 350mL de água) a partir disto, foram desenvolvidos fluidos de perfuração com três diferentes inibidores de argila expansiva isentos de cloro (sulfato de potássio, acetato de potássio e citrato de potássio). Os aditivos utilizados para a preparação dos fluidos de perfuração inibidos foram: antiespumante, viscosificante, redutor de filtrado, controlador de pH, inibidores de argila expansiva (sulfato, acetato e citrato de potássio), bactericida, lubrificante e selante. O estudo reológico, de filtração e lubricidade foi realizado apos 24 horas do preparo do fluido. Das 57 formulações desenvolvidas para os fluidos com inibidores isentos de cloro, por meio de planejamento experimental, foram selecionadas um total de 10 para a determinação da taxa de inchamento linear em relação a argilas e folhelhos. Foram também determinadas a dispersibilidade e a toxicidade de parte dos fluidos desenvolvidos. Os resultados foram comparados aos obtidos para o fluido padrão contendo inibidores do tipo cloreto comumente utilizados na industria de petróleo. A partir dos resultados, concluiu-se que foram desenvolvidos com exito fluidos de perfuração que apresentam desempenho próximo ou superior aos observados para os fluidos padrão. Excelentes resultados em relação as taxas de inchamento linear e dispersibilidade também foram obtidas. A toxicidade apresentada pelos fluidos analisados foi moderada, o que pode indicar que os fluidos podem ser aplicados nas perfurações de poços de petróleo sem ocasionar danos expressivos ao meio ambiente. De modo geral, os resultados obtidos indicam que os inibidores sulfato, acetato e citrato de potássio se constituem em produtos alternativos a substituição dos inibidores já conhecidos na industria, sem acarretar problemas a perfuração.The aim of this work was to develop formulations of water base drilling fluids with high degree of inhibition, ecological and with low toxicity, to be applied in deep perforations with hydrate clays and shale sections. From the Foster swelling it was set up the optimum concentration of inhibitor (16g/350mL of water) and then prepared drilling fluids with three different concentrations of inhibitors of expansive clays without chlorine (potassium sulphate, potassium acetate and potassium citrate). The additives used to prepare the inhibited drilling fluids were: anti-foam, viscosifier, filtrate reducer, pH controller, expansive clay inhibitors (potassium sulphate, acetate and citrate), bactericide, lubricant and sealant. It was developed 57 drilling fluids formulations by using experimental plain. Rheological, filtration and lubricity studies were done after 24 hours of fluids preparation. From 57 formulations it was selected 10 to measure the linear swelling in relation to clays and shale. Also it was estimated the dispersibility and toxicity of the developed fluids. The results were compared with standard fluids with inhibitors of chlorine, typically used in the oil industry. From the results, it was concluded that the drilling fluids were developed with success and with performance close or superior to the standard fluids. Excellent results were obtained in relation to the linear swelling and dispersibility. The toxicity presented by the developed fluids was moderated and indicated that these fluids can be applied in the perforation of oil well without cause excessive damage to the environment. In general, the results indicate that the potassium sulphate, acetate and citrate inhibitors can be used as alternative products in substitution of the well known in the oil industry and do not affect the environment and the perforation.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Ciências e Tecnologia - CCTPÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAISUFCGAMORIM, Luciana Viana.AMORIM, L. V.http://lattes.cnpq.br/7209301206982076LIRA, Helio de Lucena.LIRA, H. L.http://lattes.cnpq.br/5548799845411781BALABAN, Rosângela de Carvalho.MELO, Tomás Jeferson Alves de.LUCENA, Danielly Vieira de.2011-02-142020-01-07T10:52:14Z2020-01-072020-01-07T10:52:14Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10725LUCENA, Danielly Vieira de. Desenvolvimento de fluidos de perfuração com alto grau de inibição ambientalmente corretos. 2011. 145f. (Dissertação) Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais, Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2011. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10725porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2022-09-20T12:11:08Zoai:localhost:riufcg/10725Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512022-09-20T12:11:08Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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Este trabalho teve como objetivo desenvolver formulações de fluidos de perfuração de base aquosa com alto poder de inibição, ecológicos e de baixa toxicidade, visando a aplicação em perfurações de seções compostas por folhelhos e argilas hidratáveis. A partir do Inchamento de Foster, foi estabelecida a concentração ótima de inibidor (16g/ 350mL de água) a partir disto, foram desenvolvidos fluidos de perfuração com três diferentes inibidores de argila expansiva isentos de cloro (sulfato de potássio, acetato de potássio e citrato de potássio). Os aditivos utilizados para a preparação dos fluidos de perfuração inibidos foram: antiespumante, viscosificante, redutor de filtrado, controlador de pH, inibidores de argila expansiva (sulfato, acetato e citrato de potássio), bactericida, lubrificante e selante. O estudo reológico, de filtração e lubricidade foi realizado apos 24 horas do preparo do fluido. Das 57 formulações desenvolvidas para os fluidos com inibidores isentos de cloro, por meio de planejamento experimental, foram selecionadas um total de 10 para a determinação da taxa de inchamento linear em relação a argilas e folhelhos. Foram também determinadas a dispersibilidade e a toxicidade de parte dos fluidos desenvolvidos. Os resultados foram comparados aos obtidos para o fluido padrão contendo inibidores do tipo cloreto comumente utilizados na industria de petróleo. A partir dos resultados, concluiu-se que foram desenvolvidos com exito fluidos de perfuração que apresentam desempenho próximo ou superior aos observados para os fluidos padrão. Excelentes resultados em relação as taxas de inchamento linear e dispersibilidade também foram obtidas. A toxicidade apresentada pelos fluidos analisados foi moderada, o que pode indicar que os fluidos podem ser aplicados nas perfurações de poços de petróleo sem ocasionar danos expressivos ao meio ambiente. De modo geral, os resultados obtidos indicam que os inibidores sulfato, acetato e citrato de potássio se constituem em produtos alternativos a substituição dos inibidores já conhecidos na industria, sem acarretar problemas a perfuração. |
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