Avaliação metodológica do potencial anti-incrustante de moléculas derivadas da d-gluconolactona no cenário de produção de petróleo
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2011 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) |
Texto Completo: | https://app.uff.br/riuff/handle/1/20666 |
Resumo: | The need of sea water use as displacement fluid in secondary oil recovery at offshore platforms can cause inconvenient such as inorganic scale. This happens due to the mixing between the injection water (sea water), rich in sulfate, and formation water, rich in Ba2+, Ca2+ and Sr2+, causing BaSO4 (or CaSO4 or SrSO4) precipitation. Moreover, changes in temperature and pressure throughout the production process can cause CaCO3 precipitation. An alternative to avoid such problems is the use of chemicals, known as scale inhibitors, which play roles in the nucleation and crystal growth stages. Efforts have been made in finding new substances that are environmentally friendly, or that have multiple functions (eg: scale inhibitor and H2S scavenger), classified as combo or multifunctional products. In this context, this work aims to optimize a methodology to evaluate new products which are candidates for inhibition of barium sulfate and calcium carbonate precipitation. Gluconamides, derived from the carbohydrate Dgluconolactone, were specifically studied, due to the presence of hydroxyl groups in its composition, able to capture metals in solution, which could prevent the formation of precipitates. The steps of the methodology include solubility study and determination of the molecule dissociation constant(s). Nephelometry and turbidimetry techniques were applied to monitor the turbidity of the solutions and identify the critical supersaturation ratio. Static tests of inhibition efficiency were conducted and the evaluation of the molecules s anti-fouling action was done by measuring the remaining cation in solution, using the ICPMS or FAAS techniques. For comparison a commercial inhibitors were used. The influence of variables such as pH, temperature, ionic strength and time on the performance of the molecules was also studied. |
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Avaliação metodológica do potencial anti-incrustante de moléculas derivadas da d-gluconolactona no cenário de produção de petróleoMethodological evaluation of anti-fouling molecules derived from d-gluconolactone potential in petroleum production scenarioInibidor de incrustaçãoSulfato de bárioCarbonato de cálcioTurbidimetriaEficiência de inibiçãoIncrustaçãoSulfatoBárioEspectrofotometriaTurbidimetriaScale inhibitorBarium sulfateCalcium carbonateTurbidimetryInhibition efficiencyFoulingSulfateBariumSpectrophotometryTurbidimetryCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICAThe need of sea water use as displacement fluid in secondary oil recovery at offshore platforms can cause inconvenient such as inorganic scale. This happens due to the mixing between the injection water (sea water), rich in sulfate, and formation water, rich in Ba2+, Ca2+ and Sr2+, causing BaSO4 (or CaSO4 or SrSO4) precipitation. Moreover, changes in temperature and pressure throughout the production process can cause CaCO3 precipitation. An alternative to avoid such problems is the use of chemicals, known as scale inhibitors, which play roles in the nucleation and crystal growth stages. Efforts have been made in finding new substances that are environmentally friendly, or that have multiple functions (eg: scale inhibitor and H2S scavenger), classified as combo or multifunctional products. In this context, this work aims to optimize a methodology to evaluate new products which are candidates for inhibition of barium sulfate and calcium carbonate precipitation. Gluconamides, derived from the carbohydrate Dgluconolactone, were specifically studied, due to the presence of hydroxyl groups in its composition, able to capture metals in solution, which could prevent the formation of precipitates. The steps of the methodology include solubility study and determination of the molecule dissociation constant(s). Nephelometry and turbidimetry techniques were applied to monitor the turbidity of the solutions and identify the critical supersaturation ratio. Static tests of inhibition efficiency were conducted and the evaluation of the molecules s anti-fouling action was done by measuring the remaining cation in solution, using the ICPMS or FAAS techniques. For comparison a commercial inhibitors were used. The influence of variables such as pH, temperature, ionic strength and time on the performance of the molecules was also studied.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorA necessidade de se utilizar água do mar como fluido deslocante na recuperação secundária de petróleo em plataformas offshore pode ter como inconveniente a formação de incrustações inorgânicas. Isso acontece em função da mistura entre a água de injeção (água do mar), rica em sulfato, e a água de formação, rica em Ba2+, Ca2+ e Sr2+, ocasionando precipitação de BaSO4 (ou CaSO4 ou SrSO4). Por outro lado, as mudanças de temperatura e pressão ao longo da produção podem ocasionar a precipitação de CaCO3. Uma alternativa para evitar tais problemas é o uso de produtos químicos, denominados inibidores de incrustação, que irão atuar nas etapas de nucleação ou crescimento do cristal. Esforços têm sido realizados na busca de novas substâncias que sejam ambientalmente amigáveis, ou ainda que tenham múltiplas funções (por exemplo, inibidor de incrustação e sequestrante de H2S), classificados como produtos combo ou multifuncionais. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo a otimização de metodologia para avaliar novos produtos candidatos à inibição da precipitação de sulfato de bário e carbonato de cálcio. Especificamente foram estudadas gluconamidas derivadas do carboidrato D-gluconolactona, em função da presença de hidroxilas em sua composição, capazes de capturar metais em solução, o que poderia impedir a formação de precipitados. Entre as etapas desta metodologia estão o estudo de solubilidade e a determinação da(s) constante(s) de dissociação da molécula. As técnicas de nefelometria e turbidimetria foram aplicadas para acompanhar a turbidez do meio reacional e identificar o índice de supersaturação crítico. Testes estáticos de eficiência de inibição foram realizados e a avaliação da ação antiincrustante das moléculas foi feita através da quantificação do cátion remanescente em solução, utilizando as técnicas ICPMS ou FAAS. Para efeitos de comparação foram utilizados inibidores comerciais. Foram estudadas a influência das variáveis pH, temperatura, força iônica e tempo na atuação das moléculas.Programa de Pós-graduação em QuímicaQuímicaRomeiro, Gilberto AlvesCPF:76869686968http://genos.cnpq.br:12010/dwlattes/owa/prc_imp_cv_int?f_cod=K4783937E1Rocha, Anderson de AraújoCPF:46464646722http://lattes.cnpq.br/7533847072489188Cassella, Ricardo JorgensenCPF:66676666622http://lattes.cnpq.br/8965339627815488Bezerra, Maria Carmen MoreiraCPF:04153413372http://lattes.cnpq.br/8725750172076799Gonçalves, Aline Domingos2021-03-10T20:50:51Z2014-10-022021-03-10T20:50:51Z2011-02-25info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://app.uff.br/riuff/handle/1/20666porCC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)instacron:UFF2021-03-10T20:50:51Zoai:app.uff.br:1/20666Repositório InstitucionalPUBhttps://app.uff.br/oai/requestriuff@id.uff.bropendoar:21202021-03-10T20:50:51Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)false |
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