Análise do efeito da concentração e da temperatura em fluidos com características reológicas similares as lamas de perfuração

• Autor(a) principal: Frais, Gabriel de Oliveira
• Data de Publicação: 2023
• Outros Autores: Portolan, Mateus Gomes
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFGD
• Texto Completo: http://repositorio.ufgd.edu.br/jspui/handle/prefix/5531
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA; Fluido Não-Newtoniano; Goma xantana; Propriedades reológicas; Non-Newtonian Fluid; Xanthan gum; Rheological properties

A etapa de perfuração de um poço de petróleo em lâminas d´água ultraprofundas (como o présal) é uma das operações mais críticas para extração do petróleo e gás. Desta forma, para o sucesso da operação de perfuração existe a necessidade de controlar diversos parâmetros do processo, tais como, o arrefecimento da broca, a manutenção da pressão ideal de operação e o carreamento dos cascalhos para superfície. Essas funções são realizadas, geralmente, por lamas de perfuração. Tais fluidos de perfuração possuem propriedades reológicas (como pseudoplasticidade e tixotropia) cuja a completa compreensão fenomenológica ainda não foi totalmente estabelecida. Neste contexto, o principal objetivo deste trabalho, foi avaliar o efeito da temperatura nas propriedades reológicas de fluidos com características similares as lamas de perfuração. Tal fluido foi preparado a base de goma xantana, polímero comumente utilizado como viscosificante em lamas de perfuração realizadas em operações "off-shore”. Neste trabalho foi estudado o comportamento das propriedades reológicas para três taxas de concentração de volume diferentes: 0,2%, 0,3% e 0,4%. Ademais, foi estudado o comportamento da mesma mistura com 0,3% de concentração de goma xantana exposta a variação de temperatura, as quais são: 24°C, 34°C e 44°C. O ensaio foi realizado com a utilização de um viscosímetro digital Brookfield DV-II+Pro e a variação de temperatura foi obtida com o banho térmico Brookfield TC-550. Para cada um dos ensaios, foram impostas taxas de deformações ascendentes no fluido com coleta de informações relacionadas a viscosidade a cada 30 segundos. Os resultados mostraram que o aumento da concentração de polímero na solução, ocorreu o aumento da viscosidade aparente e da pseudoplasticidade do fluido. No entanto, em condições de elevadas taxas de deformação, a influência da concentração mostrou ser uma variável com menor influência na reologia do fluido. Além disso, foi observado que o aumento da temperatura das soluções reduziu a viscosidade aparente e o grau de pseudoplasticidade do fluido.