Obtenção e caracterização de um fluido de perfuração biodegradável a base de tensoativo não iônico NP40 e óleo de canola
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/18601 |
Resumo: | Well drilling is one of the pillars in oil exploration, or the link between a surface and a reservoir, a vital part of drilling is the fluid used and must be efficient in the process. The objective of the work is to develop a basic microemulsive fluid applicable to the drilling of oil wells, which can be biodegradable and of low cost. From the construction of ternary phase diagrams, it was possible to investigate and use a microemulsion point formed by three components, an oil phase, an aqueous phase and a surfactant that a fluid base was used, which was then added to aggregate desirable resources for drilling. Fann 35 A viscosity measurements were used, it was used to measure the apparent and plastic viscosity, the outflow limit, the initial and the final gel measurements of the drilling, in addition, from these readings, it was possible to study the behavior of the fluid and determine which classification and model will best fit this behavior based on API 13B (2012), the density was measured on the mud balance Fann 140, the filter test on the pressurized API Filter Press. The fluids obtained have a homogeneous appearance with specific masses of 1.14 and 1.19 g / cm³, the volume of filtrate was obtained after a period of 30 min at a pressure of 100 psi was only 6.4 mL for a fluid and 12 , 6 for the other, using 1.00 g of filtrate reducer, the fluids have an apparent viscosity of 115 and 136.8 cP and the plastic viscosity of 104.5 and 125 cP, an outflow limit of 21 and 23.5 N / m², from the consistency curve obtained through the graph plotted between the Shear Stress (τ) in N / m² and the strain rate (γ) in 1 / s, the parameters were obtained and adjustment to a Herschel-Bulkley rheological model, which is a threeparameter model, being a power fluid with an initial outflow limit, the fluid is nonNewtonian, non-linear and has an initial shear stress. A compatibility test was carried out with a cement paste to study the contamination, the compatibility was satisfactory. In order to simulate oil well conditions, an HPHT rheology and an aging test verified the rheological consistency, presenting generally satisfactory results and within the reference values. |
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Obtenção e caracterização de um fluido de perfuração biodegradável a base de tensoativo não iônico NP40 e óleo de canolaMicroemulsãoFluido de perfuraçãoÓleo de canolaTensoativoMicroemulsionDrilling fluidCanola oilSurfactantCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICAWell drilling is one of the pillars in oil exploration, or the link between a surface and a reservoir, a vital part of drilling is the fluid used and must be efficient in the process. The objective of the work is to develop a basic microemulsive fluid applicable to the drilling of oil wells, which can be biodegradable and of low cost. From the construction of ternary phase diagrams, it was possible to investigate and use a microemulsion point formed by three components, an oil phase, an aqueous phase and a surfactant that a fluid base was used, which was then added to aggregate desirable resources for drilling. Fann 35 A viscosity measurements were used, it was used to measure the apparent and plastic viscosity, the outflow limit, the initial and the final gel measurements of the drilling, in addition, from these readings, it was possible to study the behavior of the fluid and determine which classification and model will best fit this behavior based on API 13B (2012), the density was measured on the mud balance Fann 140, the filter test on the pressurized API Filter Press. The fluids obtained have a homogeneous appearance with specific masses of 1.14 and 1.19 g / cm³, the volume of filtrate was obtained after a period of 30 min at a pressure of 100 psi was only 6.4 mL for a fluid and 12 , 6 for the other, using 1.00 g of filtrate reducer, the fluids have an apparent viscosity of 115 and 136.8 cP and the plastic viscosity of 104.5 and 125 cP, an outflow limit of 21 and 23.5 N / m², from the consistency curve obtained through the graph plotted between the Shear Stress (τ) in N / m² and the strain rate (γ) in 1 / s, the parameters were obtained and adjustment to a Herschel-Bulkley rheological model, which is a threeparameter model, being a power fluid with an initial outflow limit, the fluid is nonNewtonian, non-linear and has an initial shear stress. A compatibility test was carried out with a cement paste to study the contamination, the compatibility was satisfactory. In order to simulate oil well conditions, an HPHT rheology and an aging test verified the rheological consistency, presenting generally satisfactory results and within the reference values.NenhumaA perfuração de poços é um dos pilares na exploração de petróleo, é o elo entre a superfície e o reservatório, uma parte vital da perfuração é o fluido utilizado que deve se mostrar eficiente no processo. O objetivo do trabalho é desenvolver um fluido de base microemulsionada aplicável à perfuração de poços de petróleo que se destaca por ser biodegradável e de baixo custo. A partir da construção de diagramas de fases ternários foi possível a investigação e obtenção de um ponto de microemulsão formado por três componentes, um em fase oleosa (FO), um em fase aquosa (FA) e um Tensoativo (T) que foi utilizado como base para o fluido, que em seguida foi aditivado para a agregação de características desejáveis para perfuração. Foram efetuadas as medidas de viscosidade no Fann 35 A, utilizado para medir a viscosidade aparente (VA) e plástica (VP), o limite de escoamento (LE), medidas de gel inicial (G0) e gel final (GF) do fluido de perfuração, além disso, a partir dessas leituras, foi possível estudar o comportamento do fluido e determinar qual classificação e modelo melhor se ajustam a esse comportamento com base na Norma API 13B (2012), a densidade foi medida na balança de lama Fann 140, o teste de filtrado no Filtro Prensa API Pressurizado. Os fluidos obtidos tem aspecto homogêneo com massas específicas de 1,14 e 1,19 g/cm³, volume de filtrado obtido após um período de 30 min numa pressão de 100 psi foi de, apenas, 6,4 mL para um fluido e 12,6 para o outro, utilizando 1,00 g de redutor de filtrado, os fluidos tem viscosidade aparente (VA) de 115 e 136 cP e a viscosidade plástica (VP) de 104,5 e 125 cP, limite de escoamento (LE) de 21 e 23,5 N/m², a partir da curva de consistência obtida através do gráfico plotado entre a Tensão de cisalhamento (τ) em N/m² e a taxa de deformação (γ) em 1/s foram obtidos os parâmetros e o ajuste a um modelo reológico de Herschel-Bulkley que é um modelo de três parâmetros , sendo um fluido de potência com limite de escoamento inicial, o fluido é nãonewtoniano, não linear e apresenta uma tensão de cisalhamento inicial. Foi realizado um teste de compatibilidade com uma pasta de cimento para estudo da contaminação, a compatibilidade se mostrou satisfatória. A fim de simular condições de poço, uma reologia HPHT e um teste de envelhecimento verificaram a consistência reológica, apresentando de forma geral resultados satisfatórios e dentro dos valores de referênciaUniversidade Federal da ParaíbaBrasilEngenharia QuímicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaUFPBGarnica, Alfredo Ismael Curbelohttp://lattes.cnpq.br/0257037690238235Curbelo, Fabíola Dias da SilvaLattes não recuperado em 23/11/2020Soares, Anderson Shimenes Lacerda2020-12-06T21:03:19Z2021-01-202020-12-06T21:03:19Z2020-02-20info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/18601porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2021-09-08T13:59:12Zoai:repositorio.ufpb.br:123456789/18601Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufpb.br/PUBhttp://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/oai/requestdiretoria@ufpb.br|| diretoria@ufpb.bropendoar:2021-09-08T13:59:12Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false |
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