Rheological and composition analyses of CO2 gas hydrates
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | eng |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRJ |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/11422/13528 |
Resumo: | No presente trabalho é pesquisado o comportamento reológico dos hidratos de CO2 formados a partir de emulsões de água em óleo, pois grandes concentrações deste gás foram reportados nos poços de petróleo do Pré-sal brasileiro, com grande potencial para formar hidratos. Para investigar este fato, realizou-se uma sequência de testes utilizando uma montagem composta por um reômetro, uma célula de pressão magnética e um sistema de alta pressão, onde foram aplicadas condições de pressão e temperatura similares às encontradas na indústria do petróleo. Os resultados inéditos exibidos em curvas de viscosidade ao longo do tempo são expostos em duas seções principais. Primeiramente, é mostrado o efeito produzido pela taxa de cisalhamento, a fração de volume da água e o impacto do sal nos hidratos de CO2. Também, é investigado a capacidade de reconstrução dos hidratos de CO2 e seu efeito de memória. Em segundo lugar, são mostrados alguns resultados que indicam o efeito produzido no tempo de indução da formação de hidratos pela adição de gás condensado e pela adição de pequenas quantidades de asfaltenos em pó nas emulsões de água em óleo. Parece ser que essas partículas ativas interfacialmente atuam como inibidores cinéticos de hidratos. |
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Sandoval, Gustavo Alonso Barrientoshttp://lattes.cnpq.br/4870003562574001http://lattes.cnpq.br/2780931080096429Soares, Edson Joséhttp://lattes.cnpq.br/4485206584533650Duda, Fernando PereiraCruz, Daniel Onofre de AlmeidaSouza, Marcio Nele deMendes, Paulo Roberto de SouzaThompson, Roney Leon2021-01-19T21:54:19Z2023-11-30T03:04:06Z2019-03http://hdl.handle.net/11422/13528No presente trabalho é pesquisado o comportamento reológico dos hidratos de CO2 formados a partir de emulsões de água em óleo, pois grandes concentrações deste gás foram reportados nos poços de petróleo do Pré-sal brasileiro, com grande potencial para formar hidratos. Para investigar este fato, realizou-se uma sequência de testes utilizando uma montagem composta por um reômetro, uma célula de pressão magnética e um sistema de alta pressão, onde foram aplicadas condições de pressão e temperatura similares às encontradas na indústria do petróleo. Os resultados inéditos exibidos em curvas de viscosidade ao longo do tempo são expostos em duas seções principais. Primeiramente, é mostrado o efeito produzido pela taxa de cisalhamento, a fração de volume da água e o impacto do sal nos hidratos de CO2. Também, é investigado a capacidade de reconstrução dos hidratos de CO2 e seu efeito de memória. Em segundo lugar, são mostrados alguns resultados que indicam o efeito produzido no tempo de indução da formação de hidratos pela adição de gás condensado e pela adição de pequenas quantidades de asfaltenos em pó nas emulsões de água em óleo. Parece ser que essas partículas ativas interfacialmente atuam como inibidores cinéticos de hidratos.In the present work, it is investigated the rheological behavior of CO2 hydrates form from water-in-oil emulsions since high concentrations of this gas have been reported in the Brazilian Pre-salt oil wells, with large potential to form hydrates. To investigate this fact, a sequence of tests was conducted using an assembly composed by a rheometer, a magnetic pressure cell, and a high-pressure system, where similar pressure and temperature conditions were applied to those found in the petroleum industry. The novel results displayed in curves of viscosity over time are revealed in two main sections. Firstly, it is shown the effect produced by the shear rate, water volume fraction and salt impact on CO2 hydrates. It is also investigated the ability of the reconstruction of the CO2 hydrates and its memory effect. Secondly, results that indicate the effect produced on the induction time of hydrate formation by the addition of gas condensate and by the addition of small amounts of powder asphaltenes in the water-in-oil emulsions are shown. These interfacially active particles seem to act like kinetic hydrate inhibitors.Submitted by Taís Silva (taismoreira001@gmail.com) on 2021-01-19T21:54:19Z No. of bitstreams: 1 GustavoAlonsoBarrientosSandoval-compactado.pdf: 6294905 bytes, checksum: a576f2c742f36038688ec022a7f881a6 (MD5)Made available in DSpace on 2021-01-19T21:54:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GustavoAlonsoBarrientosSandoval-compactado.pdf: 6294905 bytes, checksum: a576f2c742f36038688ec022a7f881a6 (MD5) Previous issue date: 2019-03engUniversidade Federal do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUFRJBrasilInstituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de EngenhariaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICACO2 gas hydratesRheologyWater in oil emulsionsHigh pressure cellRheological and composition analyses of CO2 gas hydratesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisabertoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRJinstname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)instacron:UFRJORIGINALGustavoAlonsoBarrientosSandoval-compactado.pdfGustavoAlonsoBarrientosSandoval-compactado.pdfapplication/pdf6294905http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/13528/1/GustavoAlonsoBarrientosSandoval-compactado.pdfa576f2c742f36038688ec022a7f881a6MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81853http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/13528/2/license.txtdd32849f2bfb22da963c3aac6e26e255MD5211422/135282023-11-30 00:04:06.282oai:pantheon.ufrj.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://www.pantheon.ufrj.br/oai/requestopendoar:2023-11-30T03:04:06Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)false |
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