Estudo de adsorção de poliacrilamida parcialmente hidrolisada em arenito Berea

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Alves, Rafaela Brenda de Souza
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/38747
Resumo: No cenário atual da indústria de petrolífera, tem-se aumentado o interesse pela aplicação de métodos de recuperação, que permitem a sobrevida de campos que não possuem mais energia natural para produzir ou que não estão apresentando taxas economicamente viáveis. A injeção de polímeros em reservatórios de petróleo é um desses métodos de recuperação avançada, aplicado desde o final do século XX. Entretanto, os polímeros comumente ficam adsorvidos na superfície da rocha-reservatório, causando a perda de propriedades reológicas, perda de injetividade e dano à formação a longo prazo. A fim de avaliar a intensidade deste efeito, estudos foram realizados usando testes de adsorção estática em um sistema consistindo de poliacrilamida parcialmente hidrolisada e arenito Berea. Os testes foram realizados variando a razão sólido/líquido, o tempo de contato e a temperatura. Em todos os casos, amostras foram submetidas à adsorção estática iniciando de soluções de concentração conhecida; em seguida, a concentração de equilíbrio foi medida. Todas as quantificações de concentração se basearam na análise espectrofotométrica. Os dados experimentais obtidos permitiram a avaliação da cinética e a construção das isotermas de adsorção. Para a análise cinética, observou-se que o tempo estipulado de 8 horas não foi o suficiente para alcançar o equilíbrio e o melhor ajuste foi pelo modelo de Lagergren (primeira ordem), obtendo uma quantidade adsorvida no equilíbrio de aproximadamente 5 mg/g. A obtenção das isotermas mostrou que o sistema se ajusta melhor ao modelo de Langmuir, com uma quantidade adsorvida de aproximadamente 1,6 mg/g. Também foi realizado o estudo para determinar a razão sólido/líquido, que indicou a liberação de substâncias provenientes da rocha que interferem na quantificação espectrofotométrica. Os resultados encontrados devem ser interpretados sabendo que a extensão de tal interferência é desconhecida.
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Entretanto, os polímeros comumente ficam adsorvidos na superfície da rocha-reservatório, causando a perda de propriedades reológicas, perda de injetividade e dano à formação a longo prazo. A fim de avaliar a intensidade deste efeito, estudos foram realizados usando testes de adsorção estática em um sistema consistindo de poliacrilamida parcialmente hidrolisada e arenito Berea. Os testes foram realizados variando a razão sólido/líquido, o tempo de contato e a temperatura. Em todos os casos, amostras foram submetidas à adsorção estática iniciando de soluções de concentração conhecida; em seguida, a concentração de equilíbrio foi medida. Todas as quantificações de concentração se basearam na análise espectrofotométrica. Os dados experimentais obtidos permitiram a avaliação da cinética e a construção das isotermas de adsorção. Para a análise cinética, observou-se que o tempo estipulado de 8 horas não foi o suficiente para alcançar o equilíbrio e o melhor ajuste foi pelo modelo de Lagergren (primeira ordem), obtendo uma quantidade adsorvida no equilíbrio de aproximadamente 5 mg/g. A obtenção das isotermas mostrou que o sistema se ajusta melhor ao modelo de Langmuir, com uma quantidade adsorvida de aproximadamente 1,6 mg/g. Também foi realizado o estudo para determinar a razão sólido/líquido, que indicou a liberação de substâncias provenientes da rocha que interferem na quantificação espectrofotométrica. Os resultados encontrados devem ser interpretados sabendo que a extensão de tal interferência é desconhecida.In the current oil and gas industry scenario, the interest in enhanced oil recovery (EOR) methods that enable a increase in the lifespan of exhausted wells, or those who doesn’t have economically viable rates, has increased. Polymer flooding in oil reservatories is one of those EOR methods, applied since the past century. However, these polymers often get adsorved in the rock surface, causing the loss of rheological properties, loss of injectivity and damage to the formation. In order to evaluate the intensity of this effect, studies were carried out using static adsorption tests in a system consisting of partially hydrolyzed polyacrylamide and Berea sandstone. The tests were performed varying the solid/liquid ratio, the sampling time and the temperature. In all cases, the samples were subjected to static adsorption starting from solutions with known concentration; then, the equilibrium concentration was measured. All concentration quantifications were based on spectrophotometric analysis. The experimental data obtained allowed the evaluation of kinetics and the construction of adsorption isotherms. Concerning the kinetic analysis, it was observed that the stipulated time of 8 hours was not enough to achieve equilibrium and the best fit was through the Lagergren model (first order), obtaining the amount adsorbed of approximately 5 mg/g in the equilibrium. The equilibrium analysis isotherms showed that the system is better fitted by the Langmuir model, with an adsorbed amount of approximately 1.6 mg/g. Studies were also carried out to determine the solid/liquid ratio, which indicated the release of substances from the rock that interfere with the spectrophotometric quantification. The results found must be interpreted knowing that the extent of such interference is unknown.Universidade Federal do Rio Grande do NorteUFRNBrasilEngenharia químicaAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessEngenharias.recuperação avançada de petróleopolyacrylamidepoliacrilamidaarenitoadsorçãoenhanced oil recoveryadsorptionsandstoneEstudo de adsorção de poliacrilamida parcialmente hidrolisada em arenito Bereainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALEstudodeAdsorcao_Alves_2020.pdfMonografiaapplication/pdf980802https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/38747/1/EstudodeAdsorcao_Alves_2020.pdfc412b9b42e9d6e934fed02d837be9f06MD51CC-LICENSElicense_rdfapplication/octet-stream811https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/38747/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52LICENSElicense.txttext/plain714https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/38747/3/license.txt7278bab9c5c886812fa7d225dc807888MD53TEXTEstudodeAdsorcao_Alves_2020.pdf.txtExtracted texttext/plain107816https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/38747/4/EstudodeAdsorcao_Alves_2020.pdf.txt5230105f1a33ddb66556fc99b0f9cf75MD54123456789/387472021-09-27 09:20:13.752oai:https://repositorio.ufrn.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2021-09-27T12:20:13Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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