Síntese de Amidas Graxas e sua Aplicabilidade como Modificadores Reológicos em Fluidos de Perfuração Não-Aquosos
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Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
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Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRN |
Texto Completo: | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/44734 |
Resumo: | Este trabalho teve como objetivo a obtenção e caracterização de amidas graxas e avaliar o seu potencial de aplicação como modificadores reológicos em fluidos de perfuração não-aquosos. A obtenção dos produtos foi feita a partir da reação entre dímero de ácido graxo e dietilenotriamina, via acoplamento por carbodiimida. Os materiais foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho (IV), teste de estabilidade visual, espalhamento de luz dinâmico (DLS) e medidas reológicas. O fluido de perfuração contendo um dos produtos sintetizados foi avaliado através de medidas de viscosidade, filtração sob alta temperatura e alta pressão (HTHP) e estabilidade elétrica. Os espectros de IV dos produtos apresentaram bandas de amida, comprovando que houve a reação de amidação. Através do teste de estabilidade visual foi observado que as amidas graxas, diferentemente do ácido precursor, foram insolúveis em água. Através das medidas de DLS pôde-se observar que quanto maior o tempo de reação, maior o tamanho de partícula. As medidas reológicas também corroboraram com os dados de DLS e a viscosidade das amidas graxas foram maiores à medida que o tempo de reação aumentou. Por fim, os testes em fluido de perfuração mostraram que a presença da amida graxa aumentou os valores de viscosidade do fluido, diminuiu o valor do volume de filtrado HTHP e apresentou valor de estabilidade elétrica dentro dos padrões aceitáveis estabelecidos pela indústria. |
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A obtenção dos produtos foi feita a partir da reação entre dímero de ácido graxo e dietilenotriamina, via acoplamento por carbodiimida. Os materiais foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho (IV), teste de estabilidade visual, espalhamento de luz dinâmico (DLS) e medidas reológicas. O fluido de perfuração contendo um dos produtos sintetizados foi avaliado através de medidas de viscosidade, filtração sob alta temperatura e alta pressão (HTHP) e estabilidade elétrica. Os espectros de IV dos produtos apresentaram bandas de amida, comprovando que houve a reação de amidação. Através do teste de estabilidade visual foi observado que as amidas graxas, diferentemente do ácido precursor, foram insolúveis em água. Através das medidas de DLS pôde-se observar que quanto maior o tempo de reação, maior o tamanho de partícula. As medidas reológicas também corroboraram com os dados de DLS e a viscosidade das amidas graxas foram maiores à medida que o tempo de reação aumentou. Por fim, os testes em fluido de perfuração mostraram que a presença da amida graxa aumentou os valores de viscosidade do fluido, diminuiu o valor do volume de filtrado HTHP e apresentou valor de estabilidade elétrica dentro dos padrões aceitáveis estabelecidos pela indústria.This work aimed to obtain and characterize fatty amide chains and evaluate their potential application in non-aqueous drilling fluids as rheological modifiers. The products were obtained from the reaction between fatty acid dimer and diethylenetriamine, via carbodiimide coupling. The materials were characterized by infrared (IR) spectroscopy, visual stability test, dynamic light scattering (DLS) and rheological measurements. The drilling fluid containing one of the synthesized products was evaluated through viscosity measurements, filtration at high temperature and high pressure (HTHP) and electrical stability. The IR spectra of the derivatives showed amide bands, proving that there was an amidation reaction. Through the visual stability test it was observed that fatty amides, unlike the acid precursor, were insoluble in water. Through the DLS measurements it was possible to observed that longer the reaction time, larger the particle sizes. The rheological measurements also corroborated with DLS data and viscosity of the fatty amides was higher as the reactions time increased. Tests in drilling fluid showed that presence of fatty amide increased fluid viscosity values, decreased HTHP filtrate volume value and presented electrical stability value within acceptable standards established by the industry.PetrobrasUniversidade Federal do Rio Grande do NorteBacharelado em QuímicaUFRNBrasilInstituto de QuímicaAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessDímero de ácido graxoDietilenotriaminaAmida graxaFluido de perfuração não-aquosoQuímicaSíntese de Amidas Graxas e sua Aplicabilidade como Modificadores Reológicos em Fluidos de Perfuração Não-AquososSynthesis of Fatty Amides and Their Applicability as Rheological Modifiers in Non-Aqueous Drilling Fluidsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/44734/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81484https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/44734/3/license.txte9597aa2854d128fd968be5edc8a28d9MD53ORIGINALSinteseAmidasGraxas_Lima_2021.pdfSinteseAmidasGraxas_Lima_2021.pdfapplication/pdf1446601https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/44734/1/SinteseAmidasGraxas_Lima_2021.pdff2ca88678464d9722f4590a4896b497dMD51123456789/447342023-05-22 14:08:48.504oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/44734Tk9OLUVYQ0xVU0lWRSBESVNUUklCVVRJT04gTElDRU5TRQoKCkJ5IHNpZ25pbmcgYW5kIGRlbGl2ZXJpbmcgdGhpcyBsaWNlbnNlLCBNci4gKGF1dGhvciBvciBjb3B5cmlnaHQgaG9sZGVyKToKCgphKSBHcmFudHMgdGhlIFVuaXZlcnNpZGFkZSBGZWRlcmFsIFJpbyBHcmFuZGUgZG8gTm9ydGUgdGhlIG5vbi1leGNsdXNpdmUgcmlnaHQgb2YKcmVwcm9kdWNlLCBjb252ZXJ0IChhcyBkZWZpbmVkIGJlbG93KSwgY29tbXVuaWNhdGUgYW5kIC8gb3IKZGlzdHJpYnV0ZSB0aGUgZGVsaXZlcmVkIGRvY3VtZW50IChpbmNsdWRpbmcgYWJzdHJhY3QgLyBhYnN0cmFjdCkgaW4KZGlnaXRhbCBvciBwcmludGVkIGZvcm1hdCBhbmQgaW4gYW55IG1lZGl1bS4KCmIpIERlY2xhcmVzIHRoYXQgdGhlIGRvY3VtZW50IHN1Ym1pdHRlZCBpcyBpdHMgb3JpZ2luYWwgd29yaywgYW5kIHRoYXQKeW91IGhhdmUgdGhlIHJpZ2h0IHRvIGdyYW50IHRoZSByaWdodHMgY29udGFpbmVkIGluIHRoaXMgbGljZW5zZS4gRGVjbGFyZXMKdGhhdCB0aGUgZGVsaXZlcnkgb2YgdGhlIGRvY3VtZW50IGRvZXMgbm90IGluZnJpbmdlLCBhcyBmYXIgYXMgaXQgaXMKdGhlIHJpZ2h0cyBvZiBhbnkgb3RoZXIgcGVyc29uIG9yIGVudGl0eS4KCmMpIElmIHRoZSBkb2N1bWVudCBkZWxpdmVyZWQgY29udGFpbnMgbWF0ZXJpYWwgd2hpY2ggZG9lcyBub3QKcmlnaHRzLCBkZWNsYXJlcyB0aGF0IGl0IGhhcyBvYnRhaW5lZCBhdXRob3JpemF0aW9uIGZyb20gdGhlIGhvbGRlciBvZiB0aGUKY29weXJpZ2h0IHRvIGdyYW50IHRoZSBVbml2ZXJzaWRhZGUgRmVkZXJhbCBkbyBSaW8gR3JhbmRlIGRvIE5vcnRlIHRoZSByaWdodHMgcmVxdWlyZWQgYnkgdGhpcyBsaWNlbnNlLCBhbmQgdGhhdCB0aGlzIG1hdGVyaWFsIHdob3NlIHJpZ2h0cyBhcmUgb2YKdGhpcmQgcGFydGllcyBpcyBjbGVhcmx5IGlkZW50aWZpZWQgYW5kIHJlY29nbml6ZWQgaW4gdGhlIHRleHQgb3IKY29udGVudCBvZiB0aGUgZG9jdW1lbnQgZGVsaXZlcmVkLgoKSWYgdGhlIGRvY3VtZW50IHN1Ym1pdHRlZCBpcyBiYXNlZCBvbiBmdW5kZWQgb3Igc3VwcG9ydGVkIHdvcmsKYnkgYW5vdGhlciBpbnN0aXR1dGlvbiBvdGhlciB0aGFuIHRoZSBVbml2ZXJzaWRhZGUgRmVkZXJhbCBkbyBSaW8gR3JhbmRlIGRvIE5vcnRlLCBkZWNsYXJlcyB0aGF0IGl0IGhhcyBmdWxmaWxsZWQgYW55IG9ibGlnYXRpb25zIHJlcXVpcmVkIGJ5IHRoZSByZXNwZWN0aXZlIGFncmVlbWVudCBvciBhZ3JlZW1lbnQuCgpUaGUgVW5pdmVyc2lkYWRlIEZlZGVyYWwgZG8gUmlvIEdyYW5kZSBkbyBOb3J0ZSB3aWxsIGNsZWFybHkgaWRlbnRpZnkgaXRzIG5hbWUgKHMpIGFzIHRoZSBhdXRob3IgKHMpIG9yIGhvbGRlciAocykgb2YgdGhlIGRvY3VtZW50J3MgcmlnaHRzCmRlbGl2ZXJlZCwgYW5kIHdpbGwgbm90IG1ha2UgYW55IGNoYW5nZXMsIG90aGVyIHRoYW4gdGhvc2UgcGVybWl0dGVkIGJ5CnRoaXMgbGljZW5zZQo=Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2023-05-22T17:08:48Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
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