Formulação de microemulsões para aplicação como colchões lavadores em limpeza de poços de petróleo
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Data de Publicação: | 2023 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRN |
Texto Completo: | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/57508 |
Resumo: | Os colchões lavadores são fluidos utilizados durante a perfuração de um poço de petróleo, que exercem a função de limpeza das paredes do poço, removendo o reboco formado e garantindo que a etapa seguinte de cimentação seja bem-sucedida. Eles podem ser constituídos à base de água ou óleo, tensoativos e dispersantes, e devem ser capazes de remover completamente o fluido de perfuração e o reboco. Atualmente, os colchões lavadores são constituídos a base de xileno, o qual é marcado pela alta toxicidade. Nesse contexto, a utilização de óleos vegetais na composição dos colchões lavadores, assim como a de tensoativos biodegradáveis, torna as formulações desenvolvidas ecologicamente corretas. Dessa forma, esse trabalho possuiu o objetivo de formular microemulsões que atuem como potenciais colchões lavadores, para serem utilizados na limpeza de poços petrolíferos, bem como na inversão da molhabilidade da formação. Dois diferentes sistemas microemulsionados foram preparados utilizando tensoativo não iônico, sendo o primeiro à base de bio-óleo pirolenhoso e o segundo com óleo de mamona. Foram realizados testes de remoção, estabilidade térmica, reologia, inversão de molhabilidade e compatibilidade para verificar a eficiência dos colchões lavadores formulados. De acordo com os testes de remoção, as microemulsões à base de bio-óleo foram capazes de remover completamente o fluido de perfuração em até 3 minutos, inferior ao tempo estabelecido nas normas. Entretanto, ao realizar o teste de inversão de molhabilidade, houve uma incompatibilidade do sistema, não sendo possível inverter a molhabilidade do fluido de perfuração. As microemulsões à base de óleo de mamona apresentaram boa capacidade de remoção do fluido de perfuração, superior a 75% em todas as amostras, sendo evidenciado o comportamento de fluido newtoniano, obtiveram estabilidade térmica no gradiente de temperatura do poço (55°C) e inverteram a molhabilidade do fluido de perfuração. Desse modo, o sistema 3 formulado com o NP100, óleo de mamona e fase aquosa diluído na proporção 1:1 apresentou a melhor performance para ser utilizado como colchão lavador. |
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Caminha, Thaine Taumaturgohttp://lattes.cnpq.br/6513527418083728https://orcid.org/0000-0002-6232-0945http://lattes.cnpq.br/4603529162393328Curbelo, Fabíola Dias da SilvaAraújo, Edson de AndradeFreitas, Júlio Cézar de OliveiraBraga, Renata Martins2024-02-05T17:03:55Z2024-02-05T17:03:55Z2023-02-09CAMINHA, Thaine Taumaturgo. Formulação de microemulsões para aplicação como colchões lavadores em limpeza de poços de petróleo. Orientadora: Dra. Renata Martins Braga. 2023. 85f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2023.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/57508Os colchões lavadores são fluidos utilizados durante a perfuração de um poço de petróleo, que exercem a função de limpeza das paredes do poço, removendo o reboco formado e garantindo que a etapa seguinte de cimentação seja bem-sucedida. Eles podem ser constituídos à base de água ou óleo, tensoativos e dispersantes, e devem ser capazes de remover completamente o fluido de perfuração e o reboco. Atualmente, os colchões lavadores são constituídos a base de xileno, o qual é marcado pela alta toxicidade. Nesse contexto, a utilização de óleos vegetais na composição dos colchões lavadores, assim como a de tensoativos biodegradáveis, torna as formulações desenvolvidas ecologicamente corretas. Dessa forma, esse trabalho possuiu o objetivo de formular microemulsões que atuem como potenciais colchões lavadores, para serem utilizados na limpeza de poços petrolíferos, bem como na inversão da molhabilidade da formação. Dois diferentes sistemas microemulsionados foram preparados utilizando tensoativo não iônico, sendo o primeiro à base de bio-óleo pirolenhoso e o segundo com óleo de mamona. Foram realizados testes de remoção, estabilidade térmica, reologia, inversão de molhabilidade e compatibilidade para verificar a eficiência dos colchões lavadores formulados. De acordo com os testes de remoção, as microemulsões à base de bio-óleo foram capazes de remover completamente o fluido de perfuração em até 3 minutos, inferior ao tempo estabelecido nas normas. Entretanto, ao realizar o teste de inversão de molhabilidade, houve uma incompatibilidade do sistema, não sendo possível inverter a molhabilidade do fluido de perfuração. As microemulsões à base de óleo de mamona apresentaram boa capacidade de remoção do fluido de perfuração, superior a 75% em todas as amostras, sendo evidenciado o comportamento de fluido newtoniano, obtiveram estabilidade térmica no gradiente de temperatura do poço (55°C) e inverteram a molhabilidade do fluido de perfuração. Desse modo, o sistema 3 formulado com o NP100, óleo de mamona e fase aquosa diluído na proporção 1:1 apresentou a melhor performance para ser utilizado como colchão lavador.Flushing fluid are fluids used during the well drilling process, which perform the function of cleaning the walls of the well, removing the plaster formed and ensuring that the next stage of cemeting is successful. Flushing fluids can be made up of water or oil, surfactants and dispersants, being able to thin and remove the drilling fluid. In this context, the use of vegetable oils in the composition of flushing fluid and the use of biodegradable surfactantes are important for formulations developed ecologically correct. Thus, this study aims to develop microemulsions which act as potential flushing fluid, to be used for cleaning and inversion wettability of wells, before an operation of cementing oil wells. Two diferente microemulsion systems were prepared using nonionic surfactante, the first one using bio oil as vegetable oil and the second using castor oil. Removal tests, termal stability, rheology, inversion of wettability and compatibility tests were realized to verify the efficiency of the flushing fluids formulated for future application in the oil industry. According to the removal test, using bio oil as vegetable oil, the microemulsions were able to removed completely the drilling fluid in up to 3 minutes (time less than 10 minutes of the test). However, meantime through reversing wettability tests, the sample wasn’t efficient. Castor oil based microemulsions were able to removed the drilling fluid, the removal was greater than 75% in all samples, ans they are all stable in the temperature gradient of the well and they are newtonian fluid. In addition, the system formulated using NP100, water/glycerin and castor oil diluted in a 1:1 showed satisfactory compatibility with drilling fluid.Universidade Federal do Rio Grande do NortePROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICAUFRNBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICAMicroemulsãoColchão lavadorFluido de perfuraçãoRebocoCimentaçãoFormulação de microemulsões para aplicação como colchões lavadores em limpeza de poços de petróleoFormulation of microemulsions to be applied as flushing fluid to be used for cleaning of wellsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALFormulacaomicroemulsoesaplicacao_Caminha_2023.pdfapplication/pdf3023062https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/57508/1/Formulacaomicroemulsoesaplicacao_Caminha_2023.pdf64608fc54e775b8de5683798efdb53e5MD51123456789/575082024-02-05 14:04:42.565oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/57508Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2024-02-05T17:04:42Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
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Os colchões lavadores são fluidos utilizados durante a perfuração de um poço de petróleo, que exercem a função de limpeza das paredes do poço, removendo o reboco formado e garantindo que a etapa seguinte de cimentação seja bem-sucedida. Eles podem ser constituídos à base de água ou óleo, tensoativos e dispersantes, e devem ser capazes de remover completamente o fluido de perfuração e o reboco. Atualmente, os colchões lavadores são constituídos a base de xileno, o qual é marcado pela alta toxicidade. Nesse contexto, a utilização de óleos vegetais na composição dos colchões lavadores, assim como a de tensoativos biodegradáveis, torna as formulações desenvolvidas ecologicamente corretas. Dessa forma, esse trabalho possuiu o objetivo de formular microemulsões que atuem como potenciais colchões lavadores, para serem utilizados na limpeza de poços petrolíferos, bem como na inversão da molhabilidade da formação. Dois diferentes sistemas microemulsionados foram preparados utilizando tensoativo não iônico, sendo o primeiro à base de bio-óleo pirolenhoso e o segundo com óleo de mamona. Foram realizados testes de remoção, estabilidade térmica, reologia, inversão de molhabilidade e compatibilidade para verificar a eficiência dos colchões lavadores formulados. De acordo com os testes de remoção, as microemulsões à base de bio-óleo foram capazes de remover completamente o fluido de perfuração em até 3 minutos, inferior ao tempo estabelecido nas normas. Entretanto, ao realizar o teste de inversão de molhabilidade, houve uma incompatibilidade do sistema, não sendo possível inverter a molhabilidade do fluido de perfuração. As microemulsões à base de óleo de mamona apresentaram boa capacidade de remoção do fluido de perfuração, superior a 75% em todas as amostras, sendo evidenciado o comportamento de fluido newtoniano, obtiveram estabilidade térmica no gradiente de temperatura do poço (55°C) e inverteram a molhabilidade do fluido de perfuração. Desse modo, o sistema 3 formulado com o NP100, óleo de mamona e fase aquosa diluído na proporção 1:1 apresentou a melhor performance para ser utilizado como colchão lavador. |
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