Avaliação da atenuação e da velocidade do som em soluções e suspensões utilizadas em fluidos de perfuração
| Autor(a) principal: | |
|---|---|
| Data de Publicação: | 2015 |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Idioma: | por |
| Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRRJ |
| Texto Completo: | https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/13398 |
Resumo: | A perfuração de poços de petróleo é uma etapa essencial para a produção de óleo. Neste processo, existe a necessidade de se medir a quantidade de sólidos nos fluidos para promover a execução da perfuração, garantindo a estabilidade do poço. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a atenuação e a velocidade do som em soluções e suspensões comumente utilizadas em fluidos de perfuração, visando no futuro correlacionar os dados encontrados com a concentração de sólidos totais presentes nestes fluidos. O equipamento ultrassônico utilizado em todos os testes para a avaliação da atenuação do som foi o Rhosonics, modelo 9670. Foram realizados ensaios de atenuação dinâmica em meio aquoso e oleoso para diversos sólidos dispersos no meio. Os sólidos testados são utilizados como adensantes de fluidos de perfuração entre eles barita, bentonita, calcita e cloreto e sódio. Foram testadas também soluções contendo viscosificantes de fluidos de perfuração como goma xantana e caboximetil celulose. Para a realização do estudo foi montada uma unidade experimental para os ensaios com fluidos a base de água e outra para fluidos a base de óleo. Os ensaios com fluidos aquosos adensados com barita, bentonita e calcita mostraram que a atenuação do som tem forte correlação com a presença de sólidos suspensos, entretanto verificou-se que a velocidade do som no meio é pouco afetada pela presença destes sólidos insolúveis. Para soluções formadas apenas com a presença de sólido solúvel (NaCl), verficou-se um aumento da atenuação som com o aumento da concentração do sal, visto que este sólido aumenta a densidade do fluido base e consequentemente a velocidade do som. Em fluidos aquosos contendo goma xantana ou carboximetilcelulose (CMC) verificou-se a alteração da reologia do fluido que passou a ter comportamento não-Newtoniano. Nestes casos também houve aumento da atenuação do som, sem alteração significativa da velocidade do som e da densidade da solução. Para suspensões oleosas verificou-se o mesmo tipo de comportamento das suspensões aquosas entretanto os níveis de atenuação do som foram muito superiores devido à elevada viscosidade do óleo |
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Melo, Leandro Lutterbach de Moraes eScheid, Cláudia Míriam023.546.317-58http://lattes.cnpq.br/7777291180260276Calçada, Luís Américo082.908.828-82http://lattes.cnpq.br/5259178085279570Casqueira, Rui de GoésCabral, Erika Dias079.521.817-69http://lattes.cnpq.br/65434223621530022023-12-22T02:46:08Z2023-12-22T02:46:08Z2015-01-22MELO, Leandro Lutterbach de Moraes e. Avaliação da atenuação e da velocidade do som em soluções e suspensões utilizadas em fluidos de perfuração. 2015. 71 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, 2015.https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/13398A perfuração de poços de petróleo é uma etapa essencial para a produção de óleo. Neste processo, existe a necessidade de se medir a quantidade de sólidos nos fluidos para promover a execução da perfuração, garantindo a estabilidade do poço. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a atenuação e a velocidade do som em soluções e suspensões comumente utilizadas em fluidos de perfuração, visando no futuro correlacionar os dados encontrados com a concentração de sólidos totais presentes nestes fluidos. O equipamento ultrassônico utilizado em todos os testes para a avaliação da atenuação do som foi o Rhosonics, modelo 9670. Foram realizados ensaios de atenuação dinâmica em meio aquoso e oleoso para diversos sólidos dispersos no meio. Os sólidos testados são utilizados como adensantes de fluidos de perfuração entre eles barita, bentonita, calcita e cloreto e sódio. Foram testadas também soluções contendo viscosificantes de fluidos de perfuração como goma xantana e caboximetil celulose. Para a realização do estudo foi montada uma unidade experimental para os ensaios com fluidos a base de água e outra para fluidos a base de óleo. Os ensaios com fluidos aquosos adensados com barita, bentonita e calcita mostraram que a atenuação do som tem forte correlação com a presença de sólidos suspensos, entretanto verificou-se que a velocidade do som no meio é pouco afetada pela presença destes sólidos insolúveis. Para soluções formadas apenas com a presença de sólido solúvel (NaCl), verficou-se um aumento da atenuação som com o aumento da concentração do sal, visto que este sólido aumenta a densidade do fluido base e consequentemente a velocidade do som. Em fluidos aquosos contendo goma xantana ou carboximetilcelulose (CMC) verificou-se a alteração da reologia do fluido que passou a ter comportamento não-Newtoniano. Nestes casos também houve aumento da atenuação do som, sem alteração significativa da velocidade do som e da densidade da solução. Para suspensões oleosas verificou-se o mesmo tipo de comportamento das suspensões aquosas entretanto os níveis de atenuação do som foram muito superiores devido à elevada viscosidade do óleoOil Well drilling is an essential stage for an oil field production. In this process, there is the necessity of measuring solids concentration in fluids to promote the drilling process, and guarantee the well stability.The scope of the present work was to evaluate attenuation and sound velocity in solutions and suspensos commonly used in drilling fluids, seeking in the future to correlate the observed data with the total solids concentration present in these fluids. The ultrasonic equipment used in all tests for the evaluation of sound attenuation was Rhosonics, model 9670. Dynamic attenuation tests were performed in aqueous and oil medium to several solids dispersed in the medium. The tested solids were used as thickening agents, among them barite, bentonite, calcite and sodium chloride. It was also tested solutions containing fluid viscosifier, as xanthan gum and carboxymethyl cellulose. Para a realização do estudo foi montada uma unidade experimental para os ensaios com fluidos a base de água e outra para fluidos a base de óleo. To perform the necessary experiments, an experimental units for the tests with water based fluids was mounted and another one for the tests with oil based fluid. Experiments with water based fluids thickened with barite, bentonite and calcite showed that the soud attenuation has a strong correlation with the presence of suspended solids, however it was verified that the sound velocity in the medium is slightly affected by the presence of these insoluble solids. For solutions prepared just using soluble solids (NaCl), it was veriied an increase in the sound attenuation with the increase of salt concentration, since this solid increases the fluid density and consequently the sound velocity. In water based fluids containing xantham gum or carboxymethyl cellulose (CMC) it was verified the change in rheological behavior, which became non-Newtonian. Also, in these cases there was increase in sound attenuation, without significant changing the sound velocity and the solution density. For oil based suspensions it was verified the same type of behaviour as the water based suspensions however the sound attenuation leves were very superior due to high oil viscosityapplication/pdfporUniversidade Federal Rural do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaUFRRJBrasilInstituto de TecnologiaEquipamento ultrassônicoconcentração de solidosadensantesUltrasonic equipmentsolids concentrationweighting materialsEngenharia QuímicaAvaliação da atenuação e da velocidade do som em soluções e suspensões utilizadas em fluidos de perfuraçãoEvaluation of sound attenuation and velocity in solutions and suspensions used in drilling fluidsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisABREU, L. O. Petróleo: caracterização, identificação situação atual e perspectivas. Monografia. Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro. Seropédica, 2007. ALMEIDA, M. S. 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A perfuração de poços de petróleo é uma etapa essencial para a produção de óleo. Neste processo, existe a necessidade de se medir a quantidade de sólidos nos fluidos para promover a execução da perfuração, garantindo a estabilidade do poço. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a atenuação e a velocidade do som em soluções e suspensões comumente utilizadas em fluidos de perfuração, visando no futuro correlacionar os dados encontrados com a concentração de sólidos totais presentes nestes fluidos. O equipamento ultrassônico utilizado em todos os testes para a avaliação da atenuação do som foi o Rhosonics, modelo 9670. Foram realizados ensaios de atenuação dinâmica em meio aquoso e oleoso para diversos sólidos dispersos no meio. Os sólidos testados são utilizados como adensantes de fluidos de perfuração entre eles barita, bentonita, calcita e cloreto e sódio. Foram testadas também soluções contendo viscosificantes de fluidos de perfuração como goma xantana e caboximetil celulose. Para a realização do estudo foi montada uma unidade experimental para os ensaios com fluidos a base de água e outra para fluidos a base de óleo. Os ensaios com fluidos aquosos adensados com barita, bentonita e calcita mostraram que a atenuação do som tem forte correlação com a presença de sólidos suspensos, entretanto verificou-se que a velocidade do som no meio é pouco afetada pela presença destes sólidos insolúveis. Para soluções formadas apenas com a presença de sólido solúvel (NaCl), verficou-se um aumento da atenuação som com o aumento da concentração do sal, visto que este sólido aumenta a densidade do fluido base e consequentemente a velocidade do som. Em fluidos aquosos contendo goma xantana ou carboximetilcelulose (CMC) verificou-se a alteração da reologia do fluido que passou a ter comportamento não-Newtoniano. Nestes casos também houve aumento da atenuação do som, sem alteração significativa da velocidade do som e da densidade da solução. Para suspensões oleosas verificou-se o mesmo tipo de comportamento das suspensões aquosas entretanto os níveis de atenuação do som foram muito superiores devido à elevada viscosidade do óleo |
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