Estudo da filtração com e sem sedimentação prévia de fluidos de perfuração com comportamento Newtonianos e não-Newtonianos
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| Data de Publicação: | 2017 |
| 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/20.500.14407/13421 |
Resumo: | Durante o processo de perfuração de poços de petróleo, o fluido de perfuração pode ficar confinado no anular formado entre os tubos de revestimento por meses até o início da produção. Ao longo do tempo de confinamento, o adensante do fluido de perfuração sedimenta, formando uma torta de sedimentação no fundo no anular. Quando a extração de hidrocarbonetos se inicia, a temperatura do poço aumenta causando a expansão volumétrica do líquido confinado o que ocasiona o aumento da pressão no anular, um fenômeno conhecido como Annular Pressure Build up, APB. O APB pode levar ao rompimento do revestimento e o colapso do poço. A mitigação do APB tem sido uma preocupação frequente na etapa de produção, o aumento da pressão ocasiona a fratura na formação rochosa e/ou no cimento da sapata, nos poços construídos com sapata aberta. Caso isto ocorra, o fluido de perfuração confinado começará a ser filtrado sobre a torta previamente sedimentada de adensante, aliviando a pressão dentro do anular. Este trabalho teve como objetivo avaliar as propriedades da torta de filtração em processos com sedimentação prévia e processos só de filtração. As filtrações com sedimentação prévia de sete dias e sem sedimentação foram realizadas com fluidos Newtonianos e fluidos Não-Newtonianos. Os testes foram realizados em uma célula de filtração HTHP (High Temperature/High Pressure) durante de 30 minutos. A partir dos ensaios de filtração foram obtidos parâmetros como volume de filtração versus tempo de filtração, espessura da torta de filtração, permeabilidade e porosidade. Os fluidos Newtonianos eram compostos por glicerina, água deionizada e baritina B1, enquanto que os fluídos Não-Newtonianos foram compostos por uma solução de goma xantana ou carboximetilcelulose e baritina PCS-150. Simultaneamente, testes de sedimentação em proveta foram realizados para avaliar como as suspensões dos dois tipos de fluidos se comportavam a pressão ambiente. Os resultados indicaram que, para fluidos Newtonianos, o volume de filtrado é menor para a filtração com sedimentação prévia, diferente do que foi observado para fluidos Não-Newtonianos, que o volume de filtração foi maior para os fluidos previamente sedimentados |
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Silva, Kelly Cristina daScheid, Cláudia Míriam02354631758http://lattes.cnpq.br/7777291180260276Calçada, Luís Américo08290662882http://lattes.cnpq.br/5259178085279570Scheid, Cláudia MiriamAraújo, Cristiano Agenor Oliveira deFurtado, Filipe Arantes05932673702http://lattes.cnpq.br/92023148999256892023-12-22T02:46:20Z2023-12-22T02:46:20Z2017-12-21Silva, Kelly Cristina da. Estudo da filtração com e sem sedimentação prévia de fluidos de perfuração com comportamento Newtonianos e não-Newtonianos. 2017. [56 f.]. Dissertação( Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, [Seropédica-RJ] .https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/13421Durante o processo de perfuração de poços de petróleo, o fluido de perfuração pode ficar confinado no anular formado entre os tubos de revestimento por meses até o início da produção. Ao longo do tempo de confinamento, o adensante do fluido de perfuração sedimenta, formando uma torta de sedimentação no fundo no anular. Quando a extração de hidrocarbonetos se inicia, a temperatura do poço aumenta causando a expansão volumétrica do líquido confinado o que ocasiona o aumento da pressão no anular, um fenômeno conhecido como Annular Pressure Build up, APB. O APB pode levar ao rompimento do revestimento e o colapso do poço. A mitigação do APB tem sido uma preocupação frequente na etapa de produção, o aumento da pressão ocasiona a fratura na formação rochosa e/ou no cimento da sapata, nos poços construídos com sapata aberta. Caso isto ocorra, o fluido de perfuração confinado começará a ser filtrado sobre a torta previamente sedimentada de adensante, aliviando a pressão dentro do anular. Este trabalho teve como objetivo avaliar as propriedades da torta de filtração em processos com sedimentação prévia e processos só de filtração. As filtrações com sedimentação prévia de sete dias e sem sedimentação foram realizadas com fluidos Newtonianos e fluidos Não-Newtonianos. Os testes foram realizados em uma célula de filtração HTHP (High Temperature/High Pressure) durante de 30 minutos. A partir dos ensaios de filtração foram obtidos parâmetros como volume de filtração versus tempo de filtração, espessura da torta de filtração, permeabilidade e porosidade. Os fluidos Newtonianos eram compostos por glicerina, água deionizada e baritina B1, enquanto que os fluídos Não-Newtonianos foram compostos por uma solução de goma xantana ou carboximetilcelulose e baritina PCS-150. Simultaneamente, testes de sedimentação em proveta foram realizados para avaliar como as suspensões dos dois tipos de fluidos se comportavam a pressão ambiente. Os resultados indicaram que, para fluidos Newtonianos, o volume de filtrado é menor para a filtração com sedimentação prévia, diferente do que foi observado para fluidos Não-Newtonianos, que o volume de filtração foi maior para os fluidos previamente sedimentadosDuring the process of drilling an oil well, the drilling fluid used may be confined in the annulus for months until the beginning of oil production, forming a settle layer of weighting materials at the bottom of the annular. When exploration starts temperature increases in the well and that cause a volumetric expansion of the confined fluid increasing annular pressure, a phenomenon known as APB, Annular Pressure Build up. If this pressure increasing is too high it might occur the rupture of the coating and tubing collapse. The search for APB mitigation has been a frequent concern in oil production. One way to relieve annular pressure is when the pressure increasing lead to a fracture in the rock formation and/or on the cementin the wells constructed with cement shortfall. In this case, a filtration process stars over the layer of weighting materials, relieving the pressure inside the annulus. Therefore, this work aimed to investigates the properties of the mudcake obtained after a process of filtration preceded or not by seven days sedimentation. The filtrations were performed with Newtonian and non-Newtonian fluids in a HTHP filtration cell for 30 minutes. Parameters such as filtration volume, time of filtration, mudcake thickness, permeability and porosity were obtained. Newtonian fluids were composed by a solution of glycerin and B-1 barite, while non-Newtonian fluids by a solution of xanthan gum or carboxymethylcellulose and PCS-150 barite. Simultaneously, sedimentation tests in a graduate cylinder were performed to evaluate how suspensions of both type of fluids behave at ambient pressure. The results indicated that for Newtonian fluids the volume of filtrate is lower when filtration is preceded by sedimentation, different from non-Newtonian fluids that filtration volume increased with sedimentationapplication/pdfporUniversidade Federal Rural do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaUFRRJBrasilInstituto de TecnologiaAPBFluido confinado,FiltraçãoAPBTrapped mudFiltrationEngenharia QuímicaEstudo da filtração com e sem sedimentação prévia de fluidos de perfuração com comportamento Newtonianos e não-NewtonianosAnalysis of filtrations preceded or not by sedimentation of drilling fluids with Newtonian and non-Newtonian behaviorinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisALCOFRA, E.L.M. Aumento de pressão de fluido confinado no anular de poço de petroleo.103 p. Dissertação. 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Estudo da filtração com e sem sedimentação prévia de fluidos de perfuração com comportamento Newtonianos e não-Newtonianos |
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APB Fluido confinado, Filtração APB Trapped mud Filtration Engenharia Química |
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Engenharia Química |
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Durante o processo de perfuração de poços de petróleo, o fluido de perfuração pode ficar confinado no anular formado entre os tubos de revestimento por meses até o início da produção. Ao longo do tempo de confinamento, o adensante do fluido de perfuração sedimenta, formando uma torta de sedimentação no fundo no anular. Quando a extração de hidrocarbonetos se inicia, a temperatura do poço aumenta causando a expansão volumétrica do líquido confinado o que ocasiona o aumento da pressão no anular, um fenômeno conhecido como Annular Pressure Build up, APB. O APB pode levar ao rompimento do revestimento e o colapso do poço. A mitigação do APB tem sido uma preocupação frequente na etapa de produção, o aumento da pressão ocasiona a fratura na formação rochosa e/ou no cimento da sapata, nos poços construídos com sapata aberta. Caso isto ocorra, o fluido de perfuração confinado começará a ser filtrado sobre a torta previamente sedimentada de adensante, aliviando a pressão dentro do anular. Este trabalho teve como objetivo avaliar as propriedades da torta de filtração em processos com sedimentação prévia e processos só de filtração. As filtrações com sedimentação prévia de sete dias e sem sedimentação foram realizadas com fluidos Newtonianos e fluidos Não-Newtonianos. Os testes foram realizados em uma célula de filtração HTHP (High Temperature/High Pressure) durante de 30 minutos. A partir dos ensaios de filtração foram obtidos parâmetros como volume de filtração versus tempo de filtração, espessura da torta de filtração, permeabilidade e porosidade. Os fluidos Newtonianos eram compostos por glicerina, água deionizada e baritina B1, enquanto que os fluídos Não-Newtonianos foram compostos por uma solução de goma xantana ou carboximetilcelulose e baritina PCS-150. Simultaneamente, testes de sedimentação em proveta foram realizados para avaliar como as suspensões dos dois tipos de fluidos se comportavam a pressão ambiente. Os resultados indicaram que, para fluidos Newtonianos, o volume de filtrado é menor para a filtração com sedimentação prévia, diferente do que foi observado para fluidos Não-Newtonianos, que o volume de filtração foi maior para os fluidos previamente sedimentados |
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Silva, Kelly Cristina da. Estudo da filtração com e sem sedimentação prévia de fluidos de perfuração com comportamento Newtonianos e não-Newtonianos. 2017. [56 f.]. Dissertação( Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, [Seropédica-RJ] . |
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