Estudo da dissolução de NaCl em fluidos de perfuração a base de glicerina e água
| Autor(a) principal: | |
|---|---|
| Data de Publicação: | 2018 |
| 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/20.500.14407/13346 |
Resumo: | Um problema enfrentado na perfuração de poços de petróleo e gás na camada salina é a dissolução de sais no fluido de perfuração. Essa dissolução pode afetar as propriedades reológicas e físico-químicas dos fluidos, podendo prejudicar a perfuração. Nos últimos anos, muita atenção tem sido dada no que diz respeito às substâncias de elevada toxicidade utilizadas nos fluidos de perfuração e seu impacto ambiental. Estudos recentes na área de fluidos ambientalmente corretos utilizam a glicerina como base para formulação dos fluidos de perfuração. Com a busca crescente por fluidos menos agressivos ao meio ambiente, o uso da glicerina proveniente da produção de biodiesel, em substituição as n-parafinas normalmente utilizadas é de grande relevância pois atende aos requisitos técnicos, econômicos e ambientais além de ser uma alternativa sustentável. Este trabalho teve como objetivo o estudo da cinética de dissolução de NaCl em fluidos de perfuração contendo glicerina. O estudo foi realizado em quatro etapas: preparo dos fluidos, caracterização (dos sólidos, das glicerinas e dos fluidos formulados), experimentos de cinética e modelagem matemática. Para os testes de cinética, uma unidade experimental que simula um tanque de mistura perfeito com volume de 1 litro foi usada. A condutividade foi o método utilizado para avaliação da dissolução de NaCl versus tempo. Os resultados indicaram que a glicerina bruta apresentou viscosidade menor que a pura. A razão glicerina/água influencia na viscosidade dos fluidos preparados. O pH dos fluidos com a glicerina pura apresentou caráter ácido e as amostras preparadas com a glicerina bruta apresentaram caráter básico. O fluido preparado com a glicerina bruta apresentou muita espuma, evidenciando a presença do resíduo sabão enquanto que os fluidos preparados com a glicerina pura apresentaram algumas bolhas. Os testes de filtração mostraram que o processo é rápido, apresentando grandes volumes de filtrado, evidenciando a necessidade do uso de um aditivo controlador de filtrado. O coeficiente de transferência de massa foi estimado e os valores de coeficiente obtidos para a glicerina bruta foram inferiores aos valores obtidos para a glicerina pura, evidenciando um processo de dissolução mais lento |
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Pacheco, Laura VillelaCalçada, Luís Américo08290882882http://lattes.cnpq.br/5259178085279570Scheid, Cláudia Míriam02354631758http://lattes.cnpq.br/7777291180260276Calçada, Luís AméricoMachado Júnior, Hélio FernandesCoelho, Maria Alice Zarur12506925716http://lattes.cnpq.br/18966312894167852023-12-22T02:45:43Z2023-12-22T02:45:43Z2018-05-10PACHECO, Laura Villela. Estudo da dissolução de NaCl em fluidos de perfuração a base de glicerina e água. 2018. 87 f.. Dissertação( Mestrado em Engenharia Química) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica-RJ, 2018.https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/13346Um problema enfrentado na perfuração de poços de petróleo e gás na camada salina é a dissolução de sais no fluido de perfuração. Essa dissolução pode afetar as propriedades reológicas e físico-químicas dos fluidos, podendo prejudicar a perfuração. Nos últimos anos, muita atenção tem sido dada no que diz respeito às substâncias de elevada toxicidade utilizadas nos fluidos de perfuração e seu impacto ambiental. Estudos recentes na área de fluidos ambientalmente corretos utilizam a glicerina como base para formulação dos fluidos de perfuração. Com a busca crescente por fluidos menos agressivos ao meio ambiente, o uso da glicerina proveniente da produção de biodiesel, em substituição as n-parafinas normalmente utilizadas é de grande relevância pois atende aos requisitos técnicos, econômicos e ambientais além de ser uma alternativa sustentável. Este trabalho teve como objetivo o estudo da cinética de dissolução de NaCl em fluidos de perfuração contendo glicerina. O estudo foi realizado em quatro etapas: preparo dos fluidos, caracterização (dos sólidos, das glicerinas e dos fluidos formulados), experimentos de cinética e modelagem matemática. Para os testes de cinética, uma unidade experimental que simula um tanque de mistura perfeito com volume de 1 litro foi usada. A condutividade foi o método utilizado para avaliação da dissolução de NaCl versus tempo. Os resultados indicaram que a glicerina bruta apresentou viscosidade menor que a pura. A razão glicerina/água influencia na viscosidade dos fluidos preparados. O pH dos fluidos com a glicerina pura apresentou caráter ácido e as amostras preparadas com a glicerina bruta apresentaram caráter básico. O fluido preparado com a glicerina bruta apresentou muita espuma, evidenciando a presença do resíduo sabão enquanto que os fluidos preparados com a glicerina pura apresentaram algumas bolhas. Os testes de filtração mostraram que o processo é rápido, apresentando grandes volumes de filtrado, evidenciando a necessidade do uso de um aditivo controlador de filtrado. O coeficiente de transferência de massa foi estimado e os valores de coeficiente obtidos para a glicerina bruta foram inferiores aos valores obtidos para a glicerina pura, evidenciando um processo de dissolução mais lentoThe drilling of oil wells in the pre-salt layer faces some challenges as the dissolution of salts in the drilling fluid. This dissolution can affect the rheological and physic-chemical properties of fluids and may prejudice the operations in these wells. In recent years, much attention has been given in respect of substances of high toxicity used in drilling fluids and their environmental impacts. Recent studies in the area of environmentally friendly fluids uses Glycerin as base for the formulation of drilling fluids. With the increasing research for less aggressive fluids, the use of Glycerin from biodiesel production, replacing the n-paraffin normally used is of great importance because it meets technical, economic and environmental requirements in addition to be a sustainable alternative. The aim of this work is the study of dissolution kinetics of NaCl in drilling fluids containing glycerin. The study was carried out in four steps, namely: preparation of fluids, characterization (of solids, glycerin and formulated fluids), kinetic experiments and mathematical modelling. For the kinetic tests, an experimental unit that simulates a perfect mixing tank with a volume of 1 L was used. The conductivity measurement was the method used to evaluate how NaCl dissolution occurs over time. The results indicated that the crude glycerin presented lower viscosity than pure. The glycerin/water ratio influences the viscosity of fluids. Pure glycerin presented acid pH and samples prepared with crude glycerin presented basic pH. The fluid prepared with crude glycerin presented a lot of foam, showing the presence of soap residue while fluids prepared with pure glycerin presented some bubbles. The filtration tests have shown that the process is fast, showing large amounts of filtrate, demonstrating the need of an additive. The mass transfer coefficient was estimated and the obtained coefficient values for crude glycerin were lower than those obtained for pure glycerin, evidencing a slower dissolution processapplication/pdfporUniversidade Federal Rural do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaUFRRJBrasilInstituto de Tecnologiaglicerinafluido de perfuraçãodissoluçãoglycerindrilling fluidsdissolutionEngenharia QuímicaEstudo da dissolução de NaCl em fluidos de perfuração a base de glicerina e águaStudy on the dissolution kinetics of NaCl in glycerin and water based drilling fluidsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, NBR 10004, Resíduos Sólidos - Classificação. Rio de Janeiro, 2004. AGWU, O. E.; ISEMIN, I. A.; AKPABIO, M. 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Um problema enfrentado na perfuração de poços de petróleo e gás na camada salina é a dissolução de sais no fluido de perfuração. Essa dissolução pode afetar as propriedades reológicas e físico-químicas dos fluidos, podendo prejudicar a perfuração. Nos últimos anos, muita atenção tem sido dada no que diz respeito às substâncias de elevada toxicidade utilizadas nos fluidos de perfuração e seu impacto ambiental. Estudos recentes na área de fluidos ambientalmente corretos utilizam a glicerina como base para formulação dos fluidos de perfuração. Com a busca crescente por fluidos menos agressivos ao meio ambiente, o uso da glicerina proveniente da produção de biodiesel, em substituição as n-parafinas normalmente utilizadas é de grande relevância pois atende aos requisitos técnicos, econômicos e ambientais além de ser uma alternativa sustentável. Este trabalho teve como objetivo o estudo da cinética de dissolução de NaCl em fluidos de perfuração contendo glicerina. O estudo foi realizado em quatro etapas: preparo dos fluidos, caracterização (dos sólidos, das glicerinas e dos fluidos formulados), experimentos de cinética e modelagem matemática. Para os testes de cinética, uma unidade experimental que simula um tanque de mistura perfeito com volume de 1 litro foi usada. A condutividade foi o método utilizado para avaliação da dissolução de NaCl versus tempo. Os resultados indicaram que a glicerina bruta apresentou viscosidade menor que a pura. A razão glicerina/água influencia na viscosidade dos fluidos preparados. O pH dos fluidos com a glicerina pura apresentou caráter ácido e as amostras preparadas com a glicerina bruta apresentaram caráter básico. O fluido preparado com a glicerina bruta apresentou muita espuma, evidenciando a presença do resíduo sabão enquanto que os fluidos preparados com a glicerina pura apresentaram algumas bolhas. Os testes de filtração mostraram que o processo é rápido, apresentando grandes volumes de filtrado, evidenciando a necessidade do uso de um aditivo controlador de filtrado. O coeficiente de transferência de massa foi estimado e os valores de coeficiente obtidos para a glicerina bruta foram inferiores aos valores obtidos para a glicerina pura, evidenciando um processo de dissolução mais lento |
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