Estudo da sedimentação de partículas em fluidos de perfuração aquosos e olefínicos utilizando a atenuação de raios gama

• Autor(a) principal: Faim, João Guilherme Prates
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
• Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/29047; http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.196
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA; Fluido pseudoplástico; Reologia; Aglomeração de partículas; Técnica da atenuação de raios gama; Shear-thinning fluid; Rheology; Particule agglomeration; Gamma-ray attenuation technique

A relevância do petróleo na matriz energética mundial motiva a pesquisa por estratégias para otimizar a sua obtenção. Na etapa da perfuração dos poços de petróleo, fluidos de perfuração tem como uma de suas principais funções limpar o fundo do poço, carreando os cascalhos gerados pela broca até a superfície. Além disso, os fluidos devem ter a capacidade de manter esses sólidos em suspensão durante paradas operacionais. Por isso, conhecer o comportamento da sedimentação de partículas nos fluidos de perfuração, bem como suas características reológicas é de grande importância nos processos de perfuração de poços de petróleo. Desta forma, o presente trabalho objetivou estudar o processo de sedimentação de partículas em diferentes fluidos de perfuração. Para esta finalidade, avaliou-se o efeito da adição de goma xantana (GX), assim como o efeito da concentração de hematita, na reologia e na sedimentação de suspensões em fluidos de perfuração. O estudo da sedimentação, feito a partir da Técnica da Atenuação de Raios Gama, técnica não destrutiva, permitiu o monitoramento da concentração volumétrica de sólidos em função da posição e do tempo. Verificou-se que a adição de goma xantana afetou diretamente na reologia do fluido, conferindo a ele propriedades pseudoplásticas e tixotrópicas, e no processo de sedimentação, pela observação do fenômeno de aglomeração de partículas e pelo maior tempo de duração do processo. Quanto ao efeito da concentração de hematita, percebeu-se que fluidos com maiores quantidades de material adensante apresentaram maior estabilidade durante o processo de sedimentação, mantendo os sólidos em suspensão por mais tempo. Além disso, foram ajustadas equações constitutivas de tensão nos sólidos para cada sistema. Ao final do estudo foi possível compreender melhor o efeito do agente viscosificante (goma xantana) e agente adensante (hematita) nas propriedades dos fluidos de perfuração.