Caracterização reológica de blenda polimérica para recuperação avançada de petróleo

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Barros, Ana Tereza Queiroz de, 1986-
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1640776
Resumo: Orientador: Rosângela Barros Zanoni Lopes Moreno
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spelling Caracterização reológica de blenda polimérica para recuperação avançada de petróleoRheological characterization of polymeric blend for enhanced oil recoveryPolímerosRecuperação avançada de petróleoReologiaPolymersEnhanced oil recoveryRheologyOrientador: Rosângela Barros Zanoni Lopes MorenoDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica, Instituto de GeociênciasResumo: A injeção de polímeros é utilizada pela indústria de petróleo para a melhoria da eficiência de varredura do óleo no reservatório e, dentre os polímeros, a poliacrilamida parcialmente hidrolisada (HPAM) é o polímero mais utilizado devido às suas propriedades viscoelásticas e baixo custo operacional. As propriedades elásticas das HPAMs são capazes de mobilizar o óleo residual, possibilitando um incremento adicional do fator de recuperação de óleo. A massa molar tem papel fundamental nas propriedades viscoelásticas e desempenho reológico durante o escoamento no meio poroso. Entretanto, altas massas molares são responsáveis por altas taxas de degradação mecânica durante a injeção de polímeros, impactando diretamente a viabilidade econômica de um projeto e o fator de recuperação de óleo no reservatório. O presente trabalho teve por objetivo a caracterização reológica e a otimização do módulo elástico de uma blenda polimérica de mesma massa molar média de uma solução contendo um único polímero. Testes reológicos foram realizados para determinação da viscosidade aparente e dos módulos viscoso e elástico das soluções preparadas com água do mar sintética, e verificou-se que a distribuição da massa molar ¿ frequentemente representada pelo índice de polidispersividade ¿ pode ser manipulada para alteração das propriedades elásticas de uma solução de HPAMs. Os resultados mostraram que a mistura polimérica apresentou módulo elástico maior do que aquele determinado para a solução com um único polímero e mesma massa molar média. Análises de fluência e relaxação mostraram que a solução de maior índice de polidispersividade, a mistura de polímeros, apresentou maior viscoelasticidade que a solução de um único polímero e menor índice de polidispersividade. Além disso, a mistura de polímeros foi capaz de otimizar o módulo elástico a tal ponto que a solução alcançou as mesmas características elásticas de uma solução de polímero de maior massa molar. Neste sentido, abre-se caminho para a utilização de blendas poliméricas de alto índice de polidispersividade para otimização dos fatores de recuperação de óleo em reservatórios de petróleo. Em adição, uma blenda com maior elasticidade vem de encontro à necessidade deredução dos impactos negativos associados à degradação mecânica durante o fluxo de soluções poliméricas viscoelásticas de alta massa molar no meio porosoAbstract: Polymer injection is used by the petroleum industry to improve reservoir oil sweeping efficiency. Among the polymers, partially hydrolyzed polyacrylamide (HPAM) is the most widely used due to its viscoelastic properties and low operating cost. The elastic properties of HPAMs can mobilize residual oil, allowing for an additional increase in the oil recovery factor. Molar mass plays a fundamental role in viscoelastic properties and rheological performance during flow through the porous medium. However, high molar masses are responsible for high rates of mechanical degradation during polymer injection, directly impacting the economic viability of a project and oil recovery factor. The present work aimed to determine and optimize the elastic modulus of a polymeric blend with the same average molar mass of a solution containing a single polymer. Rheological tests were performed to determine the apparent viscosity and the viscous and the elastic moduli of solutions prepared with synthetic seawater. It was found that the molar mass distribution - often represented by the polydispersity index - can be manipulated to change the elastic properties of an HPAM solution. The results showed that the polymeric mixture presented elastic modulus higher than that determined for the solution with a single polymer and same average molar mass. Creep and relaxation analyzes showed a higher viscoelasticity for the solution with the highest polydispersity index, the polymer blend, than that for the single polymer solution and lower polydispersity index. Besides, the polymer blend was able to optimize the elastic modulus to such an extent that the solution achieved the same elastic characteristics as a higher molar mass polymer solution. In this sense, the way is opened for the use of high polydispersity polymer blends to optimize oil recovery factors in oil reservoirs. Besides, a more elastic blend meets the need to reduce the negative impacts associated with mechanical degradation during the flow of high molecular weight viscoelastic polymer solutions in the porous mediumMestradoReservatórios e GestãoMestra em Ciências e Engenharia de PetróleoCAPES001[s.n.]Moreno, Rosângela Barros Zanoni Lopes, 1966-Guersoni, Vanessa Cristina BizottoRosa, Paulo de Tarso Vieira eUniversidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia MecânicaUniversidade Estadual de Campinas. Instituto de GeociênciasPrograma de Pós-Graduação em Ciências e Engenharia de PetróleoUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASBarros, Ana Tereza Queiroz de, 1986-20192019-10-30T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online ( 157 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1640776BARROS, Ana Tereza Queiroz de. Caracterização reológica de blenda polimérica para recuperação avançada de petróleo. 2019. 1 recurso online ( 157 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica, Instituto de Geociências, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1640776. Acesso em: 15 mai. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1161865Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2021-03-18T12:20:14Zoai::1161865Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2021-03-18T12:20:14Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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