EFEITOS DE SURFACTANTES NA ORGANOFILIZAÇÃO DE ARGILAS BENTONÍTICAS PARA USO EM FLUIDOS DE PERFURAÇÃO DE BASE MICROEMULSIONADA
DOI:
https://doi.org/10.15628/holos.2018.7089Palavras-chave:
Argila bentonítica, organfilização, microemulsão, fluidos de perfuração microemulsionados.Resumo
A principal indústria consumidora da argila bentonítica é a indústria petrolífera, pois a utiliza como viscosificante de fluidos de perfuração tanto base água quanto base óleo, sendo, neste último, necessário submeter o argilomineral a um processo conhecido como organofilização. Os fluidos não aquosos apresentam grande aplicabilidade, entretanto possuem um alto custo e elevada toxicidade. É nesse contexto, que os fluidos microemulsionados estão sendo desenvolvidos, para a faixa de aplicação dos fluidos de base não aquosa, visando um menor custo e baixa toxicidade. Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo avaliar a interação de argilas organofilizadas pelos tensoativos Ultranex NP-40, Tween 80 e Praepagen, com dois meios microemulsionados do tipo água em óleo (A/O), sendo a fase oleosa do sistema I, a n-parafina e do sistema II, o óleo de pinho. O estudo se iniciou com a construção dos diagramas de fases de cada sistema. As argilas organofílicas e in natura foram analisadas por difração de raio X (DRX) e inchamento de Foster. Pelo DRX pôde-se observar um aumento na distância interplanar das argilas organofílicas, em relação a argila in natura (14,46 Å). No inchamento de Foster, observou-se que a microemulsão de parafina foi a que apresentou maior interação com as argilas modificadas. Os resultados mostraram que a argila organofilizada com Praepagen apresentou os melhores resultados, uma distância interplanar de 49,08 Å e um inchamento alto na microemulsão de parafina.
Downloads
Referências
Almeida, R. D. F. & Silva, W. G. A. L. (2010). Avaliação de fluido de perfuração de base aquosa contendo poliglicóis modificados. Trabalho Final de Curso de Engenharia do Petróleo. Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
American Petroleum Institute (1979). Glossary of drilling fluid and associated terms (2a ed.). Bulletin D 11.
Araújo, B. S. A. (2015). Estudo da caracterização de glicerina e seu potencial uso como base para fluido aquoso. Dissertação de mestrado, Universidade Estadual do Norte Fluminense, Macaé, RJ, Brasil.
Aum, Y. K. P. G. (2016) Sistemas microemulsionados visando à remoção de depósitos parafínicos. Tese de doutorado em Engenharia Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, RN, Brasil.
Barbosa, R., Araujo, E. M., Oliveira, A. D. & Melo, T. J. A. (2006). Efeito de sais quaternários de amônio na organofilização de uma argila bentonita nacional. Revista Cerâmica, 52, 264 – 268.
Caenn, R. & Chilingar, G. V. (1996). Drilling fluids: state of the art. Journal of Petroleum Science and Enginnering, 14, 221-230.
Curbelo, F. D. S., Garnica, A. I. C., Freitas, J. C. O., Sousa, R. P. F. & Braga, G. S. (2016). Desenvolvimeno e características de um fluido de perfuração microemulsionado a base de glicerina. Patente do Instituto Nacional da Propriedade Industrial No. BR1020160190487.
Curbelo, F. D. S., Garnica, A. I. C., Sousa, R. P. F., Queiroz, I. X., Araujo & E. A. (2017). Composição de um lubrificante biodegradável a base de microemulsão para aplicação em fluidos de perfuração. Patente do Instituto Nacional da Propriedade Industrial No. BR1020170015980.
Daltin, D. (2011). Tensoativos: química, propriedades e aplicações (pp. 327). São Paulo: Blucher.
Damasceno, B. P. G. L., Silva., J. A., Oliveira, E. E., Silveira, W. L. L., Araújo, J. B., Oliveira, A. G. & Egito, E. S. T. (2011). Microemulsão: um promissor carreador para moléculas insolúveis. Journal of Basic and Applied Pharmaceutical Sciences, 32(1), 9 - 18.
Dantas Neto, A. A., Fernandes, M. R., Barros Neto, E. L., Dantas, T. N. C. & Moura, M. C. P. A. (2011). Alternative fuels composed by blends of nonionic surfactant with diesel and water: engine performance and emissions. Brazilian Journal of Chemical Engineering, 28(03), 521 – 531.
Davies, S. N., Meeten, G.H. & Way, P. W. (1997). Water based drilling fluid additive and methods of using fluids containing additives. Patente do United States Patent No. 5652200.
Ferreira, H. S. (2009). Otimização de processo de organofilização de bentonitas visando seu uso em fluidos de perfuração não aquosos. Tese de doutorado em Engenharia de Processo, Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande, PB, Brasil.
Foster, M. D. (1953). Geochemical studies of clay minerals. (II) Relation between ionic substitution and swelling in montmorillonite apud FERREIRA, 2009.
Hayes, J. B., Haws, G. W. & Gogarty, W. B. (1977, março). Water-in-oil microemulsion drilling fluids. Patente do United States Patent No. 4012329 A.
Ho, H. O., Hsiao, C. C. & Sheu, M. T. (1996). Preparation of microemulsions using polyglycerol fatty acid esters as surfactant for the delivery of protein drugs. J Pharm Sci, 85(2), 138 - 143.
Martins, A. B., Ferreira, H. S., Ferreira H. C. & Never, G. A. (2007, outubro). Desenvolvimento de argilas bentoníticas organofilizadas para uso em fluidos não aquosos de baixo conteúdo aromático. Congresso Brasileiro de P&D em Petróleo e Gás, Campinas, SP, Brasil, 4.
Morais, R. B., Silva, A. S. & Silva, D. C. (2017, junho). Utilização da difração de raios X na caracterização de uma amostra de argilomineral. Congresso nacional de pesquisa e ensino em ciências, Campina Grande, PB, Brasil, 2.
Paiva, L. B. e Morales, A. R. (2007, junho). Avaliação de argilas bentonitas nacionais e argentinas quanto ao potencial de obtenção de argilas organofílicas visando à aplicação em nanocompósitos poliméricos. Anais do Congresso Brasileiro de Cerâmica, Salvador, BA, Brasil, 51.
Paiva, L. B., Morales, A. R. & Diaz, F. R. V. (2008). Argilas organofílicas: características, metodologias de preparação, compostos de intercalação e técnicas de caracterização. Revista Cerâmica, 54(330), 213 - 226.
Pereira, K. R. O., Cabral, S. B., Rodrigues, M.G. F., Valenzuela Diaz, F. R. & Rodrigues, M. G. F. (2007). Síntese e caracterização de argilas organofílicas: comparação no uso de dois métodos. Revista Eletrônica de Materiais e Processos, 2(2), 01 - 08.
Quintero, L., Jones, T. A., Clark, D. E. & Schwertner, D. (2009). Cases History Studies of Production Enhancement in Cased Hole Wells Using Microemulsion Fluids. Society of Petroleum Engineers. SPE, 121926.
Rossi, C. G. F. T., Dantas, T. N. C., Dantas Neto, A. A. & Maciel, M. A. M. (2007). Microemulsões: uma abordagem básica e perspectivas para aplicabilidade industrial. Revista Universidade Rural Ser Ciências Exatas e da Terra, 26(1-2), 45 - 66.
Santos, C. P. F., Melo, D. M. A., Melo, M. A. F. & Sobrinho, E. V. (2002). Caracterização e uso de argilas bentonitas e vermiculitas para adsorção de cobre (II) em solução. Revista Cerâmica, 48(308), 178 - 182.
Santos, P. S. (1989). Ciência e Tecnologia de Argilas (Vol. 1, 2a ed., pp. 500). São Paulo: Blucher.
Shiroma, P. H. (2012). Estudo do comportamento reológico de suspensões aquosas de bentonita e cmc: influência na concentração do NaCl. Dissertação de Mestrado em Engenharia Química, Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, SP, Brasil.
Silva, A. R. V. e Ferreira, H. S. (2008). Argilas bentoníticas: conceitos, estruturas, propriedades, usos industriais, reservas, produção e produtores/fornecedores nacionais e internacionais. Revista Eletrônica de Materiais e Processos, 3(2), 26 – 35.
Silva, I. A., Costa, J. M. R., Ferreira, H. S., Menezes, R. R., Neves, G. A & Ferreira, H. C. (2012). Organofilização de argilas bentoníticas com tensoativos não-iônicos visando seu uso em fluidos de perfuração base óleo. Revista Cerâmica, 58(347), 317 - 327.
Son, M.O. (1973). Use of micellar dispersions as drilling fluids. Patente do United States Patent Office No. 3734856A.
Thomas, J. E. (2001). Fundamentos de Engenharia de Petróleo (pp. 271). Rio de Janeiro: Interciência.
Português (Brasil)
English
Español (España)
Français (France)
