Efeito da goma xantana e da bentonita no desempenho de um fluido de perfuração base microemulsão

Autores

DOI:

https://doi.org/10.15628/holos.2020.7358

Palavras-chave:

fluido de perfuração, goma xantana, bentonita, microemulsão

Resumo

Os fluidos de perfuração microemulsionados são uma nova tecnologia que objetiva substituir os fluidos base óleo e base água, por possuir alta lubricidade, estabilidade, baixa toxicidade, baixo custo e menor perda de fluido. Assim, este trabalho teve como objetivo o estudo da ação viscosificante da goma xantana e da bentonita em um fluido de perfuração microemulsionado, composto por uma solução aquosa de glicerina, um óleo vegetal e um tensoativo não iônico, através de testes reológicos. A partir dos resultados, concluiu-se que a goma xantana apresenta maior ação viscosificante, uma vez que o fluido aditivado com uma menor quantidade deste biopolímero apresentou maior viscosidade aparente e plástica, força gel e limite de escoamento.  Os dois viscosificantes atribuíram pseudoplasticidade aos fluidos e o modelo reológico que melhor se ajustou aos comportamentos apresentados foi o modelo de Herschel-Bulkley.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Métricas

Carregando Métricas ...

Biografia do Autor

Roxana Pereira Fernandes de Sousa, Universidade Federal da Paraíba

Engenheira Química e Mestra em Engenharia Química pela Universidade Federal da Paraíba.

Fabíola Dias da Silva Curbelo, Universidade Federal da Paraíba

Formada em Engenharia Química pela Universidade de Federal do Rio Grande do Norte (UFRN). Fez mestrado e doutorado em Engenharia Química no PPGEQ/UFRN, é Professora Associado II do Departamento de Engenharia Química/DEQ/UFPB e trabalha em pesquisas na área de tensoativos e de petróleo com ênfase em fluidos de perfuração, colchões lavadores, recuperação avançada de petróleo, lubrificantes e tratamento de efluentes. Também trabalha no projeto de equipamentos visando, principalmente, as operações de destilação, absorção, adsorção e extração líquido-líquido. Possui artigos e patentes depositadas nas áreas de atuação mencionadas anteriormente.

Alfredo Ismael Curbelo Garnica, Universidade Federal da Paraíba

Formado em Engenharia Química pela Universidade Central de Las Villas, Marta Abreu/Villa Clara/Cuba. Fez mestrado e doutorado em Engenharia Química no PPGEQ/UFRN. Atualmente, é Professor associado IV do Departamento de Engenharia Química/DEQ/UFPB e trabalha em pesquisas na área de petróleo com ênfase em fluidos de perfuração, colchões lavadores, lubrificantes e tratamento de efluentes de esta indústria. Também, trabalha no projeto de equipamentos visando, principalmente, as operações de destilação, absorção, adsorção e extração líquido-líquido. Possui artigos e patentes depositadas nas áreas de atuação mencionadas anteriormente.

Elayne Andrade Araújo, Universidade Federal do Rio Grande do Norte

Engenheira Química e Doutoranda em Engenharia Química no Programa de Pós-graduação em Engenharia Química da Universidade Federal do Rio Grande do Norte.

Júlio Cézar de Oliveira Freitas, Universidade Federal do Rio Grande do Norte

Graduado em Química pela Universidade Federal da Paraíba (2006), mestrado em Ciência e Engenharia de Petróleo pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (2008) e doutorado em Ciência e Engenharia de Petróleo pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (2010). Atualmente é professor adjunto do Instituto de Química da Universidade Federal do Rio Grande do Norte e orientador nos Programas de Pós Graduação em Química e Engenharia do Petróleo da UFRN. Tem experiência na área de Química, com ênfase em Ciência e Tecnologia em Cimentação de poços petrolíferos.

Glauco Soares Braga, Instituto Federal do Maranhão

Químico Industrial pela Universidade Federal da Paraíba, Mestre e Doutorando em Engenharia de Petróleo pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte e Professor do Instituto Federal do Maranhão - IFMA - Campus Buriticupu.

Referências

Amorim, L. V. (2003). Melhoria, Proteção e Recuperação da Reologia de Fluidos Hidroargilosos para Uso na Perfuração de Poços de Petróleo. (Tese de Doutorado). Universidade Federal de Campina Grande, UFCG. Campina Grande, PB, Brasil.

Araújo, T. A., Faria, S., França, F. P., Cardoso, V. L. (2005). Avaliação do comportamento reológico dos diferentes meios de produção de goma xantana a partir do caldo de cana. Congresso Brasileiro de Engenharia Química em Iniciação Científica, Campinas, SP, Brasil, 6.

Assis, D. J. (2014). Influência da aeração e agitação nas propriedades de gomas xantanas produzidas por Xanthomonas campestres mangiferaeindicae 2103 com glicerina residual do biodiesel: otimização e cinética do bioprocesso. (Dissertação de mestrado). Universidade Federal da Bahia, UFBA. Salvador, BA, Brasil.

Corrêa, C. C., Cruz, G. F., Vaz Júnior, A. S. L., Araújo, B. S. A., Silva, A. A., Rodrigues, R. A., Lomba, R. F. T., Waldmann, A. T. A. (2017). Avaliação do potencial uso de bioglicerina como base para formulação de fluidos de perfuração aquosos para poços de petróleo e gás. Química Nova, 40 (4), 378 – 387.

Cruz, G. F., Corrêa C. C., Vaz Júnior, A. S. L., Lomba, R. F. T., Vianna, A. M. (2015, novembro). Fluido de perfuração aquoso base glicerina para a construção de poços de petróleo e gás. BR102015030667-9. INPI.

Curbelo, F. D. S., Garnica, A. I. C., Freitas, J. C. O., Sousa, R. P. F., Braga, G. S. (2016, agosto). Desenvolvimento e características de um fluido de perfuração microemulsionado a base de glicerina. BR1020160190487. INPI.

Daltin D. (2011). Tensoativos: Química, propriedades e aplicações. São Paulo: Blucher.

Davies S. N., Meeten G. H., Way P. W. (1998, julho). Water based drillimg fluid additive and methods of using fluids containing additives. 5652200. UNITED STATES PATENT.

García-Ochoa, F., Santos, V. E., Casas, J. A., Gomes, E. (2000). Xanthan gum: production, recovery and properties. Biotechnology Advanced, 18, 549–579.

Hamed S. B., Belhadri, M. (2009). Rheological properties of biopolymers drilling fluids. Journal of Petroleum, Science and Engineering, 67, 84–90.

Hayes J. B., Haws G. W., Gogarty W. B. (1977, março). Water-in-oil microemulsion drilling fluids. 4012329. UNITED STATES PATENT.

Kelessidis, V. C., Maglione, R., Tsamantaki, C., Aspirtakis, Y. (2006). Optimal determination of rheological parameters for Herschel-Bulkley drilling fluids and impacto n pressure drop, velocity profiles and penetration rates during drilling. Journal of Petroleum Science and Engineering, 53, 203 – 224.

Ki-Won, S., Yong-Seok, K., Gap-Shik, C. (2006). Rheology of concentrated xanthan gum solutions: steady shear flow behavior. Fibers and Polymers, 7 (2), 129–138.

Machado, J. C. (2002). Fundamentos e Classificação de Fluidos Viscosos. Reologia e Escoamento de Fluidos – Ênfase na indústria do petróleo. Rio de Janeiro: Interciência.

Melo, K. C., Dantas, T. N. C., Barros Neto, E. L. (2013). Influência da temperatura na reologia de fluidos de perfuração preparados com carboximetilcelulose, goma xantana e bentonita. Holos, 5.

Mittal K. L. (1979). Solution Chemistry of Surfactants. New York: Plenum Press.

Norma API 13 B. (2012). Recommended Practice for Field Testing Oil-Based Drilling Fluids. API Recommended Practice 13B-2. 5 ed.ROSS, C. S., SHANNON, E. V. (1926). Minerals of Bentonite and Related Clays and Their Physical Properties. Journal of American Ceramic Society 9, 77.

Santos, P. S. (1989). Ciência e Tecnologia de Argilas. São Paulo: Blucher.

Silva, A. R. V., 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, C. T. (2003). Desenvolvimento de fluidos de perfuração a base de óleos vegetais (Trabalho final de curso de Engenharia Química). Universidade Federal do Rio Grande do Norte, UFRN, Natal, RN, Brasil.

Young, R. J. (1981). Introduction to polymer. New York: Chapman & Hall.

Downloads

Publicado

01/04/2020

Como Citar

Sousa, R. P. F. de, Curbelo, F. D. da S., Garnica, A. I. C., Araújo, E. A., Freitas, J. C. de O., & Braga, G. S. (2020). Efeito da goma xantana e da bentonita no desempenho de um fluido de perfuração base microemulsão. HOLOS, 2, 1–12. https://doi.org/10.15628/holos.2020.7358

Edição

Seção

ARTIGOS

Artigos mais lidos pelo mesmo(s) autor(es)