ESTUDO REOLÓGICO DE UM FLUIDO DE PERFURAÇÃO COM CARACTERÍSTICAS BIODEGRADÁVEIS A BASE DE TENSOATIVO NP40 E ÓLEO DE CANOLA
DOI:
https://doi.org/10.15628/holos.2020.9571Palavras-chave:
óleo de canola, microemulsão, fluido de perfuração, compatibilidade.Resumo
A perfuração de poços é um dos pilares na exploração de petróleo, é o elo entre a superfície e o reservatório, e uma parte vital da perfuração é o fluido utilizado que deve se mostrar eficiente no processo. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um fluido de base microemulsionada aplicável à perfuração de poços de petróleo que se destaca por ser biodegradável. A partir da construção de diagramas de fases ternários, foi possível a investigação e obtenção de um ponto de microemulsão, formado por três componentes, uma fase oleosa (óleo de canola), uma fase aquosa (solução aquosa de 2 KCl em peso) e um tensoativo não iônico (NP40), que foi utilizado como base para o fluido, e em seguida foi aditivado para a agregação de características desejáveis para perfuração. Foi formular dois fluidos de perfuração e, com isso, foram obtidas suas respectivas curvas de fluxo, para determinar a classificação e o modelo reológico que melhor se ajustou com base na Norma API 13B (2012). A densidade e o volume de filtrado também foram determinados. Os fluidos obtidos apresentaram aspecto homogêneo, com massas específicas de 1,14 e 1,19 g/cm³, volume de filtrado de, apenas, 6,4 mL para um fluido e 12,6 para o outro. Os fluidos possuíam viscosidade aparente entre 115 e 136,8 cP, viscosidade plástica entre 104,5 e 125 cP, e limite de escoamento entre 21 e 23,5 N/m². O modelo reológico de Herschel-Bulkley ajustou melhor os dados experimentais. Foi realizado um teste de compatibilidade entre cada fluido e uma pasta de cimento para estudo da contaminação, mostrando uma compatibilidade satisfatória.
Downloads
Referências
Ribeiro, L., S. (2013), Fluidos de perfuração, completação e estações de fluidos. 70 p. Trabalho final de curso (Graduação em Engenharia Química), Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal-RN.
Thomas, J.E. (2001), organizador. Fundamentos de Engenharia de Petróleo. Rio de Janeiro: Interciência, PETROBRAS.
Son, M. O. (1973). Use of micellar dispersions as drilling fluids. US 1973/3734856A. UNITED STATES PATNT OFFICE.
Davies, S. N.; Meeten, G.H.; Way, P. W. (1973). Water based drilling fluid additive and methods of using fluids containing additives. 5652200. 29 de Julho de 1997. UNITED STATES PATENT. Fluids. 7th Ed., Gulf Publishing Company, Houston, Texas.
Cunha Filho, F. J. V. (2015). Estudo Reológico de um Fluido de Perfuração à Base n-Parafina, Utilizando Argila Modificada com Tensoativo. Natal, RN, 79 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química), Universidade Federal do Rio Grande do Norte.
Sousa, R. P. de. Otimização e estudo de fluidos de perfuração formulados a partir de microemulsão O/A e A/O. 105 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química), Universidade Federal Paraíba, João Pessoa, 2018.
Magalhães, R. R. (2018). Obtenção e avaliação da reologia e toxicidade de um fluido de perfuração de base microemulsionada. 96 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química), Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa.
Silva, G. C. (2011). Sistema microemulsionado: caracterização e aplicação na indústria de petróleo. Natal, RN, 155 p. Tese (Doutorado em Química) – Programa de Pós-Graduação em Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte.
Hayes, J. B.; Haws, G. W.; Gogarty, W. B. (1997). Water-in-oil microemulsion drilling fluids. 4,012,329. 14 de Março de 1977. UNITED STATES PATENT.
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.
Amorim, L. V. (2003). Melhoria, proteção e recuperação da reologia de fluidos hidroargilosos para uso na perfuração de poços de petróleo. Campina Grande, 290 p. Tese (Doutorado em Engenharia de Processos), Universidade Federal de Campina Grande.
Campos, G. (2005). Procedimentos e métodos de laboratório destinados a cimentação de poços petrolíferos.
Asme, S. S. C. (2005). Drilling fluids processing handbook. Burlington, USA: Gulf Professional Publishing, p. 700.
Caenn, R.; Chillingar, G. V. (1996). Drilling Fluids: State of the Art. Journal of Petroleum Science and Engineering, v. 14, p. 221 – 230.
Darley, H. C. H.; Gray, G. R. (2017). Composition and Properties of Drilling and Completion Fluids. 7th Ed., Gulf Publishing Company, Houston, Texas.
Machado, J. C. (2002). Fundamentos e Classificação de Fluidos Viscosos. Reologia e Escoamento de Fluidos – Ênfase na indústria do petróleo, Interciência.
Shiroma, P. H. (2012). Estudo do comportamento reológico de suspensão aquosa de bentonita e CMC: influência da concentração do NaCl. São Paulo, SP, 130 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia), Escola Politécnica da Universidade de São Paulo.
Norma API 13B. Recommended Practice for Field Testing Oil-Based Drilling Fluids. API Recommended Practice 13B-2. 5ª ed, 2012.
Petrobras, (1988). Viscosificantes para Fluido de Perfuração Base de Água na Exploração e Produção de Petróleo, Especificação, N 2604.
Soares, A. A. (2014). Avaliação de compatibilidade entre pasta de cimento e fluido de perfuração não-aquoso utilizados em poços petrolíferos. 122 p. Dissertação (Mestrado em Química), Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal.
A, A. S. (2004). API specification for materials and testing for well cements. Washington DC: Americam Petroleum Inst.
Português (Brasil)
English
Español (España)
Français (France)
