Banca de DEFESA: JOSE CAVALCANTE DE QUEIROZ NETO

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: JOSE CAVALCANTE DE QUEIROZ NETO
DATA: 27/02/2025
HORA: 14:30
LOCAL: Sala do PPGEQ
TÍTULO: FLUIDOS DE PERFURAÇÃO EMULSIONADOS COM ÓLEOS VEGETAIS E TENSOATIVO DERIVADO DE ÓLEO DE COCO: UMA AVALIAÇÃO PARA ALTAS PRESSÕES E ALTAS TEMPERATURAS
PALAVRAS-CHAVES: Fluido de perfuração; emulsão; altas pressões e altas temperaturas; óleo de coco saponificado; óleos vegetais; glicerina
PÁGINAS: 231
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia Química
RESUMO: O uso de fluidos de perfuração desempenha um papel importante no controle de pressões, estabilização de formações, transporte de cascalhos e na garantia de segurança durante operações de perfuração, especialmente em ambientes de alta pressão e alta temperatura. Embora os fluidos de base oleosa sejam amplamente reconhecidos por sua estabilidade em condições extremas, suas implicações ambientais e riscos à saúde têm motivado a busca por alternativas mais sustentáveis. Este estudo investigou o desenvolvimento de fluidos de perfuração emulsionados utilizando óleos vegetais e um tensoativo derivado de óleo de coco, projetados para aplicações altas pressões e altas temperaturas com menor impacto ambiental, em conformidade com as especificações da API. O óleo de coco saponificado (OCS) foi produzido a partir de um óleo de coco com um índice de saponificação de 267,47 ± 1,72 mg de KOH/g de óleo e utilizado como tensoativo nas formulações. Quatro emulsões (E1, E2, E3 e E4) foram desenvolvidas, variando em suas proporções das fases aquosa (FA), tensoativa (FT) e oleosa (FO): 75/15/10 para E1 e E2, e 90/5/5 para E3 e E4. As formulações diferiram pelo tipo de óleo (pinho em E1 e E2; coco em E3 e E4) e pela composição da fase aquosa (água destilada em E1 e E3; solução aquosa com glicerina em E2 e E4). As emulsões apresentaram alta estabilidade, com potenciais zeta negativos inferiores a -25 mV e tensões superficiais menores que 39,3 mN/m. Os fluidos de perfuração emulsionados, denominados F1, F2, F3 e F4, foram formulados com aditivos como carbonato de cálcio e carboximetilcelulose para controle de filtrado; goma xantana e bentonita como modificadores reológicos; baritina como agente adensante; e cloreto de sódio como eletrólito. Esses aditivos foram caracterizados por técnicas como difração de raios X (DRX), análise termogravimétrica (TGA), tamanho de partícula por DLS e potencial zeta, com suas concentrações padronizadas em todas as formulações. As composições dos fluidos foram ajustadas para um intervalo de pH entre 10 e 11, com massa específica de 1,0 g/cm3 . As propriedades dos fluidos foram avaliadas conforme as normas da API, considerando aspectos de reologia e filtração em condições de baixa pressão e baixa temperatura (LPLT), envelhecimento dinâmico a 66 °C por 16 horas, e altas pressões e altas temperaturas. Os fluidos apresentaram comportamento reológico que segue o modelo de Herschel-Bulkley em condições de LPLT, com coeficientes de determinação superiores a 0,988 e índices de comportamento (n) inferiores a 0,54. Os fluidos que incorporaram glicerina exibiram maior viscosidade aparente e limites de escoamento, enquanto a viscosidade plástica se manteve semelhante em todas as formulações devido à composição uniforme de sólidos. Os fluidos F1 e F2 destacaram-se pelo desempenho superior em filtração, com volumes de filtrado inferiores a 0,3 mL e tortas de filtro mais finas. Após o envelhecimento, os fluidos sem glicerina apresentaram mudanças mais acentuadas. Os fluidos F3 e F4 tiveram aumento significativo das forças de gel e redução na viscosidade aparente, viscosidade plástica e limite de escoamento, indicando alterações no comportamento reológico. As performances de filtração foram aprimoradas em todas as formulações. Sob condições de pressão e temperatura elevadas, F1 e F2 demonstraram redução acentuada nas propriedades reológicas devido ao aumento de pressão e temperatura. Em contrapartida, F4 apresentou desempenho superior em relação a F3, mantendo boas propriedades reológicas. As tortas de filtro formadas por F3 e F4 atenderam aos requisitos operacionais para condições extremas, com espessuras de 1,73 mm e 1,45 mm e volumes de filtrado de 10,15 mL e 5,5 mL, respectivamente. Os resultados indicam que os fluidos F3 e F4 são alternativas promissoras e ambientalmente sustentáveis em relação aos fluidos de base oleosa, oferecendo desempenho eficaz em aplicações de altas pressões e altas temperaturas com menor impacto ambiental.
MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 2453534 - FABIOLA DIAS DA SILVA CURBELO
Interno - 1683197 - RENNIO FELIX DE SENA
Externo ao Programa - 1232854 - JOSE ELSON SOARES FILHO
Externo à Instituição - GLAUCO SOARES BRAGA