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Tipo do documento: Dissertação
Título: Avaliação da filtração de fluidos de perfuração não Newtonianos utilizando a teoria simplificada da filtração
Título(s) alternativo(s): Analysis of non Newtonian drilling fluids filtration using the simplified theory of filtration
Autor(es): Silva, Bianca Rangel Antunes da
Orientador(a): Scheid, Cláudia Míriam
Primeiro coorientador: Calçada, Luís Américo
Primeiro membro da banca: Scheid, Cláudia Míriam
Segundo membro da banca: Araújo, Cristiano Agenor Oliveira de
Terceiro membro da banca: Barbosa, Ana Lucia dos Santos
Palavras-chave: Static filtration;Non-Newtonian fluid;Simplified theory of filtration;Filtração estática;Fluido não Newtoniano;Teoria simplificada da filtração
Área(s) do CNPq: Engenharia Química
Idioma: por
Data do documento: 21-Dez-2017
Editor: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UFRRJ
Departamento: Instituto de Tecnologia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Citação: SILVA, Bianca Rangel Antunes da. Avaliação da filtração de fluidos de perfuração não Newtonianos utilizando a teoria simplificada da filtração. 2017. 74 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química). Instituto de Tecnologia, Departamento de Engenharia Química, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2017.
Resumo: Durante o processo de perfuração de poços de petróleo, o diferencial de pressão entre a formação rochosa e a região anular pode ocasionar um processo de filtração e consequente invasão de fluido de perfuração nas rochas, causando operações irreversíveis ao poço. Por isso, são fundamentais estudos para controlar as propriedades da torta de filtração formada na parede do poço. A torta formada deve ser fina e de baixa permeabilidade, minimizando assim a filtração e a invasão do fluido. Este trabalho teve como objetivo principal estudar as características da torta de filtração formada durante o processo de perfuração de poços de petróleo, utilizando fluidos não Newtonianos que seguem a lei da potência,e aplicando a teoria simplificada da filtração adaptada para fluidos não Newtonianos para atingir o objetivo específico que foi o levantamento dos parâmetros de permeabilidade, porosidade, espessura e fator de correção obtidos a partir de dados experimentais de volume de filtrado versus tempo, em condições estáticas, em diferentes pressões.Foram obtidos resultados experimentais em diferentes condições de filtração (pressão, viscosificante e adensante) buscando comparar e conhecer os mecanismos que controlam a filtração em condições estáticas. Foram realizados ensaios de filtração a 300 psi, 500 psi e 700 psi, utilizando uma célula HTHP e preparados fluidos de perfuração não-Newtonianos contendo Goma Xantana (GX) e carboximetilcelulose (CMC) como viscosificantes, além de barita e calcita. Foram avaliados os parâmetros da filtração como permeabilidade, porosidade, espessura da torta, tempo de filtração e volume de filtrado. A permeabilidadeda torta foideterminada, com o auxílio de umsoftware de estimação de parâmetros, utilizando-sea teoria simplificada da filtração adaptada para fluidos não Newtonianos proposta por Massarani e Coelho de Castro (1980). Os resultados obtidos foram confrontados com os obtidos por outras metodologias. Os ensaios experimentais mostraram também que as propriedades da torta variam com a pressão de filtração.
Abstract: During the drilling of oil wells, the pressure differential between the rock formation and the annular region can cause a filtration process and consequent invasion of drilling fluid into the rocks, causing irreversible damage to the well. Therefore, studies to control the properties of the well formed mudcake are fundamental. The mudcake formed should be thin and of low permeability, thus minimizing the filtration and the invasion of the fluid. The main purpose of this work was to study the characteristics of the filtration pie formed during the drilling process of oil wells, using non-Newtonian fluids that follow the Power law model, and applying the simplified theory of filtration adapted for non-Newtonian fluids to achieve the specific objective that was the lifting of the parameters of permeability, porosity, thickness and correction factor obtained from experimental data of filtered volume versus time, in Static conditions, at different pressures. Experimental results were obtained in different filtration conditions (pressure, viscosifier agent and weighting material) seeking to compare and know the mechanisms that control filtration in static conditions. Filtration tests were carried out at 300 psi, 500 psi and 700 psi, using a HTHP cell and prepared non-Newtonian drilling fluids containing xanthan gum (XG) and carboxymethylcellulose (CMC) as viscosifier agent, in addition to calcite and barite. Filtration parameters such as permeability, porosity, pie thickness, filtration time and filtered volume have been evaluated. The permeability of the pie was determined, with the aid of a software of estimation of parameters, using the simplified theory of filtration adapted for non Newtonian fluids proposed by Massarani and Coelho de Castro(1980). The results obtained were confronted with those obtained by other methodologies. The experimental tests also showed that the properties of the pie vary with the filtration pressure.
URI: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/13375
Aparece nas coleções:Mestrado em Engenharia Química

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