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Tipo do documento: Dissertação
Título: Determinação das propriedades da torta de filtração de fluido de perfuração e estimação de parâmetros
Título(s) alternativo(s): Determination of filter-cake properties of drilling fluid and parameter estimation
Autor(es): Silva, Leandro Azevedo
Orientador(a): Scheid, Cláudia Míriam
Primeiro coorientador: Calçada, Luís Américo
Primeiro membro da banca: Meleiro, Luiz Augusto da Cruz
Segundo membro da banca: Medronho, Ricardo de Andrade
Palavras-chave: Filtration;Drilling;Simulation;Modeling;Filtrate Invasion;Filtração;Perfuração;Simulação;Modelagem;Invasão de Filtrado
Área(s) do CNPq: Engenharias
Idioma: por
Data do documento: 25-Jan-2016
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, Leandro Azevedo. Determinação das propriedades da torta de filtração de fluido de perfuração e estimação de parâmetros. 2016. [159 f.]. Dissertação( PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA) - Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, [Seropédica-RJ] .
Resumo: A invasão indesejável de fluido na rocha reservatório pode causar danos irreversíveis à formação rochosa. Com o intuito de mitigar tais problemas, partículas sólidas são utilizadas como material obturante e adensante na composição de fluidos de perfuração. As características físico-químicas destes materiais têm forte influência na formação da torta de filtração e consequentemente na taxa de filtração e invasão de filtrado nas formações rochosas. Desta forma, o controle das propriedades da torta é fundamental no processo de perfuração de poços de petróleo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do tamanho das partículas de Carbonato de Cálcio e da concentração de dois tipos de viscosificantes poliméricos distintos em testes de filtração estática. Os experimentos foram conduzidos em uma célula HTHP (High Temperature, High Pressure) produzida pela OFI Testing Equipments®. Os parâmetros da torta avaliados foram: porosidade, permeabilidade, espessura da torta, volume de filtrado, fator de crescimento e índice de compressibilidade. A distribuição granulométrica do carbonato de cálcio, o viscosificante e sua respectiva concentração influenciaram na reologia dos fluidos e no processo de filtração. Foram avaliadas equações que descrevem o fenômeno de filtração e permitem o cálculo de parâmetros de filtração. Dados experimentais obtidos na literatura foram usados com o objetivo de validar o modelo estudado. Com base em modelos da literatura foi realizada a simulação da invasão de filtrado de fluido de perfuração em um poço de petróleo conectando as equações de filtração e invasão. Com o resultado da simulação do comportamento de cada fluido pode-se prever quais as características do fluido que causará menor dano ao poço.
Abstract: The undesirable fluid invasion into the reservoir rock can cause irreversible damage to the rock formation. In order to avoid such problems, solid particles are used as bridging and weighting agent in drilling fluid formulations. The physico-chemical characteristics of these materials have a strong influence on cake formation and therefore on filtration rate and mud-filtrate invasion in rock formations. Thus, the control of filter-cake properties is critical in the oil well drilling process. The focus of this research was to evaluate the effect of calcium carbonate particle size and the concentration of two different types of polymeric viscosifier on static filtration tests. The experiments were performed in a HTHP cell (High Temperature, High Pressure) manufactured by OFI Testing Equipment®. This apparatus was previously used by Calabrez (2013), Martins (2013), and Ferraz (2014). The filter cake parameters evaluated were: porosity, permeability, cake thickness, filtrate volume, growth rate, and compressibility index. The particle size distribution of calcium carbonate, the viscosifier and its respective concentration influenced the rheology of the fluids and the filtration process. Equations that describe the filtration phenomenon and which allow the calculation of the filtration parameters were evaluated. Experimental data obtained in other studies were assessed in order to validate the studied model. Based on literature models, the simulation of drilling fluid filtrate invasion was performed in an oil well connecting the filtration and filtrate invasion equations. Using the simulation result of each fluid behavior it was possible to predict the characteristics of the fluid which will cause less damage to the oil well in this context.
URI: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/13395
Aparece nas coleções:Mestrado em Engenharia Química

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