Estudo do efeito da composição sobre a estabilidade elétrica de fluidos de perfuração de base olefínica

Abstract

.O presente trabalho teve como motivação a necessidade da manutenção de valores adequados da estabilidade elétrica e dos parâmetros reológicos e de filtração dos fluidos de perfuração de base olefínica em todas as etapas do processamento, segundo as especificações do American Petroleum Institute (API). Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito combinado de três variáveis relacionadas à composição deste tipo fluido, especificamente a razão óleo-água, a concentração de emulsificante e a densidade, sobre a estabilidade elétrica e os parâmetros reológicos e de filtração. Com a finalidade de determinar o número mínimo necessário de experimentos para captar a relação de causa e efeito entre essas variáveis, foi utilizado um planejamento fatorial do tipo Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR), que resultou em um total de 17 experimentos, 8 dos quais sendo os pontos fatoriais, 6 pontos axiais e 3 repetições do ponto central. Os fluidos de perfuração de base olefínica foram preparados com auxílio de um agitador do tipo Hamilton Beach, modelo HMD 200. A estabilidade elétrica foi determinada com um medidor de estabilidade elétrica FANN, modelo 23 D e a densidade do fluido foi aferida com uma balança de lama FANN, modelo 141 Tru-Wate Pressurizada. A viscosidade foi medida com um viscosímetro rotativo de cilindro coaxial – modelo 35A– FANN e os parâmetros de filtração foram determinados com o Filtro Prensa de Alta Pressão e Alta Temperatura (HPHT) modelo 175CT – FANN. Os fluidos olefínicos analisados neste trabalho apresentaram em sua maioria estabilidade elétrica viável, associado ao parâmetro de reologia, (força gel, viscosidade e modelo de Herschel-Bulckley), e ao parâmetro de volume de filtrado. Conclui-se que, o efeito da variável ROA sobre a EE com maior proporção de óleo tendeu ser mais estável, visto que conduziu menos corrente elétrica; O efeito da variável de concentração elevada do emulsificante aumentou a EE, pois contribuiu para reduzir o tamanho das micelas, formando fluidos mais estáveis; E, o efeito da variável de densidade do fluido com barita sobre a EE, interferiu na fase dispersa do fluido, diminuindo a condutividade do meio, e fez com que uma tensão elétrica maior fosse necessária para se obter valores acima de 200 Volts