Estudo da dissolução de partículas de NaCl em fluido de perfuração base aquosa viscosificado com bentonita

Abstract

A perfuração de poços de petróleo em camadas salinas ganham visibilidade ao longo dos anos e estudos são realizados com o objetivo de aperfeiçoar as técnicas para este cenário. A dissolução das camadas salinas influencia diretamente as propriedades físico-químicas dos fluidos de perfuração, sendo necessárias formulações previamente planejadas para cada tipo de poço. Neste trabalho, busca-se avaliar a dissolução de partículas de NaCl e a influência que esse tipo de eletrólito provoca nas propriedades físico-químicas dos fluidos viscosificados com bentonita. Para tal, testes de caracterização, reologia e experimentos de dissolução de cloreto de sódio foram realizados em diferentes concentrações de bentonita e sal. Os testes de caracterização da bentonita foram difratometria de raios X, análise granulométrica, microscopia eletrônica de varredura e testes de inchamento. No estudo de reologia das suspensões, foram realizados testes para avaliar o efeito do tempo e das concentrações de sal e bentonita sobre a viscosidade aparente da suspensão. Para os testes de cinética, utilizou-se uma unidade experimental que simula um tanque de mistura perfeita com volume de 1L. A medida da condutividade foi o método utilizado para avaliar como ocorre a dissolução de NaCl ao longo do tempo. Utilizou-se ainda um modelo matemático para estimar o coeficiente global de transferência de massa do processo de dissolução. Os resultados de concentração de sal dissolvido obtidos experimentalmente foram comparados com os fornecidos pelo modelo. Os desvios entre a concentração experimental e a calculada pelo modelo foram inferiores a 10%. Os teste reológicos apontaram que a medida que ocorre acréscimo da bentonita no fluido, a viscosidade aparente sofre consequente aumento. Verificou-se também que a adição de sal ao fluido de perfuração ocasiona a redução da viscosidade aparente. Comportamento inverso ocorre para altas concentrações sal, onde a viscosidade aparente eleva-se. Associa-se os comportamentos com a adição de sal, a compressão e descompressão da dupla camada difusa.