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Tipo do documento: Dissertação
Título: Estudo do efeito da composição sobre a estabilidade elétrica de fluidos de perfuração de base olefínica
Otros títulos: Study of the effect of the composition on the electrical stability of olefinic-base drilling fluids
Autor: Souza, Raquel Silva Vasconcelos Arruda de
Orientador(a): Meleiro, Luiz Augusto da Cruz
Primeiro coorientador: Scheid, Cláudia Míriam
Primeiro membro da banca: Meleiro, Luiz Augusto da Cruz
Segundo membro da banca: Calçada, Luís Américo
Terceiro membro da banca: Henriques, Anderson Wilson da Silva
Palabras clave: fluido de perfuração;estabilidade elétrica;modelo de Herschel-Bulckley;Drilling fluid;electrical stability;Herschel-Bulkley model
Área(s) do CNPq: Engenharia Química
Idioma: por
Fecha de publicación: 19-dic-2017
Editorial: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UFRRJ
Departamento: Instituto de Tecnologia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Citación: Souza, Raquel Silva Vasconcelos Arruda de. Estudo do efeito da composição sobre a estabilidade elétrica de fluidos de perfuração de base olefínica. 2017. [53 f.]. Dissertação( Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, [Seropédica-RJ] .
Resumen: .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
Abstract: The present work was motivated by the need to maintain adequate values of the electrical stability and the rheological and filtration parameters of the olefinic base drilling fluids at all stages of processing according to the American Petroleum Institute (API) specifications. In this sense, the objective of this work was to evaluate the combined effect of three variables related to the composition of this fluid type, specifically the oil-water ratio, emulsifier concentration and density, electrical stability and rheological and filtration parameters. In order to determine the minimum required number of experiments to capture the cause and effect relationship between these variables, a factorial design of the Rotational Central Compound Design (DCCR) type was used, which resulted in a total of 17 experiments, 8 of which being the factorial points, 6 axial points and 3 repetitions of the central point. The olefinics base drilling fluids were prepared using a Hamilton Beach type HMD 200 agitator. Electrical stability was determined with an FANN electrical stability meter, model 23D, and the fluid density was measured with a balance of FANN mud, model 141 Pressurized Tru-Wate. The viscosity was measured with a coaxial roller rotatable viscometer - Model 35A-FANN and the filtration parameters were determined with the 175CT-FANN High Pressure and High Pressure Press Filter (HPHT). The olefinic fluids analyzed in this work presented, in their majority, viable electrical stability, associated with the parameter of rheology, (gel strength, viscosity and Herschel-Bulckley model), and the filter volume parameter. It is concluded that the effect of the variable ROA on the EE with greater proportion of oil tended to be more stable, since it led less electric current; The effect of the variable of high concentration of the emulsifier increased the EE, as it contributed to reduce the size of the micelles, forming more stable fluids; And, the effect of the variable of density of the barite fluid on the EE, interfered in the dispersed phase of the fluid, reducing the conductivity of the medium, and caused that a greater electrical tension was necessary to obtain values above 200 Volts
URI: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/13464
Aparece en las colecciones:Mestrado em Engenharia Química

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