Estudo de sistemas poliacrilamida / goma xantana / tensoativos como aditivos de fluido de perfuração base água

The rheological behavior of drilling fluids is essential to determine the best composition and treatments to be applied to fluids. This project presents a study of the rheological behavior of Polymer - Surfactant systems for use such as viscosifying additives in the base fluid water. The additives u...

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Prif Awdur: Cândido, Herick de Bulhões
Awduron Eraill: Barros Neto, Eduardo Lins de
Fformat: Dissertação
Iaith:por
Cyhoeddwyd: Brasil
Pynciau:
Fluidos de perfuração
Caracterização reológica
Polímeros
Tensoativos
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Mynediad Ar-lein:https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/23696
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Cândido, Herick de Bulhões
Estudo de sistemas poliacrilamida / goma xantana / tensoativos como aditivos de fluido de perfuração base água
description The rheological behavior of drilling fluids is essential to determine the best composition and treatments to be applied to fluids. This project presents a study of the rheological behavior of Polymer - Surfactant systems for use such as viscosifying additives in the base fluid water. The additives used were polymers Xanthan Gum (GX) and polyacrylamide (PAC) and the surfactants Soap Base (anionic) and Cetremid (cationic). The systems were subjected to rheological characterization of various surfactant concentrations at fixed polymer concentration. The rheological characterization was performed using rheology testing system using coaxial cylinders, where it obtained the flow curves, viscosity curves for each system. From the generated curves were applied mathematical model best represented the systems as well as the parameters of this model. In all systems the model of Herschel-Bulkley was best represented the behavior and can classify them as Plastics (Pseudoplastic with yield strength). From the rheological characterization, it was possible to determine and use concentrations with the highest viscosity values, which were Polyacrylamide with 400 ppm soap base and polyacrylamide with 400 ppm Cetremide. From the chosen concentrations were made three (3) fluids modifying only the viscosifying additive, the Fluid A (XG), Fluid B (PAC), Fluid C (PAC + 400ppm Soap Base), and Fluid D (PAC + Cetremide 400 ppm). Then rheological test was carried out with the aid of a field viscometer with the formulated fluids. Despite the Polymer - Surfactant solutions deliver better rheological results when added to the drilling fluid with other additives of the base formulation, had a substantial fall of viscosifying potential, which can be explained by the interference of NaCl and KCl salts in the polyacrylamide hidratation. So Fluid A (XG) showed the best results rheology.
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The systems were subjected to rheological characterization of various surfactant concentrations at fixed polymer concentration. The rheological characterization was performed using rheology testing system using coaxial cylinders, where it obtained the flow curves, viscosity curves for each system. From the generated curves were applied mathematical model best represented the systems as well as the parameters of this model. In all systems the model of Herschel-Bulkley was best represented the behavior and can classify them as Plastics (Pseudoplastic with yield strength). From the rheological characterization, it was possible to determine and use concentrations with the highest viscosity values, which were Polyacrylamide with 400 ppm soap base and polyacrylamide with 400 ppm Cetremide. From the chosen concentrations were made three (3) fluids modifying only the viscosifying additive, the Fluid A (XG), Fluid B (PAC), Fluid C (PAC + 400ppm Soap Base), and Fluid D (PAC + Cetremide 400 ppm). Then rheological test was carried out with the aid of a field viscometer with the formulated fluids. Despite the Polymer - Surfactant solutions deliver better rheological results when added to the drilling fluid with other additives of the base formulation, had a substantial fall of viscosifying potential, which can be explained by the interference of NaCl and KCl salts in the polyacrylamide hidratation. So Fluid A (XG) showed the best results rheology. O comportamento reológico dos fluidos de perfuração é fundamental para se determinar a melhor composição e tratamentos a serem aplicados nos fluidos. Este trabalho apresenta um estudo sobre o comportamento reológico de sistemas polímero - tensoativo para utilização como aditivos viscosificantes em fluidos base água. Os aditivos utilizados foram os polímeros goma xantana (GX) e poliacrilamida (PAC) e os tensoativos sabão base (aniônico) e cetremida (catiônico). Os sistemas foram submetidos à caracterização reológica em diversas concentrações de tensoativo a uma concentração fixa de polímero. A caracterização reológica foi realizada através de ensaios de reologia, utilizando sistema de cilindros coaxiais, onde se obteve as curvas de fluxo e curvas de viscosidade para cada sistema. A partir das curvas geradas foi aplicado o modelo matemático que melhor representou cada sistema bem como os parâmetros desse modelo. Em todos os sistemas o modelo de Herschel-Bulkley foi o que melhor representou o comportamento, podendo classificá-los como plásticos (pseudoplásticos com limite de escoamento). A partir da caracterização reológica, foi possível determinar e utilizar as concentrações que apresentaram os maiores valores de viscosidades, que foram: poliacrilamida com 400 ppm de sabão base e poliacrilamida com 400 ppm de cetremida. A partir das concentrações escolhidas foram formulados 4 (quatro) fluidos modificando apenas do aditivo viscosificante, o Fluido A (GX), Fluido B (PAC), Fluido C (PAC+400 ppm Sabão Base) e Fluido D (PAC+400 ppm cetremida). Em seguida, foram realizados ensaios reológicos com auxílio de um viscosímetro de campo com os fluidos formulados. Apesar das soluções polímero - tensoativo apresentarem melhores resultados reológicos, quando adicionados ao fluido de perfuração com os outros aditivos da formulação base, tiveram uma queda substancial do potencial viscosificante, fato que pode ser explicado pela interferência dos sais NaCl e KCl na na hidratação do polímero Poliacrilamida. Assim o Fluido A (GX) apresentou os melhores resultados reológicos. 2017-08-03T22:03:57Z 2017-08-03T22:03:57Z 2016-12-27 masterThesis CÂNDIDO, Herick de Bulhões. Estudo de sistemas poliacrilamida / goma xantana / tensoativos como aditivos de fluido de perfuração base água. 2016. 88f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2016. https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/23696 por Acesso Aberto application/pdf Brasil UFRN PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA

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