Avaliação da viabilidade da glicerina como fase polar de uma emulsão de glicerina em olefina para perfuração de poços de petróleo
The drilling in ultra-deep waters presents a series of difficulties and specificities, related to the depth of the well, water depth, high pressures and salt formations found in the pre-salt basins. Moreover, there is still a need to use fluids in compliance to environmental legislation for clean...
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| Autor principal: | |
|---|---|
| Outros Autores: | |
| Formato: | doctoralThesis |
| Idioma: | pt_BR |
| Publicado em: |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte
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| Assuntos: | |
| Endereço do item: | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/48235 |
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Repositório Institucional |
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Química do petróleo Fluido de perfuração Olefina Glicerina Celino, Karoline Nóbrega Avaliação da viabilidade da glicerina como fase polar de uma emulsão de glicerina em olefina para perfuração de poços de petróleo |
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The drilling in ultra-deep waters presents a series of difficulties and specificities,
related to the depth of the well, water depth, high pressures and salt formations found in
the pre-salt basins. Moreover, there is still a need to use fluids in compliance to
environmental legislation for cleaning and disposing of cuttings at sea. In this sense,
inverted emulsion fluids, from brine in olefin, are favorable and have been used
extensively for this application. The fluids need to maintain their rheological properties
throughout the entire drilling, also considering the variation of temperature, in order to
minimize the formation of hydrates, interaction with clayey areas, interaction with
saline zones and damage to the formation. The hypothesis of this thesis is that the
substitution of brine for glycerin can promote the maintenance of rheological properties,
as well as mitigate the interaction with clay and salt zones, not potentiate the formation
of hydrates and give a destination to a residue from the production of biodiesel. For this
purpose, in the preliminary study, the physical-chemical characteristics of the dispersed
phase and the continuous medium were studied for application in an emulsified system
of glycerin in olefin. Keeping in mind the initial characteristics, the emulsified system
was applied as a drilling fluid, using commercial additives and comparing the
rheological responses varying the temperature. The interaction with saline and clay
zones was investigated by assessing the interaction of the dispersed phase and the
continuous medium using clay and salt plugs. Among the main results, the glycerin
obtained as a by-product of biodiesel was compatible with the commercial additives
used in drilling fluids based on brine in olefin, demonstrating the feasibility of
immediate application in drilling fluids, given the maintenance of rheological
properties, decreasing the volume of filtrate and less reactivity towards salt and clay
areas. In this way, the thesis presented a new composition of drilling fluid in ultra-deep
waters, with the potential to minimize damage to the rock formation, through the use of
a residue from the biodiesel production industry, without the need for previous treatments. |
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Balaban, Rosângela de Carvalho |
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In this sense, inverted emulsion fluids, from brine in olefin, are favorable and have been used extensively for this application. The fluids need to maintain their rheological properties throughout the entire drilling, also considering the variation of temperature, in order to minimize the formation of hydrates, interaction with clayey areas, interaction with saline zones and damage to the formation. The hypothesis of this thesis is that the substitution of brine for glycerin can promote the maintenance of rheological properties, as well as mitigate the interaction with clay and salt zones, not potentiate the formation of hydrates and give a destination to a residue from the production of biodiesel. For this purpose, in the preliminary study, the physical-chemical characteristics of the dispersed phase and the continuous medium were studied for application in an emulsified system of glycerin in olefin. Keeping in mind the initial characteristics, the emulsified system was applied as a drilling fluid, using commercial additives and comparing the rheological responses varying the temperature. The interaction with saline and clay zones was investigated by assessing the interaction of the dispersed phase and the continuous medium using clay and salt plugs. Among the main results, the glycerin obtained as a by-product of biodiesel was compatible with the commercial additives used in drilling fluids based on brine in olefin, demonstrating the feasibility of immediate application in drilling fluids, given the maintenance of rheological properties, decreasing the volume of filtrate and less reactivity towards salt and clay areas. In this way, the thesis presented a new composition of drilling fluid in ultra-deep waters, with the potential to minimize damage to the rock formation, through the use of a residue from the biodiesel production industry, without the need for previous treatments. A perfuração em águas ultra-profundas apresenta uma série de dificuldades e especificidades, relacionadas à profundidade do poço, lâmina d’água, elevadas pressões e formações salinas encontradas nas bacias do pré-sal. Além disso, ainda há a necessidade de utilização de fluidos que se adequem às legislações ambientais para limpeza e descarte de cascalhos no mar. Diante dessas exigências, os fluidos de emulsão inversa, de salmoura em olefina, são promissores e têm sido extensivamente utilizados para essa aplicação. Esses fluidos precisam manter suas propriedades reológicas ao longo de toda perfuração, considerando ainda a variação de temperatura, de modo a minimizar a formação de hidratos, interação com zonas argilosas, interação com zonas salinas e danos à formação. A hipótese desta tese é que a substituição da salmoura pela glicerina pode promover manutenção das propriedades reológicas, assim como mitigar a interação com zonas argilosas e salinas, não potencializar a formação de hidratos e dar destino a um resíduo da produção do biodiesel. Para tal, no estudo preliminar, foram estudadas as características físico-químicas da fase dispersa e do meio contínuo para aplicação em um sistema emulsionado de glicerina em olefina. Diante das características iniciais, o sistema emulsionado foi aplicado como fluido de perfuração, utilizando os aditivos comerciais e comparando as respostas reológicas variando a temperatura. A interação com zonas salinas e argilosas foi investigada através da avaliação da interação da fase dispersa e do meio contínuo empregando plugs de argila e sal. Dentre os principais resultados, a glicerina obtida como subproduto do biodiesel foi compatível com os aditivos comerciais utilizados em fluidos de perfuração base salmoura em olefina, demonstrando viabilidade de aplicação imediata em fluidos de perfuração, diante da manutenção das propriedades reológicas, diminuição do volume de filtrado e menor reatividade frente a zonas salinas e zonas argilosas. Desse modo, a tese apresentou uma nova composição de fluido de perfuração em águas ultraprofundas, com potencial para minimizar danos à formação rochosa, através da utilização de um resíduo da indústria de produção do biodiesel, sem necessidade de tratamentos prévios. 2022-06-20T20:06:39Z 2022-06-20T20:06:39Z 2021-12-13 doctoralThesis CELINO, Karoline Nóbrega. Avaliação da viabilidade da glicerina como fase polar de uma emulsão de glicerina em olefina para perfuração de poços de petróleo. 2021. 81f. Tese (Doutorado em Química) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2021. https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/48235 pt_BR Acesso Aberto application/pdf Universidade Federal do Rio Grande do Norte Brasil UFRN PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA |