The discovery of giant oil fields in the sub-salt zone has been pointed out as a new phase in the energetic scenario in Brazil and around the world. In order to assure hydrocarbon exploitation in those areas, an intense development in science and technology is necessary. The study of the interaction between operation and formation fluids is essential to assure safety during drillings and completion of the well. The possibility of blowouts during drilling, completion, and well intervention must be eliminated. Measurement, interpretation and modeling of the fluid mixture behavior, under reservoir conditions and well-control operations, can contribute to prevent blowouts. In this context, some thermodynamic aspects of formation gas and drilling fluid under reservoir conditions are presented. Additionally, this paper focuses on current experimental methods and data modeling applied to evaluation of gas-liquid diffusivity, giving special attention for the method that uses PVT thermodynamic cells.
RESUMO No Brasil e no mundo, o setor dos transportes de passageiros e cargas tem contribuído decisivamente para o aumento das emissões de poluentes atmosféricos, com os consequentes problemas para o meio ambiente e para a saúde humana. Assim, muitos estudos têm recorrido a metodologias e/ou ferramentas específicas para modelar e simular poluentes atmosféricos. A frota de veículos no Ceará teve um crescimento de 169% nos últimos 10 anos, mas ainda se desconhece o volume de poluentes emitidos pela frota circulante da Região Metropolitana de Fortaleza (RMF). Nesse contexto, foram estimadas as emissões veiculares de escapamento para a RMF no ano de 2010. A quantificação das emissões de monóxido de carbono (CO), hidrocarbonetos não metano (NMHC), óxidos de nitrogênio (NOx), material particulado (MP) e aldeídos (RCHO) foi realizada através da metodologia bottom-up. De modo geral, as motocicletas apresentaram emissões significativas de poluentes, sobretudo de CO, NOx e MP, devido à grande quantidade de veículos na região. Os veículos ciclo Otto representam mais de 90% das emissões totais de CO, NMHC e RCHO, enquanto os veículos ciclo Diesel emitem mais de 85% das emissões totais de NOx e MP.
Resumo O crescimento urbano desorganizado tem gerado muitos problemas em grandes centros urbanos, sobretudo reduzindo o conforto ambiental da população local. A administração pública está cada vez mais procurando mitigar esses efeitos, melhorando a qualidade de vida da população por meio de um modelo de gestão mais sustentável, com ações de implantação de Ambientes Urbanos Desportivos (AUDs). A cidade de Fortaleza, no Ceará, é a quinta maior capital da federação em termos de quantidade populacional. Além disso, possui uma frota de mais de 1 milhão de veículos em circulação. Os AUDs foram instalados em muitos bairros da cidade com o objetivo de oferecer áreas de lazer e recreação para a população local. Contudo, a qualidade do ar nessas áreas ainda é desconhecida por causa da ausência de ações de monitoramento, especialmente durante uma intensa prática de atividade física. Este trabalho tem como objetivo monitorar espécies atmosféricas, NO2, NH3, SO2 e H2S, em 13 AUDs (diferentes bairros da cidade de Fortaleza) utilizando sistemas portáteis. Os resultados mostraram que as concentrações de gases detectados nos dias monitorados foram (em μg.m-3): de 2,58 a 18,48 de NO2; de 0,18 a 3,36 de SO2; de 2,78 a 11,07 de NH3; e de 0,76 a 7,53 de H2S. Reduções significativas das concentrações de NO2 (41%) e NH3 (~ 60%) foram observadas nos finais de semana, como resultado da diminuição do tráfego veicular. Além disso, o monitoramento da qualidade do ar nos AUDs pode sugerir e/ou apoiar políticas públicas para controlar a poluição do ar na cidade de Fortaleza.
Devido à alta toxicidade, a produção e comercialização dos PCBs (Polychlorinated Biphenyls-Bifenilas Policloradas) estão proibidas no mundo todo. Esses compostos foram utilizados principalmente como base de misturas comerciais em óleos dielétricos para transformadores e capacitores. Hoje existem diversas áreas contaminadas com essas substâncias que são de difícil degradação ocasionada pela sua elevada estabilidade térmica e química. Há diversos estudos sobre diferentes técnicas de tratamento de áreas contaminadas por PCBs. A técnica proposta nesse trabalho foi a de oxidação química através do reagente de Fenton. Para isso, foi simulado em laboratório experimentos de tratamento de solo contaminados artificialmente por ascarel (mistura comercial de PCBs). A oxidação foi realizada segundo a técnica do planejamento experimental fatorial de dois níveis e duas variáveis. Manteve-se constante a concentração do contaminante-em torno de 6000 mg de PCB/ kg de solo-e variou-se a concentração de Fe 2+ (0,04 a 0,1 mol/L) e H 2 O 2 (2,07 a 4,15 mol/L). Os ensaios foram realizados ainda nos seguintes tempos de reação: 0, 5, 24 e 48 horas. A análise dos dados foi realizada através de cromatografia gasosa acoplada a um espectrômetro de massa-GC/MS. Dos resultados, concluiu-se que o experimento cuja concentração do reagente de Fenton era 4,15 mol/L de H 2 O 2 e 0,04 mol/L de Fe 2+ , apresentou melhor percentual de remoção, em torno de 76% para o pentaclorobifenila, 67% para o hexaclorobifenila e 72% para o heptaclorobifenila. Além disso, observou-se que, dentro da região experimental estudada, o efeito da concentração de íons ferrosos foi mais significativo do que o causado pela concentração de peróxido de hidrogênio e que o mesmo tem um efeito negativo pois aumentando a concentração dos íons ferrosos diminui-se a remoção dos contaminantes. Palavras-chave: Solos. Bifenilas Policloradas. Reagente de Fenton.
The study of mass transfer between phases is a very important issue during drilling operations with organic based drilling fluids. The research in the area is necessary to understand the interaction between the formation fluid (oil and/or gas) and the synthetic drilling fluid filtrate inside the invaded zone and also during a kick situation. A comprehensive literature search was conducted in order to identify the state of the art in the subject and to choose the appropriate experimental procedure and physical/mathematical modeling technique. The present experimental work comprises the measurement and modeling of the diffusivity and interface mass transfer coefficients for those gas-liquid systems. The experimental data were obtained with accurate PVT measurements, under high pressure and high temperature conditions. The tests were carried out in the 70°C through 120°C temperature range for n- paraffin liquids with the following mole fraction of gas: i) 15% to 91% mol of CH4 and ii) 27% to 75% mol of CO2. The pressure decay method, which is based on the gas phase pressure decline with time as a consequence of the diffusion process, was applied to data modeling. A transient state diffusion model, with short and long term analytical solution, was applied to determine the mass transfer parameters for the two mixtures: CH4/n-paraffin and CO2/n-paraffin. The results of this ongoing research have two important contributions: i) to increase the safety during well control operations, mitigating the risk of blowouts, and ii) to understand the interaction of formation gas and organic based drilling fluids, especially in reservoir with high CO2 content, as those encountered in the recently found Brazilian sub-salt reservoirs.
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