Fluidos de perfuração à base de água. Parte I: efeitos de aditivações poliméricas nas propriedades reológicas

Amorim, Luciana Viana; Farias, Kássie Vieira; Barbosa, Josiane Dantas Viana; Barbosa, María Emanuella Firmino; Pereira, Enio Bueno; França, Kepler Borges; Lira, Hélio Lucena; Ferreira, H. C.

doi:10.1590/s0366-69132005000200010

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“…Non-aqueous fluids with low toxicity are rheologically well described by the Bingham and Herschel-Bulkley mathematical models [9,[28][29]. The Bingham model is most often employed by the petroleum industry because it is a simple non-Newtonian model [30,31]. This model is only valid for laminar flows and is governed by two rheological parameters: plastic viscosity (PV) and yield point (YP) [19].…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Rheological Behavior of Drilling Fluids Containing Hydrophobically Modified Starch for Filtrate Reduction

Dias¹,

Souza²,

Lucas³

2018

ChChT

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Abstract.1 In this work, stress-strain graphs of inverse emulsion fluids containing hydrophobically modified starch were plotted from measurements obtained with a coaxial rotating cylinder viscometer, and rheological models were applied. The Bingham model best fitted the experimental results. The correlations obtained by this model allowed calculating plastic viscosity values outside the shear rate sensitivity range of the viscometer and enabled better determination of the conditions for the fluid use.

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Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Rheological Behavior of Drilling Fluids Containing Hydrophobically Modified Starch for Filtrate Reduction

Dias¹,

Souza²,

Lucas³

2018

ChChT

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“…A viscosidade a 25 °C das soluções aquosas das xantanas comerciais avaliadas foi superior àquelas produzidas pelo patovar pruni; na taxa de deformação de 60 s [6] . A principal função da água neste tipo de fluido é prover o meio de dispersão para os materiais coloidais, principalmente argilas e polímeros [5] .…”

Section: Resultsunclassified

Comportamento reológico de xantana produzida por Xanthomonas arboricola pv pruni para aplicação em fluido de perfuração de poços de petróleo

Borges¹,

Vendruscolo²,

Martins

et al. 2009

Polímeros

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Resumo: O trabalho objetivou avaliar xantanas produzidas por Xanthomonas arboricola pv pruni como viscosificante de fluido para aplicação na perfuração de poços de petróleo, comparando-as com três amostras comerciais utilizadas para este fim. Para isto, a viscosidade de soluções aquosas e salinas (NaCl, KCl e CaCl 2 ) das diferentes xantanas, em distintas temperaturas (25, 45, 65 e 80 °C), foi determinada em reômetro. Os parâmetros reológicos índice de consistência (K) e o índice de fluxo (n) foram obtidos pelo ajuste do modelo de Ostwald-de-Waelle. A força gel (G 0 , G 10 e G 30 ) foi determinada em viscosímetro, e a concentração de sais monovalentes (sódio e potássio) e divalentes (cálcio e magnésio) foi determinada em fotômetro de chama e em espectrômetro de absorção atômica, respectivamente. De uma forma geral, os resultados obtidos neste estudo mostram que as xantanas produzidas pelo patovar pruni, Xp 106-600 e Xp 115-600, por conterem baixa concentração de sais, apresentaram potencial para aplicação em fluido de perfuração de poços de petróleo, quando utilizada solução salina. Já os polímeros comerciais apresentaram melhores resultados quando utilizados em solução aquosa, pois continham alta concentração de sais. Palavras-chave: Xanthomonas arboricola pv pruni, xantana, fluido de perfuração de poços de petróleo. Rheological Behaviour of Xanthan produced by Xanthomonas arboricola pv pruni for Application in Fluid of Oil Well PerforationAbstract: The aim of this work was to evaluate xanthans produced by Xanthomonas arboricola pv pruni to be used for increasing the viscosity of fluids applied in the perforation of oil wells, which were compared with three commercial samples. In order to do that, the viscosity of aqueous and saline solutions (NaCl, KCl and CaCl 2 ) from different xanthans, at different temperatures (25, 45, 65 and 80 °C), was determined in a rheometer. The rheological parameters consistency index (K) and flow behaviour index (n) were obtained by adjusting the data with the Ostwald-de-Waelle model. Gel strength (G 0 , G 10 e G 30 ) was determined in a viscometer, and the concentration of monovalent (sodium and potassium) and divalent salts (calcium and magnesium) was determined in flame photometer and in atomic absorption spectrometer, respectively. Taken together, the results obtained in this study showed that xanthans produced by patovar pruni, Xp 106-600 and Xp 115-600, are promising for fluids used in oil well perforation with saline solutions, because they have low concentration of salts. As for the commercial polymers, they presented the best results when used in aqueous solution, because they had high salt concentrations.

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“…A aditivação do fluido ocorre durante sua preparação nos tanques de lama, ou mesmo durante a operação de perfuração, quando é detectada a necessidade de adaptação ou melhoria de suas propriedades. Cada aditivo possui sua função específica, sendo o custo do fluido de perfuração diretamente proporcional à quantidade e tipos de aditivos utilizados (Amorim et al, 2005).…”

Section: Metodologiaunclassified

“…FP1 -2,61% NaCl FP1-2,87% NaCl FP1-3,12%NaCl FP1-3,37%NaCl FP1-3,62%NaCl FP1-4,00% NaCl Conforme Amorim et al, 2005, esta perda da estabilidade e, consequentemente, das suas propriedades, deve--se à sensibilidade do sistema argila bentonita--água, aos íons de Na + que, quando presentes, inibem a hidratação das partículas de argila, aumentando a força atrativa entre elas, favorecendo interações do tipo face--a--face, ou seja, promovendo a floculação do sistema e, consequentemente, a perda das propriedades reológicas.…”

Section: Log(γ)unclassified

ESTUDO DO COMPORTAMENTO REOLÓGICO DE FLUIDOS DE PERFURAÇÃO BASE ÁGUA: EFEITO DA CONCENTRAÇÃO DE NaCl

Vale

Garnica²,

Curbelo³

et al. 2017

HOLOS

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RESUMOOs fluidos de perfuração são definidos como fluidos de circulação utilizados para auxiliar a operação de perfuração de poços. Especialmente, os fluidos base água apresentam uma série de características ambientalmente mais favoráveis, visto que seus descartes são aceitáveis pelos órgãos ambientais. Porém, a contaminação do fluido com sal originado das formações é um fator crítico para o uso do fluido base água, pois durante o processo de perfuração, o fluido pode sofrer a contaminação salina provocando um aumento repentino na taxa de penetração, na floculação e na viscosidade do fluido. Com isso, este trabalho teve o objetivo estudar a influência da concentração do sal (NaCl) na reologia de fluidos de perfuração base água. Com isso, foram formulados dois fluidos: FP1, com concentrações de NaCl de 2, 61, 2,87,3,12,3,37,3,62, 4,0 % em massa e FP2, com suspensão de bentonita previamente hidratada e 4% em massa de NaCl. Verificou--se que, o aumento da concentração de NaCl provocou um aumento em quase todos os parâmetros reológicos do FP1 (viscosidade aparente, forças géis iniciais e finais), causando a sedimentação das partículas sólidas do fluido na concentração de 4,0 % de NaCl, devido à sensibilidade da argila bentonita aos íons de sódio inibindo sua hidratação. Para o FP2, o uso da argila hidratada promoveu uma redução dos parâmetros reológicos, quando comparado ao FP1 com 4% de NaCl, evitando a sedimentação das partículas sólidas e garantindo, assim, sua estabilidade e seu uso em aplicações petrolíferas.PALAVRAS--CHAVE: fluidos de perfuração, reologia, Cloreto de sódio (NaCl). RHEOLOGICAL BEHAVIOR STUDY OF DRILLING WATER BASED FLUIDS: EFFECT OF CONCENTRATION NaCl ABSTRACTDrilling fluids are defined as circulation fluids used to aid the drilling of wells. Especially, water--based fluids have a number of more environmentally friendly characteristics, as their discards are acceptable to environmental agencies. However, the contamination of the salt fluid from the formations is a critical factor for the use of the water--based fluid, because during the drilling process the fluid can suffer saline contamination causing a sudden increase in the rate of penetration, flocculation and viscosity of the fluid. This study aimed to develop and study the influence of salt concentration (NaCl) on the rheology of water--based drilling fluids. Thus, two fluids were formulated: FP1, with NaCl concentrations of 2. 61, 2.87, 3.12, 3.37, 3.62, 4.0 mass% and FP2, with suspension of bentonite previously hydrated and 4% by mass of NaCl. It was verified that the increase of the NaCl concentration caused an increase in almost all rheological parameters of FP1 (apparent viscosity, initial and final gels), causing sedimentation of the solid particles of the fluid in the concentration of 4.0% NaCl, due to the sensitivity of the bentonite clay to the sodium ions inhibiting its hydration. For FP2, the use of the hydrated clay promoted a reduction of the rheological parameters when compared to FP1 with 4% of NaCl, avoiding the sediment...

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Fluidos de perfuração à base de água. Parte I: efeitos de aditivações poliméricas nas propriedades reológicas

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Rheological Behavior of Drilling Fluids Containing Hydrophobically Modified Starch for Filtrate Reduction

Rheological Behavior of Drilling Fluids Containing Hydrophobically Modified Starch for Filtrate Reduction

Comportamento reológico de xantana produzida por Xanthomonas arboricola pv pruni para aplicação em fluido de perfuração de poços de petróleo

ESTUDO DO COMPORTAMENTO REOLÓGICO DE FLUIDOS DE PERFURAÇÃO BASE ÁGUA: EFEITO DA CONCENTRAÇÃO DE NaCl

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