Organofilização de argilas bentoníticas com tensoativos não- iônicos visando seu uso em fluidos de perfuração base óleo

Abstract

O uso de tensoativos não iônicos vem substituindo os tradicionais tensoativos iônicos dentre outros motivos pelo seu elevado potencial de resistência a degradação térmica. Assim, este trabalho tem por objetivo o desenvolvimento de argilas organofílicas através da incorporação de tensoativos não iônicos visando seu uso em fluidos de perfuração de poços de petróleo base óleo. Argilas bentoníticas natural, industrializadas e organofilizadas foram caracterizadas por análise química, difração de raios X e análises térmicas. Após a organofilização foi realizado o inchamento de Foster, visando a escolha dos tensoativos mais adequados aos meios líquidos orgânicos dispersantes: éster, diesel e parafina. Com as dispersões obtidas foram determinadas as propriedades reológicas através de viscosidades aparente e plástica. Os resultados evidenciaram que as argilas organofilicas apresentaram um aumento do espaçamento interlamelar e que as dispersões apresentaram propriedades reológicas dentro das especificações da Petrobrás, para uso como argilas organofílicas em fluidos de perfuração em base óleo.

Influência dos cátions lítio (Li + ), sódio (Na + ) e potássio (K + ) na reologia de bentonitas brasileiras para uso em fluidos de perfuração base aquosa

“…Os melhores resultados reológicos foram obtidos com as dispersões de amostras aditivadas com o Li 2 CO 3 e Na 2 CO 3 . Esses resultados são explicados com base, principalmente, na esfoliação das argilas aditivadas, explicada anteriormente (Tabela V), e nas características físico-químicas dos cátions envolvidos, como por exemplo o tamanho de seus raios atômicos, características individuais de cada um, dentre outros, como são detalhados na introdução, reforçando afirmações [44,45] da relação da distribuição granulométrica (Tabela III), cujo efeito do tamanho de partículas das argilas está relacionado com a viscosidade [53]. Estudos anteriores [24][25][26][27] mostraram que o tipo de cátion pode afetar o processo de intercalação por terem comportamentos de hidratação e intercalação diferentes com as camadas estruturais da bentonita, nas quais a força entre o cátion e a ligação de água diminui à medida que se aumenta o raio do cátion; isto significa que o Li + e o Na + têm força vinculativa com a água maior que o K + , hidratando-se mais.…”

Efeito do armazenamento de argilas esmectíticas nas suas propriedades reológicas

“…A presença do Fe 3+ , Mg 2+ e outros íons são decorrentes de substituições isomórficas que ocorrem na camada octaédrica da argila [28]. Para o teor de Fe 2 O 3 observou-se que as amostras apresentaram teores entre 8 e 9%, típicos das argilas esmectíticas [4,28,29]. Os óxidos alcalino-terrosos CaO e MgO apresentaram teores consideráveis, podendo ser uma indicação da presença de carbonatos [14,15].…”

Influência das variáveis de processo do hidrociclone para tratamento de argilas esmectitícas

“…Os resultados da simulação foram comparados com dados experimentais da literatura. Em [19] foram realizados estudos experimentais sobre a influência do vortex no desempenho de hidrociclone, sendo dimensionado um hidrociclone com boa eficiência de separação com baixo consumo energético. Em [20] foram realizadas caracterizações e obtidas argilas beneficiadas através das técnicas de peneiramento e hidroclonagem com bentonitas recentemente descobertas no estado da Paraíba para diversas aplicações industriais.…”