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

Abstract

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.

Caracterização reológica de suspensões argilosas salinas com goma xantana para fluidos de perfuração de poços de petróleo

“…Segundo Borges e Vendruscolo [12], a adição de eletrólitos ao sistema reduz o valor dos parâmetros reológios da dispersão e isso pode ser atribuído ao resultado da mudança na conformação do polímero, causando um decréscimo no volume hidrodinâmico do mesmo.…”

Rheological Characterization of Bentonite Dispersions with Xanthan for Oil Well Drilling Fluids

“…This parameter indicates the degree of fluid flow resistance. The higher the value of "k", the higher the viscosity of the fluid 10,11 . As a viscosifying agent, an increase in the polymer concentration favors the intermolecular and cross link interactions due to the effective increase in the macromolecule dimensions and molar mass 12 .…”

Evaluation of the Use of a Reflux System for Sample Preparation of Xanthan Gum and Subsequent Determination of Ca, Cu, K, Mg, Na and Zn by Atomic Spectrometry Techniques

“…5 The methodology of sample preparation of xanthan and other polysaccharides for the elemental analysis by spectrometric techniques cited in the literature generally involves calcination, in order to prepare samples. [6][7][8] However, some authors recommend special attention in the sample preparation step of this procedure because of systematic errors, such as losses or analyte contamination, which are associated with the decomposition through drying in muffle furnace. 9,10 According to the literature, an alternative decomposition procedure based on the sample treatment by acid digestion was developed and validated for determination of Na, K, Ca and Mg in different samples of xanthan gum, with accurate and precise results.…”