Estudo do comportamento reológico das argilas bentoníticas de Cubati, Paraíba, Brasil

Abstract

O estado da Paraíba possui jazidas de bentonitas utilizadas comercialmente para uma vasta gama de setores tecnológicos. No entanto, esses jazimentos estão se exaurindo, após dezenas de anos de exploração. Assim, este trabalho tem por objetivo dar prosseguimento à caracterização de argilas bentoníticas de Cubati, PB, estudando o comportamento reológico das dispersões argila-água de modo avaliar seu desempenho para fluidos de perfuração de poços de petróleo base água. As amostras estudadas foram secas a 60 ºC e determinou-se sua capacidade de troca de cátions. As argilas foram transformadas em sódica por tratamento com Na2CO3 e em seguida realizou-se o estudo do comportamento reológico das dispersões. As viscosidades, aparente e plástica, o volume de filtrado, os parâmetros reológicos do fluido e a sua força gel foram determinados. Os resultados evidenciaram que cada amostra apresenta um teor ótimo de carbonato de sódio e que as dispersões argila-água possuem um comportamento pseudo-plástico e tixotrópico. Duas amostras apresentam potencial para utilização como agentes viscosificantes para fluidos de perfuração.

Studies of new occurrences of bentonite clays in the State of Paraíba for use in water based drilling fluids

“…Bentonite may be calcium or sodium bentonite, and in its sodium form it presents a very particular physical characteristic, i.e., its volume expands many times over when in contact with water, forming thixotropic gels (Souza Santos, 1992;Bernier et al, 2003;Sousa, 2010;Menezes et al, 2008).…”

“…Bentonite is used industrially for various purposes, e.g., as a viscosity modifier of oil drilling fluids, as a sand casting binder, as an iron ore pelletizer, in sanitary napkins for pets, and as an oil bleacher, among others uses (Caenn and Chillingar, 1996;Mahto and Sharma, 2004;Amorim et al, 2002;Coelho and Souza Santos, 2007;Campos 2007;Menezes et al, 2009;Menezes et al, 2010).…”

Thixotropic evaluation of bentonitic clay dispersions modified with nonionic surfactants for organic drilling fluids

“…So, the suspensions of all the samples presented thixotropy and not rheopecty. It is possible to observe that the curves of dispersions of the samples Bent2 and Bent3 had the best behaviors, with higher hysteresis, which is an indication of higher thixotropy [26]. On the other hand, the curves of the dispersions with the samples Bent1 and Bent4 had the worst results, having lower hysteresis.…”

“…Those are well-defined curves, which had a pseudoplastic behavior and hysteresis between the forward and backward cycles. This was related to the thixotropy phenomenon, where probably occurred a face-to-edge interaction between the 13.2 g particles and therefore a rise in viscosity, which means a more prominent deflection over the time necessary to stabilize the deflector of the viscometer and get a measurement [26,27]. So, the suspensions of all the samples presented thixotropy and not rheopecty.…”

Influência da massa molar de CMC no comportamento reológico e de filtração de suspensões argilosas

“…com a fase líquida. Os fluidos de perfuração base água (suspensões de argila em água) são exemplos de fluidos não newtonianos, ou seja, a relação entre a tensão de cisalhamento e a taxa de deformação não é constante [3,4]. A escolha de um fluido para perfurar um determinado tipo de formação rochosa considera alguns significativos requisitos como custo, disponibilidade de água, pressão da formação, inclinação do poço e preservação do meio ambiente [5].…”