1. Uso da concha de marisco na formulação de fluidos de perfuração de petróleo
- Author
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Viana, Luara Ribeiro, Curbelo, Fabíola Dias da Silva, and Garnica, Alfredo Ismael Curbelo
- Subjects
Drilling fluid ,Pequi oil ,Conchas de mariscos ,Shellfish shells ,Tensoativo ,Surfactant ,ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA [CNPQ] ,Óleo de pequi ,Fluido de perfuração ,Microemulsion ,Microemulsão - Abstract
Additives impart special properties to drilling fluids. Choosing the right choice with the right properties has a profound impact on drilling success and overall well costs. Shellfish shells are waste products from shellfish consumption. These shells are rich in calcium carbonate (CaCO3), an additive widely used in fluids as a filling agent. The objective of this work is to use shellfish shell powder (PCM) as an additive in microemulsified drilling fluids. A preliminary study was developed to obtain the best particle size range for the use of PCM and the best concentration of xanthan gum. The determination of two microemulsified systems was carried out in order to observe the behavior of PCM in different systems, the first system consists of a ternary mixture composed of pine oil, alkonat L 100 W surfactant and glycerin/water and the second system is formed by pequi oil, alkosynt 9160 surfactant and glycerin/water. Right after the preparation of the microemulsions (ME), two points were chosen in each diagram, an oil-in-water (O/A) and a water-in-oil (A/O) point. Then, eight fluids were prepared using microemulsions as a base and shell powder as a filling agent. Calcium carbonate fluids were prepared for comparison purposes. The properties of the fluids were evaluated through rheological, aging, filtrate volume, high pressure and high temperature (HPHT) rheology, thermal degradation, permeability, pH and density tests. The best concentration of xanthan gum was 0.5% and the particle size range of PCM used was 74 μm. O/A fluids performed better compared to A/O. For the fluid prepared with ME1 O/W, added with powder from shellfish shells, the specific mass was 1.09 g/cm3 and an apparent viscosity of 67.75 cP, not far from the data presented by the fluid added with calcium carbonate. The fluid prepared with ME2 O/W and added with powder from shellfish shells had a specific mass of 1.13 g/cm3 and an apparent viscosity of 68.5 cP, compared to the fluid formulated with calcium carbonate, not has large discrepancies. The fluids formulated with PCM and CaCO3 showed very similar behavior, making the use of PCM a viable alternative to act as a filling agent for microemulsified base drilling fluids. Generating use of solid waste, adding value to this waste and creating new sources of income for residents of communities that work with seafood. Nenhuma Os aditivos conferem propriedades especiais aos fluidos de perfuração. A escolha adequada com as propriedades corretas, interfere profundamente no sucesso da perfuração e nos custos totais do poço. As conchas de mariscos são resíduos provenientes do consumo de moluscos. Essas conchas são ricas em carbonato de cálcio (CaCO3), aditivo amplamente utilizado nos fluidos como agente obturante. O objetivo deste trabalho é utilizar o pó das conchas de mariscos (PCM) como aditivo em fluidos de perfuração microemulsionados. Um estudo preliminar foi desenvolvido para se obter a melhor faixa granulométrica do uso do PCM e a melhor concentração de goma xantana. Foi realizado a determinação de dois sistemas microemulsionados, a fim de observar o comportamento do PCM em sistemas distintos, o primeiro sistema consiste em uma mistura ternária composta por óleo de pinho, tensoativo alkonat L 100 W e glicerina/água e o segundo sistema é formado por óleo de pequi, tensoativo alkosynt 9160 e glicerina/água. Logo após a preparação das microemulsões, dois pontos foram escolhidos em cada diagrama, um ponto óleo em água (O/A) e outro água em óleo (A/O). Em seguida oito fluidos foram preparados utilizando como base as microemulsões e como agente obturante o pó das conchas de mariscos, foram preparados fluidos com o carbonato de cálcio para fins de comparação. As propriedades dos fluidos foram avaliadas através de ensaios reológicos, de envelhecimento, volume de filtrado, reologia em alta pressão e alta temperatura (HPHT), degradação térmica, permeabilidade, pH e densidade. A melhor concentração de goma xantana foi 0,5% e a faixa granulométrica do PCM utilizada foi a 74 μm. Os fluidos O/A obtiveram o melhor desempenho, comparado aos A/O. Para o fluido preparado com a ME1 O/A, aditivado com pó das conchas de mariscos, a massa específica foi de 1,09 g/cm3 e uma viscosidade aparente de 67,75 cP, não muito distante dos dados apresentados pelo fluido adicionado com carbonato de cálcio. O fluido preparado com a ME2 O/A e aditivado com pó das conchas de mariscos, apresentou massa específica de 1,13 g/cm3 e uma viscosidade aparente de 68,5 cP, comparando com o fluido formulado com o carbonato de cálcio, não apresenta grandes discrepâncias. Os fluidos formulados com o PCM e o CaCO3 apresentaram comportamento bastante similares, fazendo com que o uso do PCM seja uma alternativa viável para atuar como agente obturante de fluidos de perfuração base microemulsionada. Gerando aproveitamento de um resíduo sólido, agregando valor a este resíduo e criando novas fontes de renda para os moradores das comunidades que trabalham com mariscos.
- Published
- 2021