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Submitted by Deyse Queiroz (deysequeirozz@hotmail.com) on 2019-09-11T14:24:34Z No. of bitstreams: 1 LUCIANA VIANA AMORIM - DISSERTAÇÃO PPGEQ 1999.pdf: 11498374 bytes, checksum: 2e29d59dd995b35c9f0d924d7954ae14 (MD5) Made available in DSpace on 2019-09-11T14:24:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LUCIANA VIANA AMORIM - DISSERTAÇÃO PPGEQ 1999.pdf: 11498374 bytes, checksum: 2e29d59dd995b35c9f0d924d7954ae14 (MD5) Previous issue date: 1999-02 A constante busca por materiais alternativos de baixo custo, aliada ao aprimoramento de suas propriedades mecânicas, alem dos problemas de ordem ecológica, causados pelo volume crescente de resíduos sólidos gerados pela industria da construção civil, motivaram o desenvolvimento deste trabalho de dissertação, que objetiva estudar a influencia da área especifica de rejeitos cerâmicos e da construção civil, para uso como agente pozolânico, no sistema pozolana-cal, visando a obtenção de aglomerantes alternativos de baixo custo. Para este proposito, foram estudadas duas amostras de cais hidratadas e quatro amostras de rejeitos e materiais pozolânicos, sendo duas amostras de entulho, uma amostra de resíduo cerâmico, composta por uma mistura de tijolos furados e telhas. e uma amostra de pozolana artificial, tomada como referenda. As amostras de cais de rejeitos e de materiais pozolânicos foram caracterizadas mineralogicamente através dos ensaios de análise química analise térmica diferencial, analise termogravimetrica e difração de raios-X. As amostras de entulho e resíduo cerâmico foram moídas em moinho de bolas por períodos de 10. 30, 60 e 90min. enquanto a amostra de pozolana artificial, foi moída em moinho de discos, com varias aberturas entre os discos, de forma a se obter diferentes áreas especificas. determinadas pelo método de Blaine. O grau de pozolanicidade, em função da área especifica dos rejeitos e dos materiais pozolânicos foi avaliado através dos ensaios de consumo de cal. indíce de atividade pozolânica com cal e resistência a compressão simples de argamassas de cais pozolânicas. Essas argamassas foram preparadas no traco 1:3 (uma parte de aglomerante. cal pozolânica, e três partes de agregado. areia normal), na consistência normal e nas composições de 30-70%, 40-60% e 50-50% de cal e pozolana. Os corpos de prova foram curados por períodos de 7, 28 e 60d. Adicionalmente, foram efetuadas analises estatísticas, através de correlates lineares simples, a fim de verificar o grau de correlação entre a área especifica dos rejeitos e dos materiais pozolânicos e as propriedades mecânicas das argamassas preparadas com estes materiais. Os resultados obtidos permitem concluir que a área especifica de rejeitos e materiais pozolânicos tem significativa influencia na sua atividade pozolânica. The constant looks for alternative materials of low cost and good mechanical properties, besides the ecological problems, caused by the growing of solid volume residues from civil construction industry, motivated the development of this work. The main objective of this work is to study the influence of specific area of rejects of ceramic industry and waste of civil construction in the system pozzolana-lime, also to obtain alternative cement of low cost. For this purpose, two samples of lime (hydrated lime), two samples of rejects (waste from civil construction), one sample from rejects of bricks and tiles (from the industry) and one sample of artificial pozzolana (as reference) were selected. All sample were characterised by chemical analysis, thermal differential analysis, thermogravimetry and X-ray diffraction. The wastes samples and ceramic residue were ground in a ball mill for periods of 10, 30, 60 and 90min, while the sample of artificial pozzolana, was ground in a disk mill, with different opening between the disks, to obtain different specific areas, determined by the Blaine method. The pozolanic activity, as function of the specific area of the rejects and the pozzolanics materials, was evaluated through the consumption of lime, index of pozzolanic activity with lime and simple compression strength (for mortars of lime pozzolana cement). Those mortars were prepared in the proportion of 1:3 (one part of lime pozzolana cement, and three parts of standard sand), in the normal consistency and in the compositions of 30-70%, 40-60% and 50-50% of lime and pozzolana. The specimens were cured for periods of 7, 28 and 60 days. Additionally, it was made a statistical analyses of the results, through simple linear correlations, to verify the correlation degree between the specific area (of the rejects and pozzolanics materials) and the mechanical properties of the mortars prepared with these materials. The obtained results shown the specific area of ceramic rejects and wastes from the civil construction has a great influence in the pozzolanic properties.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) O seguinte estudo experimental investiga o fluido de perfuração à base de água com goma xantana e limestone sob condições de alta pressão e alta temperatura utilizando o reômetro Anton Paar MCR 702TD com célula de pressão. Uma ampla gama de suspensões de argila é comumente usada no processo de perfuração de poços de petróleo. O fluído de perfuração à base de água é utilizado em algumas etapas durante o processo devido ao seu baixo impacto ambiental e baixo custo. As condições HPHT têm vários efeitos no comportamento reológico de fluídos de perfuração à base de água. Para compreender melhor o processo e estudar as implicações do trabalho em condições HPHT, análises reológicas e térmicas foram realizadas. Para estudar o comportamento reológico em uma faixa de temperatura de 4 a 125 °C e pressões de 10 a 800 bar, foram medidas curvas de escoamento, reinício de escoamento, testes oscilatórios de varreduras de tempo e tensão de cisalhamento. Além disso, com o intuito de analisar os efeitos do envelhecimento térmico nas propriedades reológicas do fluído, a estabilidade térmica foi investigada através de testes de envelhecimento térmico dinâmico de 16 horas em Forno Fann Rover em temperaturas de 55, 70, 90, 100 e 125 °C. Adicionalmente, foram realizados testes de micro calorímetro para determinar a temperatura de transição da goma xantana, que foi o primeiro indício de uma diminuição na viscosidade do fluído de perfuração. Neste sentido, notou-se que a viscosidade diminui com ao aumento da temperatura e cresce com incremento da pressão. O presente estudo propõe uma metodologia para obter medições do fluido de perfuração a base de água com goma xantana sob condições HPHT, considerando a ocorrência de uma alteração em sua conformação como resposta ao aumento da temperatura. A TLEs (Tensão Limite de Escoamento) estática, obtida a partir do cruzamento dos módulos dinâmicos, foi superior à TLEs dinâmico. Além disso, temperatura e pressão apresentaram, respectivamente, diminuição e aumento na estrutura do fluído. Em seguida, foi desenvolvido um ajuste de viscosidade aparente em função da pressão, temperatura e taxa de deformação, com base em modelos experimentais. Os resultados experimentais mostraram que a viscosidade é sensível às condições existentes no fundo do poço de perfuração. Por fim, foi analisado o aumento da concentração de goma xantana no fluido de perfuração, apresentando características favoráveis em termos de aumento da temperatura de transição e capacidade de fluido em relação aos cenários operacionais. The water-based drilling fluid with xanthan gum and limestone under high-pressure and hightemperature conditions is investigated in the following experimental study using an Anton Paar MCR 702TD rheometer with pressure cell. A wide range of mud suspensions is commonly used in the oil well drilling process. Water-based drilling fluid is used in some stages during the drilling process due to its low environmental impact and costs. HPHT conditions have several effects on the rheological behavior of water-based drilling fluids. For a better understanding of the process and knowledge of the implications of under HPHT conditions work, rheological and thermal analyzes were performed. Flow curves, flow startup, time, and shear stress oscillatory sweeps were obtained in order to study the rheological behavior in a temperature range of 4 to 125 °C and 10 to 800 bar pressures. Also, thermal stability was investigated through 16 hours’ dynamic thermal aging tests on Rover Oven Fann at temperatures of 55, 70, 90, 100, and 125 °C) in order to analyze the effects of thermal aging on its rheological properties. In addition to that microcalorimeter, tests were performed to determine the xanthan gum’s transition temperature, which was the first indication of a decrease in drilling fluid viscosity. The viscosity suffered a decrease due to temperature growth and increased with pressure increment. A methodology was proposed to obtain HPHT measurements for water-based drilling fluid with xanthan gum, considering a change in the xanthan gum’s conformation with increasing temperature. The static yield stresses obtained from the dynamic modules crossing were higher than the dynamic yield stress. Besides, temperature and pressure showed a decrease and a gain in the fluid structure, respectively. Next, an apparent viscosity fit was developed as a function of pressure, temperature and shear rate, based on experimental models. The experimental results showed that viscosity is sensitive to downhole conditions. Finally, the increase of the xanthan gum concentration in the drilling fluid was analyzed, presenting favorable characteristics in terms of transition temperature growth and fluid capacity considering operational scenarios.

Submitted by Maria Antonia de Sousa (mariaantoniade.sousa@gmail.com) on 2019-01-24T11:42:34Z No. of bitstreams: 1 RAFAEL CHAGAS SILVA - DISSERTAÇÃO PPGEPM.pdf: 4179575 bytes, checksum: 052be87e6edc89d37b025185fbd5df9c (MD5) Made available in DSpace on 2019-01-24T11:42:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RAFAEL CHAGAS SILVA - DISSERTAÇÃO PPGEPM.pdf: 4179575 bytes, checksum: 052be87e6edc89d37b025185fbd5df9c (MD5) Previous issue date: 2018-12-20 Na atualidade os maiores problemas ambientais estão diretamente relacionados à contaminação do solo e dos recursos hídricos por metais pesados tóxicos. Técnicas de mitigação utilizam argilas esmectíticas, modificadas, como matéria-prima para o desenvolvimento de novos materiais com aplicações em processos sortivos. Neste sentido, a caulinita modificada tem sido usada como alternativa nos processos de adsorção de metais pesados. Diante disso, este trabalho tem como objetivos caracterizar e avaliar de maneira comparativa a eficiência sortiva de metais pesados por caulins provenientes da Província Pegmatítica da Borborema. Para tanto, os caulins, rejeitos e concentrados, foram coletados nos municípios de Equador/RN e Junco do Seridó/PB. Os rejeitos de caulim foram submetidos aos ensaios de beneficiamento. As amostras de caulins concentrados e beneficiados foram submetidas à modificação estrutural por meio da adição de uma solução acética a 30%, percentual mássico. A capacidade de troca catiônica dos caulins concentrados foi avaliada pelo método do azul de metileno. As amostras modificadas foram submetidas a ensaios de adsorção de metais pesados, Cr(III) e Pb(II). As amostras foram então caracterizadas por difratometria, fluorescência de raios X, análises termogravimétrica e térmica diferencial, e por microscopia eletrônica de varredura. O tratamento de beneficiamento dos rejeitos mostrou-se eficiente cujos resultados foram comprovados pelo fenômeno da difração de raios X, assim como, a modificação estrutural dos caulins comprovada pela ampliação de, aproximadamente, 90% do espaço basal do plano (001) característico da caulinita. Todos as amostras de caulins, modificados e beneficiados apresentaram eficiência na adsorção dos metais pesados, Cr(III) e Pb(II), com destaque para a amostra de rejeito beneficiado do Rio Grande do Norte que registrou o melhor resultado. Nowadays the major environmental problems are directly related to soil contamination and water resources by toxic heavy metals. Mitigation techniques using smectite clays, modified, as raw material for the development of new materials with applications in sorptive processes. In this context, the modified kaolinite has been used as an alternative in the adsorption processes of heavy metals. Considering that, this work aims to characterize and to evaluate in a comparative way the sorptive efficiency of heavy metals by kaolins coming from the Pegmatitic Province of Borborema. Therefore, the kaolin, tailing and concentrate were collected in the Equador/RN and Junco do Seridó/PB municipalities. The kaolin tailings were submitted to the beneficiation tests. Concentrated samples and benefited kaolin were submitted to structural modification by the acetic solution 30% addition, mass percentage. The cation exchange capacity of the concentrated kaolin was evaluated by the methylene blue method. The modified samples were submitted to adsorption tests of heavy metals, Cr (III) and Pb (II). The samples were then characterized by diffractometry, X-ray fluorescence, thermogravimetric and differential thermal analysis, and by scanning electron microscopy. The treatment of tailings proved to be efficient, with results corroborated by X-ray diffraction, as well as the structural kaolins modification proved by the increase of approximately 90% of the kaolinite basal space plane (001). All the samples of kaolin, modified and beneficiated, showed efficiency in the heavy metals adsorption, Cr (III) and Pb (II), especially the sample of tailing benefiting from Rio Grande do Norte, which recorded the best result.

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-06-22T00:02:26Z No. of bitstreams: 1 CALINE ALVES LEAL – DISSERTAÇÃO (UAEMa) 2015.pdf: 2311044 bytes, checksum: 88f266b137f954d280e66561ae118c64 (MD5) Made available in DSpace on 2018-06-22T00:02:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CALINE ALVES LEAL – DISSERTAÇÃO (UAEMa) 2015.pdf: 2311044 bytes, checksum: 88f266b137f954d280e66561ae118c64 (MD5) Previous issue date: 2018-06-21 CNPq Este trabalho visa avaliar o desempenho de um emulsificante baseado na borra de óleo de soja (EBO) para fluido de perfuração sintético a base de n-parafina. O estudo do emulsificante foi realizado em três etapas distintas: na primeira, a caracterização do emulsificante por meio dos ensaios de ATG, DTA e FTIR; na segunda, a avaliação do emulsificante de acordo com a norma EP-1EP-00028-A da Petrobras e, a terceira e última etapa, dedicada a avaliação do emulsificante em formulações da indústria, por meio das propriedades reológicas (viscosidade aparente (VA), viscosidade plástica (VP), limite de escoamento (LE) e força gel (FG)), a estabilidade elétrica (EE) e o volume de filtrado HPHT (VF). A partir dos resultados obtidos pode-se concluir que: o emulsificante obtido a partir da borra do óleo de soja (EBO) é formado a partir de ácidos graxos com ligações dos tipos C-H, C-O, C=O e C=C, com picos de intensidades e posições semelhantes ao óleo de soja puro, apresentando três etapas de decomposição térmica: a primeira referente a perda de material volátil, a segunda a matéria carbonosa e a terceira a decomposição térmica do EBO; a borra de óleo de soja pode ser utilizada como emulsificante primário para fluidos de perfuração sintético e, por fim, que o emulsificante EBO apresentou maior eficiência nas propriedades reológicas (VA, VP, LE e FG) e de filtração (VF) para fluidos sintéticos com razão óleo água 60/40. No entanto, quando se trata da EE os melhores resultados foram obtidos para fluidos com razão óleo água 70/30. This study aimed to evaluate the performance of an emulsifier based on soybean oil sludge (EBO) in synthetic drilling fluid to n-paraffin base. The study of the emulsifier was conducted in three distinct stages: first, the characterization of the emulsifier through the TGA , DTA and FTIR tests; second, the evaluation of the emulsifier according to the standard EP-1EP-00028-Petrobras norm; and the third and last stage, the evaluation of the emulsifier according to the industry formulations which were evaluated by the rheological properties (apparent viscosities (AV), plastic viscosity (PV), yield limit (YL) and gel strength (GS)), the electrical stability (ES) and the filtrate volume HPHT (VF). From the results obtained it can be concluded that: the emulsifier obtained from soybean oil sludge (EBO) is formed from fatty acids with HC, C-O, C = O and C = C bond types, with peaks intensities and positions similar to pure soybean oil, with three-step thermal decomposition: The First Regarding Volatil loss material, the second carbonaceous matter ea Third thermal decomposition do EBO. Soybean oil sludge can be used as a primary emulsifier for synthetic drilling fluids and finally the EBO emulsifier with highest efficiency rheological properties (AV, PV, YL and GS) and filtering (FV) or synthetic fluids with water oil ratio 60/40. However, when it comes EE best results were obtained with a ratio of oil to water fluid 70/30.

Submitted by Marcos Wanderley (marcos.wanderley@ufcg.edu.br) on 2018-07-31T20:22:18Z No. of bitstreams: 1 FILIPE SAMPAIO BATISTA - DISSERTAÇÃO(PPGEPM) 2017.pdf: 4329942 bytes, checksum: 55ad9fec74dbaf8ba526dbb0b3c5b8ff (MD5) Made available in DSpace on 2018-07-31T20:22:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FILIPE SAMPAIO BATISTA - DISSERTAÇÃO(PPGEPM) 2017.pdf: 4329942 bytes, checksum: 55ad9fec74dbaf8ba526dbb0b3c5b8ff (MD5) Previous issue date: 2017-03-08 CNPq Neste trabalho são avaliados dois polímeros à base de óleo de soja como redutores de filtrado em fluidos de perfuração sintéticos à base N-parafina, visando sua utilização na perfuração de poço de petróleo e gás. Realizou-se o estudo em duas etapas: primeiramente, a caracterização dos polímeros ( POS1A e POS2A) por meio das análises de espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), microscopia óptica (MO), termogravimétrica (TGA), térmica diferencial (DTA) e ensaio de toxicidade; na segunda etapa, a avaliação dos polímeros como redutores de filtrado por meio das propriedades reológicas (viscosidade aparente (VA), viscosidade plástica (VP), limite de escoamento (LE)), da estabilidade elétrica (EE) e do volume de filtrado HPHT (VF) de acordo com as normas da API. Ainda nesta etapa, como critério de balizamento, foram avaliados fluidos sem redutores e com redutor de filtrado padrão, utilizado pela indústria. Os resultados indicam que o polímero POS2A possui maior diâmetro médio de partículas e melhor distribuição dos grãos que POS1A. Os espectros de FTIR dos polímeros indicam a existência de funções carboniladas, ácido carboxílico e éster. A termogravimetria indicou que os polímeros possuem boa estabilidade térmica. O polímero POS2A apresentou baixíssima toxicidade e o POS1A nenhuma toxicidade. Os fluidos apresentaram curvas de fluxos de plásticos de Bingham. Os polímeros não apresentaram influências significativas sobre as propriedades de VA, VP, LE e EE. A presença de polímeros no sistema reduziu os volumes de filtrado HPHT dos fluidos e foram competitivos com o redutor utilizado pela indústria, entretanto, superaram os resultados apenas para os fluidos com concentração de 2g de POS2A, na razão óleo/água 60/40. In this work we evaluated two soybean oil-based polymers as filtrate reducers in synthetic N-paraffin-based drilling fluids, aiming their use in oil and gas well drilling. This study was conducted in two stages: First, the characterization of the polymers (POS1A and POS2A) by analysing through the Fourier spectroscopy analysis in transformed infrared (FTIR), optical microscopy (OM), thermogravimetric (TGA), differential thermal ((DTA) and toxicity test; In the second stage, the evaluation of the polymers as filtration reducers by means of the rheological properties (apparent viscosity (AV), plastic viscosity (PV), flow limit (FL)), electrical stability (ES) and HPHT filtrate volume (FV) in accordance with API standards. Still in this stage, as a beacon criterion, we evaluate fluids with no reducers and with standard filter reducer, used by the industry. The results indicate that the POS2A polymer has a higher mean particle diameter and better grain distribution than POS1A. The FTIR spectra of the polymers indicate the existence of carbonylated functions, carboxylic acid and ester. Thermogravimetry indicated that the polymers have good thermal stability. The POS2A polymer presented a very low toxicity and POS1A had no toxicity at all. The fluids showed Bingham plastic flow curves. The polymers had no significant influence on the properties of AV, PV, FL and ES. The presence of polymers in the system reduced the volumes of HPHT filtrates from the fluids and were competitive with the reducer used by the industry, however, they exceeded the results only for fluids with a concentration of 2g of POS2A in the 60/40 oil / water ratio.

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-06-28T21:49:04Z No. of bitstreams: 1 KARINE CASTRO NÓBREGA – DISSERTAÇÃO (UAEMa) 2015.pdf: 1849613 bytes, checksum: c5a145f0dd677d54aab0ed55f6ccc4e9 (MD5) Made available in DSpace on 2018-06-28T21:49:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 KARINE CASTRO NÓBREGA – DISSERTAÇÃO (UAEMa) 2015.pdf: 1849613 bytes, checksum: c5a145f0dd677d54aab0ed55f6ccc4e9 (MD5) Previous issue date: 2015-02-23 CNPq A perfuração de poços de petróleo pode danificar fortemente a formação, incluindo a região de interesse: o reservatório. Perfurar sem que se danifique o reservatório caracteriza-se como um grande desafio, e por isso, tem sido estimulado o desenvolvimento de tecnologias de fluidos e otimização de processos de perfuração, incluindo, por exemplo, o uso de fluidos argilosos com vistas à minimização de perdas excessivas de filtrado para as formações permeáveis. Desta forma, este trabalho teve como objetivo avaliar a influência dos aditivos carboximetilcelulose (CMC) e calcita (CaCO3) e suas interações nas propriedades de filtração de fluidos de perfuração argilosos. Para tanto, foi utilizada uma amostra de argila bentonítica, comercialmente conhecida por Volclay, duas amostras de CMC com diferentes massas molares (CMC 1 (9,0 x 104g/mol) e CMC 2 (2,5 x 105g/mol)) e mesmo grau de substituição (DS = 0,7) e, duas amostras de calcita (CaCO3), com diferentes diâmetros médios de partículas e curvas de distribuição em tamanho. Foram realizadas a caracterização física e mineralógica da amostra de argila e a caracterização granulométrica das amostras de calcita, em seguida determinadas as propriedades reológicas (viscosidades aparente (VA) e plástica (VP), limite de escoamento (LE) e força gel (FG)) e de filtração (volume de filtrado (VF), volume de filtrado corrigido (VFcorr), spurt loss (SPL), espessura (h) e permeabilidade (k) do reboco e poder de retenção (R)) dos fluidos argilosos estudados. Os resultados evidenciaram que os fluidos estudados apresentaram comportamento pseudoplástico e os fluidos argilosos preparados com elevada concentração de CMC 2 (2g/350mL de água) apresentaram melhores valores de propriedades reológicas, pois estas propriedades são fortemente influenciadas pelo grau médio de polimerização dos aditivos poliméricos. A aditivação de fluidos argilosos com carboximetilcelulose de baixa massa molar e com calcita de granulometria fina conferiu aos fluidos melhor desempenho na melhoria das propriedades de filtração. Isto aconteceu, porque no meio aquoso a CMC 1 em elevada concentração associada a calcita 1 conduziu a menores valores de VF, h e k e, elevados valores de R. The drilling of oil wells can greatly damage the formation, including the region of interest: the reservoir. Drilling without damaging the reservoir is characterized as a big challenge, and therefore, has been stimulated the development of fluid technologies and optimization of drilling processes, including, for example, the clay fluids use aiming at minimization excessive losses of the filtrate into the permeable formations. Thus, this study aimed to evaluate the influence of additives carboxymethylcellulose (CMC) and calcite (CaCO3) and their interactions in the filtration properties of clay drilling fluids. For this, it was used a sample of bentonite clay, commercially known by Volclay, two samples of CMC with different molecular weight (CMC 1 (9,0 x 104g/mol) and CMC 2 (2,5 x 105g/mol) ) and the same degree of substitution (DS = 0,7) and two samples of calcite (CaCO3) with different average diameters of particles and size distribution curves. It was done the physical and mineralogical characterization of the clay sample and the particle size characterization of the calcite samples it was also determined the rheological properties (apparent viscosity (AV) and plastic (PV), yield limit (YL) and gel strength (GS)) and of filtration (filtrate volume (FV), filtrate volume corrected (FVcorr), spurt loss (SPL), cake thickness (h) and permeability (k) and retaining power (R)) of the studied clay fluids. The results showed that the studied fluids showed pseudoplastic behavior and clay fluids prepared with high concentration of CMC 2 (2g/350mL of water) showed better values of rheological properties, because these properties are strongly influenced by the average degree of polymerization of polymeric additives. The additived clay fluids with low molecular weight carboxymethylcellulose and with fine granulometry calcite gave the fluids best performance in improving the filtration properties. This happened because in the aqueous medium the CMC 1 in high concentration associated at calcite 1 led at lower values of FV, h and k and high values of R.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-04-09T18:53:27Z No. of bitstreams: 1 CRISTIANE HENRIQUE DA SILVA - DISSERTAÇÃO PPG-CEMat 2014..pdf: 1882367 bytes, checksum: 61c1cc3ebbf9ac5089a587fe51bfa458 (MD5) Made available in DSpace on 2018-04-09T18:53:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CRISTIANE HENRIQUE DA SILVA - DISSERTAÇÃO PPG-CEMat 2014..pdf: 1882367 bytes, checksum: 61c1cc3ebbf9ac5089a587fe51bfa458 (MD5) Previous issue date: 2014-08-29 Capes Este trabalho apresenta um estudo sobre a influência da incorporação de argila bentonítica e carbonato de cálcio sobre as propriedades de um fluido de perfuração sintético n-parafina. Para tanto, a pesquisa utilizou argila bentonítica com tamanho de partícula de 45 µm e 75 µm e carbonato de cálcio com tamanhos de partículas nas faixas de 2-44 µm e 2-74 µm para analisar os efeitos da incorporação de sólidos. A análise da influência destes contaminantes foi realizada nas concentrações de 5%, 10% e 15% do volume da amostra de fluido (350 mL) considerados em massa. Para estudar a influência desses contaminantes foram determinadas, em laboratório, as propriedades: densidade, estabilidade elétrica, resistividade elétrica, comportamento de fluxo, viscosidade plástica, viscosidade aparente, limite de escoamento, força gel, volume de filtrado. Além desses ensaios, também foi realizada a caracterização dos contaminantes por meio da análise granulométrica e do teste de ângulo de contato. Os resultados obtidos demonstraram que o tipo de sólido contaminante exerce diferente influência sobre as propriedades do fluido, sendo a argila bentonítica responsável por maiores efeitos sobre as propriedades reológicas e o volume de filtrado, enquanto que, o carbonato de cálcio exerce maior influência sobre a densidade e a estabilidade elétrica. Mas, de maneira global a argila bentonítica exerce maior influência sobre todas as propriedades. Partículas mais finas causam maior efeito sobre as propriedades estudadas. Com relação aos teores dos contaminantes observou-se que o volume de filtrado é a propriedade que sofre maiores efeitos. Porém, o aumento ou a diminuição de uma ou outra propriedade não ocorre de maneira linear com relação ao aumento do teor de contaminante. This work presents a study about the influence of the incorporation of bentonite clay and carbonate calcium in n-paraffin synthetic drilling fluids properties. Thus, the research uses bentonite clay with particle size of 45 µm and 75 µm, besides calcium carbonate with particle sizes in the ranges of 2-44 µm and 2-74 µm to simulate the effects of the solid incorporation. The analysis of the influence of such contaminants is performed in the concentrations of 5%, 10% and 15% of the volume of the fluid sample (350 mL) considered by mass. To study the influence of these contaminants the density, electrical stability, electrical resistivity, flow behavior, plastic viscosity, apparent viscosity, yield point, gel strength, and volume filtered properties of the n-paraffin synthetic fluids are measured in laboratory. In addition to these tests, the characterization of contaminants through granulometric analysis and contact angle test is also performed. The results show that the type of solid contaminant exerts different influence on the fluids properties. The bentonite clay is responsible for the greatest effect on the rheological properties and the volume of the filtrated, while the calcium carbonate is more influent on the density and electrical stability. However, globally the bentonite clay exerts greater influence on the all properties. Finer particles cause greater effect on the studied properties. With respect to the concentration of contaminants is observed that the volume of filtrated is the property that suffers the greatest effect. However, the increase or decrease of one or other property does not occur linearly with respect to increasing the amount of contaminant.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-04-18T15:15:54Z No. of bitstreams: 1 RAQUEL SANTOS LEITE - DISSERTAÇÃO PPG-CEMat 2014..pdf: 1921020 bytes, checksum: 963eb1edee3115174a9a06b4af8c7f59 (MD5) Made available in DSpace on 2018-04-18T15:15:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RAQUEL SANTOS LEITE - DISSERTAÇÃO PPG-CEMat 2014..pdf: 1921020 bytes, checksum: 963eb1edee3115174a9a06b4af8c7f59 (MD5) Previous issue date: 2014-08-27 Os fluidos inibidos são empregados na perfuração de folhelhos hidratáveis para evitar que as argilas encontradas sejam hidratadas e causem prisão de ferramentas. O conhecimento das propriedades de filtração dos fluidos é importante durante a perfuração de poços, uma vez que o controle dessas propriedades garante menos problemas de perfuração e melhora a produtividade dos poços. Assim, este trabalho teve como objetivo estudar e aperfeiçoar as propriedades de filtração de fluidos aquosos, inibidos com sal de potássio isentos de cloro (citrato de potássio), visando sua aplicação na perfuração de formações argilosas e folhelhos hidratáveis e dispersivos. Para tanto, foram estudados fluidos de perfuração com e sem adição do inibidor citrato de potássio. Foram determinadas as propriedades reológicas (viscosidades aparente (VA) e plástica (VP), limite de escoamento (LE) e força gel (FG)), filtração (volume de filtrado (VF), spurt loss (SL), espessura de reboco (ER) e permeabilidade (k)) e o poder de inibição (ensaios de dispersibilidade e o teste de inibição de bentonita) dos fluidos estudados. De acordo com os resultados obtidos conclui-se que os fluidos estudados apresentaram comportamento pseudoplástico e a adição do citrato de potássio ao fluido não ocasionou mudança no comportamento pseudoplástico dos fluidos. Concluiu-se ainda, que o uso conjunto dos aditivos amido, CMC BV e calcita reduz de forma mais efetiva as propriedades de filtração dos fluidos de perfuração estudados e que as propriedades de filtração dos fluidos inibidos com citrato de potássio foram otimizadas, uma vez que os valores de VF obtidos foram inferiores ao do fluido tido como base. As formulações que apresentaram eficientes propriedades de filtração e inibição foram preparadas com altas concentrações de citrato de potássio. As mesmas apresentaram baixos valores de VF e menores valores de SL. The inhibited fluids are used in drilling hydratable shales, to prevent found clays to be hydrated and cause stuck tools. The knowledge of the filtration properties of the fluids is important during drilling, since the control of these properties ensures less drilling problems and improves well productivity. This work aimed to study and improve the filtration properties of aqueous fluids inhibited with potassium salt chlorine-free (potassium citrate), for their application in drilling hydratable and dispersive clays and shales. For this purpose, the drilling fluids with and without addition of the inhibitor potassium citrate were studied. It was determined the rheological properties (apparent viscosity (AV), plastic viscosity (PV), yield limit (YL) and gel strength (GS)), filtration (filtrate volume (FV), spurt loss (SL), cake thickness (CT) and permeability (k)) and the inhibition power (dispersibility test and the bentonite inhibition test) of the studied fluids. According to the obtained results it was concluded that the study fluids showed pseudoplastic behavior and addition of potassium citrate to the fluid did not cause changes in the pseudoplastic behavior of fluids. It was concluded that the combined use of additives starch, CMC LV and calcite reduces more effectively the filtration properties of drilling fluids studied and the filtration properties of the fluids inhibited with potassium citrate were optimized since the FV values obtained were lower than the considered base fluid. The formulations which showed efficient filtration and inhibition properties were prepared with high concentrations of potassium citrate. They have presented low values of FV and lower values of SL.