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Texto completo: acesso restrito. p. 117–120 Submitted by Suelen Reis (suziy.ellen@gmail.com) on 2013-10-08T15:46:26Z No. of bitstreams: 1 1-s2.0-S0920410509000588-main.pdf: 325173 bytes, checksum: 2ebc2c794e252d9621d84f72bf13d517 (MD5) Made available in DSpace on 2013-10-08T15:46:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1-s2.0-S0920410509000588-main.pdf: 325173 bytes, checksum: 2ebc2c794e252d9621d84f72bf13d517 (MD5) Previous issue date: 2009 Petroleum recovery methods basically consist of fluid injection aiming to displace the oil out of the rock pores. Among the methods used in enhanced oil recovery, chemical methods, which may involve microemulsion flooding, are cited. In this work, injection assays have been carried out with two types of microemulsion: one was prepared with a commercial surfactant (MCS) and another contained a surfactant synthesized in laboratory (MLS). The experiments basically consisted of the injection of fluids into cylindrical plug samples from the Assu Formation (RN, Brazil). During the microemulsion flooding, samples were collected as a function of time and the mass of oil recovered by the microemulsion was determined. From the results obtained, one could conclude that the use of microemulsion prepared with the commercial MCS allowed for recovery indices as high as 87.5%, whilst the use of the MLS microemulsion permitted recovery indices as high as 78.7%. This was mainly due to the difference in viscosity between the two microemulsions used.

In this work, we have investigated the oil recovery performance, adsorption, sweep and displacement efficiency by ionic surfactants. In the adsorption and recovery assays, a surfactant aqueous solution at a concentration 30% above the corresponding critical micelle concentration (c.m.c.) was used to ensure micelle formation. The results obtained showed that the ionic surfactant recovered 89.0% of the original oil in place. High efficiency was provided both in the displacement assays, observed by oil recovery in core, and in the swept, due to the fact that the viscosity of the surfactant solution (3.0 cP) was close to that of the oil (2.9 cP) In this work, we have investigated the oil recovery performance, adsorption, sweep and displacement efficiency by ionic surfactants. In the adsorption and recovery assays, a surfactant aqueous solution at a concentration 30% above the corresponding critical micelle concentration (c.m.c.) was used to ensure micelle formation. The results obtained showed that the ionic surfactant recovered 89.0% of the original oil in place. High efficiency was provided both in the displacement assays, observed by oil recovery in core, and in the swept, due to the fact that the viscosity of the surfactant solution (3.0 cP) was close to that of the oil (2.9 cP)

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.

O uso de subprodutos agroindustriais para remoção de contaminantes através do processo de adsorção tem sido uma alternativa sustentável devido sua origem renovável, abundância, baixo custo e eficiência comparada ao carvão comercial. Nesse sentido, o presente estudo objetivou investigar a utilização do bioadsorvente derivado da casca do fruto da Pachira aquática para remoção de íons metálicos em solução aquosa. O bioadsorvente foi produzido através da carbonização das cascas da biomassa a 450°C, e caracterizado através da análise imediata, DRX, MEV, potencial de carga zero, potencial zeta, termogravimetria e titulação de Boehm. O planejamento fatorial completo com pontos centrais foi aplicado para otimizar os ensaios de adsorção e verificar a influência da concentração de íons metálicos Ni2+ e Cd2+, massa de adsorvente e temperatura na capacidade de remoção de tais íons. Os ensaios de adsorção foram desenvolvidos por meio de sistemas em batelada e em coluna de leito fixo. Os ensaios de cinética indicaram a ocorrência quimissorção, sendo o modelo de pseudo segunda ordem o que melhor se ajustou aos dados experimentais. O equilíbrio do processo foi atingido em 300 min com remoção de 81% e 96% para Ni2+ e Cd2+, respectivamente. Os ensaios isotérmicos demonstraram que o modelo que melhor descreveu o processo foi o de Langmuir, também sugerindo a ocorrência de quimissorção, e que o aumento da concentração de adsorbato aumentou a quantidade de íons removido pelo CPA. O estudo da termodinâmica de adsorção mostrou que o sistema, para ambos os íons, é endotérmico, uma vez que os valores de ΔH foram positivos, e que as condições de adsorção são não espontâneas, indicadas pelos resultados de ΔG positivo. Além disso, os resultados de ΔH >20 kJ/mol para ambos os íons confirmaram que o processo ocorrido foi o de quimissorção. As curvas de ruptura mostraram que a uma vazão de 3 mL/min e altura de leito de 12 cm obteve-se resultados maiores de remoção. A capacidade de adsorção dos metais na coluna de leito fixo foi maior para o Cd2+ do que Ni2+. Foi observado que para a concentração do adsorbato de 100 mg/L o tempo de ruptura foi atingido muito rápido, porém diminuindo a concentração para 45 mg/L esse tempo foi aumentado em cerca de 6x. O bioadsorvente produzido a partir da casca do fruto da Pachira aquática tem potencial de remoção de metais em efluentes industriais, proporcionando valorização de um subproduto florestal de forma sustentável através de sua aplicação em sistemas de tratamento de efluentes. The use of agro-industrial products to remove contaminants through the adsorption process has been a sustainable alternative due to its renewable origin, abundance, low cost and efficiency compared to commercial coal. In this sense, the present study aimed to investigate the use of a bioadsorbent derived from the fruit peel of aquatic Pachira for the removal of metallic ions in aqueous solution. The bioadsorbent was produced by carbonization of the biomass husks at 450 °C, and characterized through immediate analysis, XRD, SEM, the zero charge potential, zeta potential, thermogravimetry and Boehm titration. The full factorial design with central points was applied to optimize the adsorption tests and verify the influence of the concentration of Ni2+ and Cd2+ metallic ions, adsorbent mass and temperature on the removal capacity of such ions. The adsorption tests were developed using batch and fixed bed column systems. The kinetic tests indicated the occurrence of chemisorption, and the pseudo second order model was the one that best fit the experimental data. Process equilibrium was reached within 300 min with 81% and 96% removal for Ni2+ and Cd2+, respectively. The isothermal tests showed that the model that best described the process was the Langmuir model, also suggesting the occurrence of chemisorption, and that increasing the concentration of adsorbate increased the number of ions removed by CPA. The study of adsorption thermodynamics showed that the system, for both ions, is endothermic, since the ΔH values were positive, and that the adsorption conditions are non-spontaneous, indicated by the positive ΔG results. Furthermore, the results of ΔH >20 kJ/mol for both ions confirmed that the process occurred was that of chemisorption. The rupture curves showed that at a flow rate of 3 mL/min and bed height of 12 cm there were better removal results. The adsorption capacity of metals in the fixed bed column was greater for Cd2+ than Ni2+. It was observed that for adsorbate concentration of 100 mg/L, the break-up time was reached very quickly, however, by decreasing the concentration to 45 mg/L, this time was increased by about 6x. The bioadsorbent produced from the fruit peel of the Pachira aquática has the potential to remove metals in industrial effluents, providing sustainable valorization of a forest by-product through its application in effluent treatment systems.

The increasing production of hydrocarbons from unconventional reservoirs, particularly water sensitive formations, has led to the emergence of technologies necessary to maintain wellbore stability. The drilling fluid must always be adequate to the needs presented by such formations since serious problems may be generated due to inadequate fluid planning. Microemulsions appear in this scenario with advantages over the traditional fluids already used by the industry due to their thermodynamic stability and ease of preparation, in addition to being environmentally acceptable. This work aimed to evaluate the inhibition capacity of microemulsion-based drilling fluids added with potassium salts. Initially, two samples of shales from sedimentary basins in Northeastern Brazil were characterized using FRX, DRX, TGA, and DTA tests. Then, four drilling fluid systems were prepared, whose formulations were based on a 2³ factorial design, with a rejoinder at the central point, totaling eleven fluids in each set (with duplicates). The microemulsions were formulated from a ternary phase diagram, in which a water/glycerin solution (1:1 by mass) was used as the aqueous phase, pine vegetable oil as the oil phase, and two nonionic surfactants, Ultranex NP100 and Alkest Tween 80, were used separately in the formulated systems. Potassium citrate (INIB1) and potassium sulfate (INIB2) were also used to inhibit the swelling of reactive formations. In order to evaluate the behavior of drilling fluids, rheology tests, pH, filtrate volume, filter cake thickness, and permeability were considered. Statistical analyzes were performed in order to visualize the influence of the factors surfactant concentration (%) (A), oil phase concentration (%) (B) and swelling inhibitor concentration (g) (C), as well as their interactions (AB, AC, BC, and ABC) on the systems. A multiobjective optimization using Genetic Algorithms (GA) was performed for the four scenarios. Finally, drilling fluid systems were tested for shale inhibition and dispersion capabilities. In addition to systems composed of INIB1 and INIB2, potassium chloride (KCl) (INIB3) was also evaluated, as well as a system without swelling inhibitor (SI). It was observed that the shale samples presented clay minerals from the smectite group, which represent a more significant interaction with water for swelling of hydratable formations. Drilling fluids showed rheological behavior following the Herschel-Bulkley model. It was observed that there is a variability of interactions in the fluids concerning the concentrations of surfactant, oil phase, and swelling inhibitor, with more significant responses associated with increased concentration of the surfactant in the microemulsion. The drilling fluids analyzed showed a significant swelling inhibition, especially the fluid formulated from the surfactant Ultranex NP100 and INIB2, with a 6.9% swelling variation. Excellent results concerning dispersibility were also achieved, with the NP100_INIB1 fluid being the lowest dispersion of cuttings (0.075% and 0.215%). In general, it was observed that microemulsion-based drilling fluids were efficient in inhibiting swelling, showing good rheological and filtration behavior. Nenhuma O crescente aumento da produção de hidrocarbonetos a partir de reservatórios não convencionais, em especial formações sensíveis a água, levou ao surgimento de tecnologias necessárias para manter a estabilidade dos poços. O fluido de perfuração deve estar sempre adequado as necessidades apresentadas por tais formações, visto que sérios problemas podem ser gerados devido ao mau planejamento dos fluidos. Nesse cenário, as microemulsões surgem com vantagens sobre os tradicionais fluidos já utilizados pela indústria em razão de sua estabilidade termodinâmica e facilidade no preparo, além de apresentarem caráter ambientalmente aceitável. Este trabalho teve como objetivo avaliar a capacidade de inibição de fluidos de perfuração base microemulsão adicionados de sais de potássio. Inicialmente, 2 amostras de folhelhos de bacias sedimentares do Nordeste do Brasil foram caracterizadas utilizando testes de FRX, DRX, TGA e DTA. Em seguida, quatro sistemas de fluidos de perfuração foram preparados, cujas formulações foram baseadas em um planejamento fatorial 2³, com tréplica no ponto central, totalizando onze fluidos em cada conjunto (com duplicatas). As microemulsões foram formuladas a partir de um diagrama de fases ternário, na qual uma solução de água/glicerina (1:1 em massa) foi utilizada como fase aquosa, óleo vegetal de pinho, como fase oleosa, e dois tensoativos não iônicos, Ultranex NP100 e Alkest Tween 80, foram utilizados, separadamente, nos sistemas formulados. Utilizaram-se também o citrato de potássio (INIB1) e o sulfato de potássio (INIB2) para inibição de inchamento de formações reativas. A fim de se avaliar o comportamento dos fluidos de perfuração, ensaios de reologia, pH, volume de filtrado, espessura e permeabilidade do reboco foram avaliados. Análises estatísticas, foram realizadas com o objetivo de visualizar a influência dos fatores concentração de tensoativo (%) (A), concentração da fase oleosa (%) (B) e concentração do inibidor de inchamento (g) (C), assim como suas interações (AB, AC, BC e ABC) sobre os sistemas. Uma otimização multiobjetiva utilizando Algoritmos Genéticos (AG) foi realizada para os quatro sistemas. Por fim, os sistemas de fluidos de perfuração foram testados quanto a capacidade de inibição e dispersão de folhelhos. Além dos sistemas compostos pelo INIB1 e INIB2, o cloreto de potássio (KCl) (INIB3) também foi avaliado, assim como um sistema sem inibidor de inchamento (SI). Observou-se que as amostras de folhelho apresentaram argilominerais do grupo das esmectitas, que representam maior interação com água para inchamento de formações hidratáveis. Os fluidos de perfuração apresentaram comportamento reológico seguindo modelo de Herschel Bulkley, e observou-se que existe uma variabilidade de interações nos fluidos com relação às concentrações de tensoativo, fase oleosa e inibidor de inchamento, com maiores respostas associadas ao aumento na concentração do tensoativo na microemulsão. Os fluidos de perfuração analisados apresentaram uma inibição de inchamento significativa, com destaque para o fluido formulado a partir do tensoativo Ultranex NP100 e INIB2, apresentando variação de inchamento de 6,9 %. Excelentes resultados em relação à dispersibilidade também foram alcançados, sendo o fluido NP100_INIB1 a menor dispersão de cascalhos (0,075% e 0,215%). De modo geral, observou-se que os fluidos de perfuração base microemulsão foram eficientes na inibição de inchamento, apresentando comportamento reológico e de filtração satisfatórios.

Petróleo Brasileiro S.A. A água produzida de petróleo é um efluente industrial com composição bastante complexa e seu descarte indevido gera danos ao meio ambiente. Um dos métodos de tratamento da água produzida é a adsorção, no entanto, o uso do carvão ativado comercial como adsorvente, em escala industrial, torna o processo oneroso. Uma alternativa para a substituição do carvão ativado comercial é a utilização bioadsorventes, que vem ganhando ênfase nas últimas décadas, apresentam alta performance e um baixo custo de produção. O Nordeste é o maior produtor de castanha de caju no Brasil, logo o beneficiamento do caju (Anarcadium accidentale L) gera bastante resíduo lignocelulósico, a casca da castanha de caju, que pode ser reutilizado como bioadsorvente. O objetivo deste trabalho é desenvolver um bioadsorvente eficiente e de baixo custo, reutilizando o carvão da casca da castanha de caju (Anarcadium acidentale L) para a remoção de íons metálicos (Cu2+, Pb2+ e Cr3+) e teor de óleo e graxas (TOG). O bioadsorvente foi pré tratado com NaOH e caracterizado por microscopia eletrônica de varredura (MEV), Espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), o ponto de carga zero (pHpcz) e a titulação de Boehm. Os ensaios de adsorção envolveram experimentos de cinética e equilíbrio de adsorção, em sistema de batelada, utilizando soluções iônicas mono e multielementares, e em coluna de leito fixo para a solução metálica multielementar e solução semi sintética de TOG. Os resultados de caracterização obtidos revelaram a presença de grupos hidroxilas, carboxilas e carbonilas, assim como uma estrutura irregular e heterogênea, que são características favoráveis para o processo de adsorção. Os modelos cinéticos das soluções multielementares mostraram que ocorreu processo de quimissorção, assim como os modelos de isoterma que melhor se ajustaram aos dados experimentais foram de Langmuir para o Cu2+, e Redclih-Peterson para o Pb2+ e Cr3+. As curvas de ruptura dos íons metálicos mostraram que na vazão de 7 mL/min e uma altura de leito de 5 cm, o tempo de rutura para o Cu2+ e Pb2+ foi de 10,70 min e para o Cr3+ foi de 8,56 min. As capacidades de adsorção dos metais na coluna de leito fixo obteve a seguinte ordem Pb2+ < Cr3+ < Cu2+, sendo menor que aquela obtida no sistema em batelada. A dessorção dos ions metálicos, retidos na coluna, foi suficiente usando HCl 1,0 mol/L como eluente. Os ensaios de regeneração da coluna mostraram que o bioadsorvente pode ser utilizado por dois ciclos, seguindo os parâmetros estudados. O ponto de ruptura para TOG foi em aproximadamente 25 min e a saturação do leito não foi atingida no tempo de 171,34 min, a capacidade de adsorção no tempo de operação da coluna de 171 min foi de 4,85 mg/g. Concluise que o bioabsorvente produzido a partir da casca da castanha de caju tem alto potencial de remoção de metais e TOG, além de ser um produto abundante na natureza, é renovável e biodegradável e seu reaproveitamento contribui para a redução da poluição ambiental, a produção de resíduo e melhora a economia circular local através da valorização do subproduto. Produced water is an industrial effluent with a very complex composition and that its improper disposal generates damage to the environment. One of the methods of treatment of produced water is adsorption, however, the use of commercial activated carbon as adsorbent, in an industrial scale, makes the process costly. An alternative for the substitution of commercial activated carbon is the use of biomass to produce bioadsorbents, which has been gaining emphasis in the last decades, have high performance and a low production cost. The Northeast is the largest producer of cashew nuts in Brazil, so the processing of cashew (Anarcadium accidentale L) generates a lot of lignocellulosic residue, the cashew nut shell, which can be reused as a bioabsorbent. The objective of this work is to develop an efficient and low cost bioadsorber, reusing the charcoal from the cashew nut shell (Anarcadium acidentale L) to remove metal ions (Cu2+ , Pb2+ and Cr3+) and oil and grease content (TOG). The bio-absorbent was pre-treated with NaOH and characterized by scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), the zero charge point (pHpcz) and the Boehm titration. The adsorption tests involved experiments of kinetics and adsorption balance, in a batch system, using mono and multi-element ionic solutions, and in a fixed bed column for the multi-element metallic solution and semi-synthetic TOG solution. The characterization results obtained revealed the presence of hydroxyl, carboxyl and carbonyl groups, as well as an irregular and heterogeneous structure, which are favorable properties for the adsorption process. The kinetic models showed that the chemisorption process occurred, as well as the isotherm models that best fit the experimental data were Langmuir (Cu2+) and Redlich Peterson (Pb2+ and Cr3+). The rupture curves of the metal ions showed that at a flow rate of 7 mL / min and a bed height of 5 cm, the break time for Cu2+ and Pb2+ was 10.70 min and for Cr3+ was 8.56 min. The adsorption capacities of the metals in the fixed bed column obtained the following order, Pb2+ < Cr3+ < Cu2+ being less than that obtained in the batch system. The desorption of the metal ions, retained in the column, was sufficient using 1.0 mol / L HCl as eluent. The column regeneration tests showed that the bioadsorber can be used for two cycles, following the studied parameters. The breaking point for TOG was approximately 25 min and the bed saturation was not reached in 171.34 min, the adsorption capacity in the 171 min column operating time was 4.85 mg / g. It is concluded that the bioabsorbent produced from the cashew nut shell has a high potential for removing metals and TOG, besides being an abundant product in nature, it is renewable and biodegradable and its reuse contributes to the reduction of environmental pollution, the waste production and improves the local circular economy by enhancing the by-product.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Para melhorar a eficiência e aumento do fator de produção de óleos pesados ou de óleos de campos maduros, são utilizados métodos de recuperação de petróleo, sendo o método térmico o de maior índice de sucesso. A exposição do revestimento metálico e a bainha de cimento às condições de ciclagem térmica podem provocar o surgimento de trincas, possibilitando a passagem de fluidos pela bainha de cimento decorrente da diferença de coeficiente de expansão entre os dois materiais. Isto ocasiona sérios riscos socioeconômicos e ambientais comprometendo a vida produtiva do poço. Látex do tipo SBR tem sido amplamente utilizado com o objetivo de melhorar as propriedades mecânicas de materiais cimentantes destinadas aos poços petrolíferos. Contudo, poucos trabalhos têm apresentado novas metodologias para avaliação do desempenho desses materiais, através da simulação física de determinadas condições de um poço (cimento/revestimento). Dentro deste contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar a permeabilidade entre um revestimento de aço e uma bainha de cimento aditivado com Látex SBR, simulando condições de ciclagem térmica na qual poços de petróleo são submetidos durante a recuperação de óleos pesados por métodos térmicos. A partir de um planejamento experimental para 2 variáveis independentes, definidas como concentração de Látex SBR, variando entre 0 L/m³ e 267,36 L/m³ (0 gpc e 2 gpc), e densidade da pasta de cimento entre 1,75 g/cm³ (14,6 lb/Gal) e 1,89 g/cm³ (15,8 lb/Gal), foi estudada o comportamento da permeabilidade. Os resultados mostraram que o aumento da densidade, teve maior significância nas amostras que foram submetidas às condições de temperatura estática do poço (68 °C). Foi observado, também, que o aumento da concentração de Látex SBR contribuiu para uma melhor aderência da matriz de cimento ao revestimento, favorecendo positivamente nos resultados das amostras que foram expostas à temperatura de injeção de vapor (300 °C). O planejamento experimental auxiliou na redução do número de experimentos ou repetições e na melhora da interpretação dos resultados obtidos, consequentemente, na determinar das melhores condições de formulação de pastas aplicáveis em operação de cimentação de poços de petróleo sujeito à injeção de vapor. In order to improve efficiency and increase the production factor of heavy oils or oils from mature fields, oil recovery methods are used, with the thermal method being the most successful. Exposure of the steel coating and the cement sheath to thermal cycling conditions can cause cracks to appear, making it possible for fluids to pass through the cement sheath due to the difference in the expansion coefficient between the two materials. This causes serious socioeconomic and environmental risks, compromising the productive life of the well. Látex of the SBR type has been widely used in order to improve the mechanical properties of cementing materials destined for oil wells. However, few studies have presented new methodologies for evaluating the performance of these materials, through the physical simulation of certain conditions of a well (cement / coating). Within this context, this work aimed to evaluate the permeability between a steel liner and a cement sheath additive with SBR Látex, simulating thermal cycling conditions in which oil wells are subjected during the recovery of heavy oils by thermal methods . From an experimental planning for 2 independent variables, defined as concentration of Látex SBR, varying between 0 L / m³ and 267.36 L / m³ (0 gpc and 2 gpc), and density of cement paste. between 1.75 g / cm³ (14.6 lb / Gal) and 1.89 g / cm³ (15.8 lb / Gal), the permeability behavior was studied. The results showed that the increase in density, had greater significance in the samples that were submitted to the static temperature conditions of the well (68 ° C). It was also observed that the increase in the concentration of Látex SBR contributed to a better adherence of the cement matrix to the coating, favoring positively the results of the samples that were exposed to the steam injection temperature (300 ° C). The experimental planning helped in the reduction of the number of experiments or repetitions and in the improvement of the interpretation of the results obtained, consequently, in the determination of the best conditions for the formulation of slurry applicable in cementing operations of oil wells subject to injection. of steam.

Drilling fluids play key roles in the activity of building a well such as: cooling and lubricating the drill, cleaning the debris from the well, stabilizing the pressures in the well walls, forming a low permeability film, among other functions that are indispensable. In view of the studies and environmental impacts caused by non-aqueous drilling fluids, this work aimed to formulate drilling fluids using a microemulsion composed of pine oil, NP-100 surfactant and water- glycerin (1:1 in mass) and analyze the influence that the concentrations of surfactant and vegetable oil have on the filtration properties of these formulated fluids. 12 drilling fluids were formulated, and for each composition, 300 g of microemulsion was prepared and the additives were subsequently added under intense agitation and regular time intervals. The factorial experimental design (2k + 4 central points + star configuration) was executed in order to evaluate the behavior of the filtrate volume and the mud cake thickness as a function of the surfactant and oil concentrations. It was possible to verify that these drilling fluids performed well in the filtration tests. The mud cake showed low permeability, in the range of 0.26 x 10-2 to 2.69 x 10-2 mD, and a desirable thickness, between 0.40 and 1.24 mm. The empirical models were obtained and it was found that the best working point has a composition of 45% surfactant, 5% oily phase and 50% aqueous phase. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Os fluidos de perfuração exercem funções fundamentais na atividade de construção de um poço, tais como: resfriamento e lubrificação da broca, limpeza dos detritos do poço, estabilização das pressões nas paredes do poço, a formação de um filme de baixa permeabilidade, dentre outras funções que são indispensáveis. Tendo em vista os estudos e os impactos ambientais provocados por fluidos de perfuração não aquosos, este trabalho teve como objetivo formular fluidos de perfuração utilizando uma microemulsão composta de óleo de pinho, tensoativo NP-100 e água-glicerina (1:1) e analisar a influência que as concentrações de tensoativo e óleo vegetal exercem sobre as propriedades de filtração e na espessura do reboco destes fluidos formulados. Formulou-se 12 fluidos de perfuração, sendo que, para cada composição, 300 g de microemulsão foi preparada e os aditivos foram posteriormente adicionados sob agitação intensa e intervalos de tempo regulares. O planejamento fatorial 2k + 4 pontos centrais + configuração estrela (Delineamento composto central rotacional-DCCR) foi executado com o intuito de avaliar os comportamentos do volume de filtrado e da espessura do reboco formado em função das concentrações de tensoativo e de óleo. Foi possível verificar que esses fluidos de perfuração mostraram bons desempenhos nos ensaios de filtração. O reboco formado apresentou baixa permeabilidade, na faixa de 0,26 x 10-2 a 2,69 x 10-2 mD, e uma espessura desejável, entre 0,40 e 1,24 mm. Após a execução do planejamento experimental fatorial, obteve-se os modelos empíricos e constatou-se que o melhor ponto de trabalho possui uma composição de 45% de tensoativo, 5% de fase oleosa e 50% de fase aquosa.

Well drilling is one of the pillars in oil exploration, or the link between a surface and a reservoir, a vital part of drilling is the fluid used and must be efficient in the process. The objective of the work is to develop a basic microemulsive fluid applicable to the drilling of oil wells, which can be biodegradable and of low cost. From the construction of ternary phase diagrams, it was possible to investigate and use a microemulsion point formed by three components, an oil phase, an aqueous phase and a surfactant that a fluid base was used, which was then added to aggregate desirable resources for drilling. Fann 35 A viscosity measurements were used, it was used to measure the apparent and plastic viscosity, the outflow limit, the initial and the final gel measurements of the drilling, in addition, from these readings, it was possible to study the behavior of the fluid and determine which classification and model will best fit this behavior based on API 13B (2012), the density was measured on the mud balance Fann 140, the filter test on the pressurized API Filter Press. The fluids obtained have a homogeneous appearance with specific masses of 1.14 and 1.19 g / cm³, the volume of filtrate was obtained after a period of 30 min at a pressure of 100 psi was only 6.4 mL for a fluid and 12 , 6 for the other, using 1.00 g of filtrate reducer, the fluids have an apparent viscosity of 115 and 136.8 cP and the plastic viscosity of 104.5 and 125 cP, an outflow limit of 21 and 23.5 N / m², from the consistency curve obtained through the graph plotted between the Shear Stress (τ) in N / m² and the strain rate (γ) in 1 / s, the parameters were obtained and adjustment to a Herschel-Bulkley rheological model, which is a threeparameter model, being a power fluid with an initial outflow limit, the fluid is nonNewtonian, non-linear and has an initial shear stress. A compatibility test was carried out with a cement paste to study the contamination, the compatibility was satisfactory. In order to simulate oil well conditions, an HPHT rheology and an aging test verified the rheological consistency, presenting generally satisfactory results and within the reference values. Nenhuma A perfuração de poços é um dos pilares na exploração de petróleo, é o elo entre a superfície e o reservatório, uma parte vital da perfuração é o fluido utilizado que deve se mostrar eficiente no processo. O objetivo do trabalho é desenvolver um fluido de base microemulsionada aplicável à perfuração de poços de petróleo que se destaca por ser biodegradável e de baixo custo. A partir da construção de diagramas de fases ternários foi possível a investigação e obtenção de um ponto de microemulsão formado por três componentes, um em fase oleosa (FO), um em fase aquosa (FA) e um Tensoativo (T) que foi utilizado como base para o fluido, que em seguida foi aditivado para a agregação de características desejáveis para perfuração. Foram efetuadas as medidas de viscosidade no Fann 35 A, utilizado para medir a viscosidade aparente (VA) e plástica (VP), o limite de escoamento (LE), medidas de gel inicial (G0) e gel final (GF) do fluido de perfuração, além disso, a partir dessas leituras, foi possível estudar o comportamento do fluido e determinar qual classificação e modelo melhor se ajustam a esse comportamento com base na Norma API 13B (2012), a densidade foi medida na balança de lama Fann 140, o teste de filtrado no Filtro Prensa API Pressurizado. Os fluidos obtidos tem aspecto homogêneo com massas específicas de 1,14 e 1,19 g/cm³, volume de filtrado obtido após um período de 30 min numa pressão de 100 psi foi de, apenas, 6,4 mL para um fluido e 12,6 para o outro, utilizando 1,00 g de redutor de filtrado, os fluidos tem viscosidade aparente (VA) de 115 e 136 cP e a viscosidade plástica (VP) de 104,5 e 125 cP, limite de escoamento (LE) de 21 e 23,5 N/m², a partir da curva de consistência obtida através do gráfico plotado entre a Tensão de cisalhamento (τ) em N/m² e a taxa de deformação (γ) em 1/s foram obtidos os parâmetros e o ajuste a um modelo reológico de Herschel-Bulkley que é um modelo de três parâmetros , sendo um fluido de potência com limite de escoamento inicial, o fluido é nãonewtoniano, não linear e apresenta uma tensão de cisalhamento inicial. Foi realizado um teste de compatibilidade com uma pasta de cimento para estudo da contaminação, a compatibilidade se mostrou satisfatória. A fim de simular condições de poço, uma reologia HPHT e um teste de envelhecimento verificaram a consistência reológica, apresentando de forma geral resultados satisfatórios e dentro dos valores de referência

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-06T14:09:38Z No. of bitstreams: 1 Erika Lorena de Oliveira Carvalho Ribeiro_BDTD.pdf: 2267645 bytes, checksum: 48bf807431dc8e13e1bfeeceef6fa6d8 (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-06T14:09:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Erika Lorena de Oliveira Carvalho Ribeiro_BDTD.pdf: 2267645 bytes, checksum: 48bf807431dc8e13e1bfeeceef6fa6d8 (MD5) Previous issue date: 2019-09-05 The vehicle washing activity generates large volumes of effluent containing mostly oils and greases, MBAS and solids. The usual treatment system generates system purge effluents from filter backwashing, which makes it costly. Adsorption is an alternative to minimize these costs. Compounds that have aluminum silicate in their composition, such as perlite, are generally good adsorbents. Perlite is a very porous, low cost, easy to obtain, thermally and chemically inert aluminosilicate, with sustainable mining and transportation. This mineral becomes a residue after being removed from cryogenic tanks. The objective of this work was to reuse the perlite as adsorbent in the adsorption process as an alternative for the treatment of vehicle wash effluents. The methodology of the work consisted in the characterization of the adsorbent by the methods BET, Thermogravimetry; in the preparation of synthetic effluent by means of motor oil, hydrochloric acid, NaCl and detergent; and in the realization of a finite bath according to ASTM D 3860/98, where different masses of perlite were placed in contact with the synthetic effluent of known concentration. To evaluate the final concentration of the oil in the synthetic effluent, a calibration curve was made and finally the final concentration spectrophotometer reading. Thus it was possible to obtain the parameters of the experimental model. Frendluich's model best fit the experimental data. Based on the equation of this model, the amount of perlite to be used to meet the requirements of the wash water treatment process has been estimated for a company that performs 80 vehicle washes per day. The amount of perlite to be used to treat about 21 m³ / day will be approximately 319 kg perlite per day. According to the results obtained in the BET method, it was possible to estimate the surface area of the perlite at 2.47m².g-1, its pore size at 776.36 Å and pore volume at 1.892.10-3 cm³.g-1. , with the adsorption rate being 0,06459g.g-1. By the thermogravimetry method it was possible to estimate the thermal decomposition phases of the perlite at 90 ° C to 190 ° C due to water loss and at 310 ° C to 355 ° C due to phase transformation of any of the elements of perlite or dehydroxylation. structures. A atividade de lavagem de veículos é geradora de grandes volumes de efluente contendo em sua maioria óleos e graxas, MBAS e sólidos. O sistema de tratamento usual gera efluentes de purga do sistema, da retrolavagem dos filtros, o que o torna oneroso. A adsorção surge como uma alternativa para minimizar esses custos. Compostos que possuem em sua composição silicato de alumínio, como a perlita, em geral, são bons adsorventes. A perlita é um aluminossilicato muito poroso, de baixo custo e fácil de obter, térmica e quimicamente inerte, com mineração e transporte realizados de forma sustentável. Esse mineral torna-se um resíduo após ser removida de tanques criogênicos. O objetivo deste trabalho foi reutilizar a perlita como adsorvente no processo de adsorção como uma alternativa para o tratamento de efluentes de lavagem de veículos. A metodologia do trabalho consistiu na caracterização do adsorvente pelos métodos BET, Termogravimetria; na elaboração do efluente sintético por meio de óleo de motor, ácido clorídrico, NaCl e detergente; e na realização de banho finito de acordo com a Norma ASTM D 3860/98, onde diferentes massas da perlita forma colocadas em contato com o efluente sintético de concentração conhecida. Para avaliar a concentração final do óleo no efluente sintético, foi realizada a confecção de uma curva de calibração e por fim a leitura no espectrofotômetro das concentrações finais. Dessa forma foi possível obter os parâmetros do modelo experimental. O modelo de Frendluich foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais. Com base na equação deste modelo, a quantidade de perlita a ser utilizada para atender aos requisitos do processo de tratamento de água de lavagem foi estimada para uma empresa que realiza 80 lavagens de veículos por dia. A quantidade de perlita a ser usada para tratar cerca de 21 m³ por dia será de aproximadamente 319 kg perlita por dia. De acordo com os resultados obtidos no método BET, foi possível estimar a à area superficial da perlita em 2,47m².g-1, seu tamanho de poro em 776,36 Å e volume de poros em 1,892.10-3 cm³.g-1, sendo a taxa de adsorção de 0,06459 g.g-1 . Pelo método da termogravimetria foi possível estimar as fases de descomposição térmica da perlita em 90°C a 190°C devido a perda de água e em 310°C a 355°C devido a transformação de fase de algum dos elementos da perlita ou deshidroxilação de estruturas.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Na perfuração de poços para extração de petróleo, são utilizados fluidos de perfuração com finalidades específicas, dentre as quais a formação de uma película fina de baixa permeabilidade (reboco) nas paredes do poço. Porém, a remoção do reboco é necessária para que a cimentação entre a formação rochosa e o revestimento seja eficiente. Por isso, nesse processo são utilizados fluidos de lavagens denominados de colchões lavadores, que têm por finalidade remover o reboco formado pelo fluido de perfuração. O uso de sistemas microemulsionados como colchão lavador tem se destacado, principalmente, por remover os fluidos de perfuração não aquosos e promover a inversão da molhabilidade da formação. Nesse contexto, esse trabalho desenvolveu e caracterizou sistemas microemulsionados a partir de diagramas pseudoternários formulados com tensoativos catiônico (DAC) e aniônico (SDS) para utilização como colchão lavador (fluido de limpeza) na remoção do reboco, que fosse compatível com o fluido de perfuração e com superfícies da formação molháveis à água e à pasta de cimento. Os sistemas microemulsionados formulados foram caracterizados através do estudo de: ensaios de eficiência de remoção do reboco, reutilização de sistemas eficientes de remoção de reboco, medidas de tensão superficial, diâmetro de gotículas, estabilidade térmica (curvas termogravimétricas T/G e DTG) e molhabilidade, enquanto as misturas entre o colchão lavador e a pasta de cimento foram caracterizados por: reologia, compatibilidade dos fluidos e resistência à compressão (UCA). O fluido de limpeza DAC-16 com formulação de 11,6% C / T, 2,4% FO e 86% FA, removeu 100% do reboco e a rocha passou a ser molhável à água com ângulo de contato de 6°em 60 segundos, sendo o colchão lavador compatível com a pasta de cimento, e a resistência à compressão da pasta de cimento contaminada com colchão lavador de 15 MPa, satisfatória para operações de cimentação. O fluido de limpeza SDS ponto F, de composição 30% C/T, 10% FO e 60% FA, removeu 100% de reboco, obtendo molhabilidade com ângulo de contato de 5° em 24 segundos e compatibilidade com a pasta de cimento e resistência à compressão de 10,44 MPa. When drilling wells for oil extraction, special purpose drilling fluids are used, including the formation of a low permeability thin film (filter cake) on the well walls. However, removal of the filter cake is necessary for the cementation between the rock formation and the coating to be efficient. Therefore, in this process flushing fluid called preflush are used to remove the filter cake formed by the drilling fluid. The use of microemulsion systems as a flushing fluid has been distinguished mainly by removing non-aqueous drilling fluids and promoting the inversion of formation wettability. In this context, this work developed and characterized microemulsion systems based on pseudoternary diagrams formulated with cationic (DAC) and anionic (SDS) surfactants for use as a preflush (flushing fluid) in the removal of filter cake that was compatible with the drilling fluid. and with water and cement paste wettable surfaces. The formulated microemulsion systems were characterized by the study of: filter cake removal efficiency tests, reuse of efficient filter cake removal systems, surface tension measurements, droplet diameter, thermal stability (T / G and DTG thermogravimetric curves) and wettability, while the mixtures between the flushing fluid and the cement paste were characterized by: rheology, fluid compatibility and compressive strength (UCA). DAC-16 flushing fluid with formulation of: 11.6% C / T, 2.4% FO and 86% FA removed 100% of the filter cake, the rock became water-wettable at 6 ° contact angle In 60 seconds, the flushing fluid is compatible with the cement paste and the compressive strength of 15 MPa scrubbed contaminated cement paste of satisfactory for cementing operations. SDS F-point flushing fluid, 30% C / T, 10% F / O and 60% FA composition, removed 100% filter cake, wettability at 5 ° contact angle in 24 seconds, cement paste compatibility and compressive strength of 10.44 MPa.

Brazil is one of the largest producers of sugarcane in the world, producing through it more than 37 million tons of sugar and 27 billion liters of ethanol. Currently there is an increase in the demand for fuel ethanol consumption, especially due to the variation of the price of petroeum in the international market and the renewable character of this energy source. The aim of this work is to increase the ethanol production from the re-sizing of the fermentation cooling system of an industrial plant. In order, it was necessary to perform an energy balance of the fermentation cooling system, in its old configuration, and to redistribute the plates to meet the need for heat absorption of the first and second stages. Another important point was the expansion of the second stage, increasing the residence time of the fermented wort. The implemented modifications generated an increase in plant productivity measured by the amount of sugarcane destined for ethanol production, which doubled in relation to the previous harvest, the quantity of wine produced that was 36% higher, the increase of 0.9% in quantity of total reducing sugars (ART) present in the food, which increased by 6% the alcoholic content of the wine, giving a 52% higher production in the studied period, maintaining the fermentation temperature in the optimum range of yeast. These results evidenced the increase in the productivity of the system and also provided a reduction in the cost of maintenance by reducing the number of heat exchangers and pumps in operation in the plant, in addition, the increase of the raw material processing capacity enabled us to work with the stock of low molasses, minimizing the losses by sugar degradation in the storage. Nenhuma O Brasil é um dos maiores produtores de cana-de-açúcar do mundo, produzindo através dela mais de 37 milhões de toneladas de açúcar e 27 bilhões de litros de etanol. Atualmente há uma elevação na demanda do consumo de etanol combustível, especialmente em função da variação do preço do petróleo no mercado internacional e o caráter renovável desta fonte de energia. Este trabalho tem como objetivo elevar a produção de etanol a partir do redimensionamento do sistema de resfriamento da fermentação de uma planta industrial, para tal feito foi necessário realizar um balanço de energia do sistema de arrefecimento da fermentação, em sua antiga configuração, e redistribuir as placas para atender a necessidade de absorção de calor do primeiro e segundo estágios. Outro ponto importante foi a ampliação do segundo estágio, aumentando o tempo de residência do mosto fermentado. As modificações implementadas geraram um aumento de produtividade da planta mensurados através da quantidade de cana de açúcar destinada a produção de etanol que dobrou em relação a safra anterior, a quantidade de vinho produzido que foi 36% maior, a elevação de 0,9% na quantidade de açúcares redutores totais (ART) presentes na alimentação, o que elevou em 6% o teor alcoolico do vinho, proporcionando uma produção 52% maior no período estudado, mantendo a temperatura da fermentação na faixa ótima de trabalho da levedura. Estes resultados evidencaim a elevação na produtividade do sistema e ainda proporcionou uma redução no custo de manutenção através da redução do número de trocadores de calor e bombas em operação na planta, além disso, a elevação da capacidade de processar matéria-prima nos possibilitou trabalhar com o estoque de melaço baixo, minimizando as perdas por degradação de açúcar na estocagem.

A tese de doutorado apresenta a carboximetil lignina (CML) como aditivo multifuncional para aplicações na indústria do petróleo. A reação de carboximetilação segue a reação clássica de éteres de Williamson onde um alcóxido (álcali de lignina) reage com um haleto de alquila (ác. monocloroacético) para formar um éter. A CML foi avaliada como aditivo retardador de pega para pastas de cimento e como aditivo inibidor de incrustação. Os estudos sobre a CML como retardador de pega foram realizados com uma lignina extraída do bagaço da cana de açúcar pelo método soda-antraquinona. O derivado da lignina foi adicionado na composição de pastas de cimento e testado em ensaios de consistometria pressurizada (API RP 10B) para a determinação do tempo de espessamento (tempo de pega) das pastas aditivadas. Foi observado o incremento no tempo de espessamentos das pastas de cimento em função da adição de CML à composição. Foi proposto um segundo mecanismo de atuação (além do clássico) para a CML. Cálculos semi-empíricos foram realizados para simular a capacidade da CML em formar complexos de coordenação com íons Ca2+ fundamentais para o processo de pega do cimento. O complexo proposto apresentou-se entropicamente favorável em um processo espontâneo em relação à energia livre de Gibbs. Essas observações sobre a capacidade da CML em adsorver no núcleo de cimento e complexar íons Ca2+ motivaram o estudo sobre inibidor de incrustação. Para este trabalho, a reação de carboximetilação foi aplicada em uma lignina extraída da madeira pelo método Kraft. A CML foi avaliada como inibidor de incrustação em um sistema sintético de água produzida por poços de petróleo. Foram realizados testes de eficiência de inibição pelo método dinâmico (precipitação dinâmica em tubo capilar) de acordo com os procedimentos da NACE 31105 e pelo método estático. Os cristais formados pelo método estático foram analisados por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e difração de raios-X. Observou-se que na ausência de CML os produtos de incrustação eram basicamente os polimorfos de CaCO3 com predominância do polimorfo aragonita com calcita em menor proporção. Na presença de CML, as imagens de MEV mostraram uma inibição do crescimento dos bastões de aragonita e calcita como fase majoritária nos produtos de incrustação. Ensaios de DRX, associados à técnica de refinamento de Rietveld confirmaram que, de fato, a aragonita reduziu o seu percentual na composição da incrustação e as imagens de MEV também mostram que o crescimento do cristal foi reduzido em uma ordem de grandeza. Os resultados da pesquisa mostram que a reação de carboximetilação de ligninas pode ser uma alternativa tecnológica para agregar valor à resíduos de biomassa lignocelulósicas e que sua versatilidade pode abranger diversos setores da indústria de óleo e gás. The thesis presents carboxymethyl lignin (CML) as a multifunctional additive for applications in the petroleum industry. The carboxymethylation reaction follows the classical reaction of Williamson ethers where an alkoxide (lignin alkali) is reacted with an alkyl halide (monochloroacetic acid) to form an ether. CML was evaluated as retardant additive for cement pastes and as a scale inhibitor additive. The studies on CML as a set retarder were performed with a lignin extracted from the sugarcane bagasse by the soda-anthraquinone method. The lignin derivative was added to the cement paste composition and tested in pressurized consistometry (API RP 10B) assays to determine the thickening time (setting time) of the tested pastes. The increase in the time of thickening of the cement pastes as a function of the addition of CML to the composition was observed. A second mechanism of action (besides the classic) for CML was proposed. Semi-empirical calculations were performed to simulate the ability of CML to form coordination complexes with Ca2+ ions fundamental to the cement set process. The proposed complex was entropically favorable in a spontaneous process with relation to Gibbs free energy. These observations about CML's ability to adsorb in the cement core and to complex Ca2+ ions motivated the study on scale inhibitor. For this work, the carboxymethylation reaction was applied to a lignin extracted from the wood by the Kraft method. CML was evaluated as a scale inhibitor in a synthetic system of produced water from oil field. Inhibition efficiency tests were performed by the dynamic method (dynamic capillary tube precipitation) according to the procedures of NACE 31105 and by the static method. The crystals formed by the static method were analyzed by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction. It was observed that in the absence of CML the scale products were basically the polymorphs of CaCO3 with predominance of the polymorph aragonite with calcite in smaller proportion. In the presence of CML, the MEV images showed an inhibition of growth of aragonite and calcite rods as the major phase in the fouling products. XRD assays associated with Rietveld's refinement technique have confirmed that aragonite actually reduced its percentage in the inlay composition and the SEM images also show that crystal growth has been reduced by an order of magnitude. The results of the research show that the lignin carboxymethylation may be a technological alternative to add value to the lignocellulosic biomass residues and that its versatility can cover several sectors of the oil and gas industry.

Durante a perfuração de poços de petróleo e gás natural, são gerados resíduos sólidos, líquidos e gasosos. Os fragmentos sólidos, que são denominados cascalhos, são carreados para a superfície através do fluido de perfuração. Além disso, esse fluido tem a função de resfriar a broca, manter a pressão interna do poço, dentre outras. Esse resíduo sólido é bastante poluente, pois tem incorporado além do fluido de perfuração, que possui vários aditivos químicos nocivos ao meio ambiente, alguns metais pesados também danosos, tais como chumbo. Com o intuito de tornar as atividades menos nocivas ao meio ambiente, as indústrias vêm desenvolvendo processos cada vez mais sustentáveis. Atualmente, estão sendo estudadas inúmeras técnicas para mitigar problemas gerados com resíduos de perfuração, tais como adição do cascalho na composição de tijolos solo-cimento para construção em alvenaria, nas matrizes argilosas para a fabricação de tijolos maciços de alvenaria e blocos cerâmicos e coprocessamento desse resíduo na fabricação do cimento. Desta forma, o presente trabalho tem como objetivo incorporar o cascalho oriundo da perfuração em pastas de cimento utilizadas durante as operações de cimentação de poços de petróleo. O cascalho utilizado nesse trabalho, oriundo da formação Pendências, foi moído e separado numa peneira de 100 mesh. Após a moagem, o mesmo foi caracterizado por granulometria a laser, DRX, FRX. A matéria-prima apresentou diâmetro médio de partículas na ordem de 86 mm e estrutura cristalina contendo fases do tipo quartzo e calcita, característicos do cimento Portland. Foram formuladas e preparadas pastas de cimento, com densidade 13 lb/gal, contendo diferentes concentrações de cascalho, e realizados ensaios de caracterização API SPEC 10 A e RP 10 B. Os testes de água livre apresentaram valores inferiores a 5,9% e o modelo reológico que melhor descreveu o comportamento das misturas foi o de potência. Os resultados de resistência à compressão (10,3 Mpa) e estabilidade ( Dr < 0,5 lb/gal), apresentaram valores dentro dos limites estabelecidos para procedimentos operacionais. Assim sendo, o cascalho oriundo da perfuração pode ser utilizado em pastas de cimento Portland para poços petrolíferos, como forma de reaproveitamento deste resíduo e redução do custo da pasta de cimento During the drilling of oil and natural gas are generated solid waste, liquid and gaseous. These solid fragments, which are known as cuttings, are carried to the surface through the drilling fluid. Furthermore, this fluid serves to cool the bit, keeping the internal pressure of the well, and others. This solid residue is very polluting, because it has incorporated beyond the drilling fluid, which has several chemical additives harmful to the environment, some heavy metals that are harmful to the environment, such as lead. To minimize the residue generated, are currently being studied numerous techniques to mitigate the problems that such waste can cause to the environment, like addition of cuttings in the composition of soil cement brick masonry construction, addition of cuttings on the clay matrix for the manufacture of solid masonry bricks and ceramic blocks and coprocessing of the cuttings in cement. So, the main objective of this work is the incorporation of cuttings drilling of oil wells, the cement slurry used in the cementing operation of the well. This cuttings used in this study, arising from the formation Pendências, was milled and separated in a sieve of 100 mesh. After grinding had a mean particle sike in order of 86 mm and crystal structure containing phases of quartz and calcite type, characteristic of the Portland cement. Were formulated and prepared slurries of cement with density 13 lb / gal, containing different concentrations of gravel, and realized characterization tests API SPEC 10A and RP 10B. Free water tests showed values lower than 5.9% and the rheological model that best described the behavior of the mixtures was the power. The results of compressive strength (10.3 MPa) and stability (Dr

The construction of wells is one of the most important activities of the oil industry. The drilling process is the set of activities and operations to design, program and perform the opening thereof. During this process, the cuttings are removed by the drilling fluid, or mud, and carted to the surface. This fluid is injected into the drill string and returns to the surface through the annular space between the well walls and the drill string. After the descent of the column casing, the annular space between the casing string and the walls of the borehole is filled with cement so as to secure the spine and prevent any migration of fluids between the various permeable zones traversed by the well behind of the coating. To ensure the good quality of the cementation scrubbers are used mattresses which are pumped ahead of the cement slurry so as to avoid contamination of the drilling fluid paste, or vice versa, and assist in the removal of plaster, formed by drilling fluid of the borehole walls, thus enabling a better cement bond to the well. Within this context, this work aims to evaluate the efficiency of mattresses scrubbers, the basis of ionic and nonionic surfactants, on the removal of nonaqueous drilling fluid, based on n-paraffin in oil wells, and the compatibility between the Mattress relations washer / drilling fluid bed scrubber / cement paste mattress washer / cement slurry / drilling fluid and the drilling fluid / cement slurry using laboratory tests rheology, thickening time and compressive strength. Also technique was performed X-ray diffraction (XRD) for a more detailed analysis of these mixtures with hydrated cement paste. In compatibility tests the conditions of temperature and pressure used in the same laboratory procedure simulating the conditions of oil wells, the well is considered the depth of 800 m. The results showed that the compositions of the mattress washer nonionic, KMS obtained a 100% efficient in removing the non-aqueous drilling fluid, and the best formulation showed good results with respect to compliance testing A construção de poços é uma das atividades mais importantes da indústria do petróleo. O processo de perfuração de poços é o conjunto de atividades e operações destinadas a projetar, programar e realizar a abertura dos mesmos. Durante este processo, os cascalhos são removidos pelo fluido de perfuração, ou lama, e carreados até a superfície. Este fluido é injetado no interior da coluna de perfuração e retorna à superfície através do espaço anular entre as paredes do poço e a coluna de perfuração. Após a descida da coluna de revestimento, o espaço anular entre a coluna de revestimento e as paredes do poço é preenchido com cimento, de modo a fixar a coluna e evitar que haja migração de fluidos entre as diversas zonas permeáveis atravessadas pelo poço, por trás do revestimento. Para garantir a boa qualidade da cimentação, são utilizados os colchões lavadores, que são bombeados à frente da pasta de cimento, de modo a evitar a contaminação da pasta pelo fluido de perfuração, ou vice-versa, além de auxiliar na remoção do reboco, formado pelo fluido de perfuração, das paredes do poço, possibilitando assim uma melhor aderência do cimento ao poço. Dentro deste contexto, este trabalho tem como objetivo avaliar a eficiência de colchões lavadores, a base de tensoativos iônico e não iônico, na remoção do fluido de perfuração não aquoso, à base de n-parafina, em poços de petróleo, e a compatibilidade entre as relações colchão lavador/fluido de perfuração, colchão lavador /pasta de cimento, colchão lavador /pasta de cimento/fluido de perfuração e fluido de perfuração/pasta de cimento utilizando os ensaios laboratoriais de reologia, tempo de espessamento e resistência à compressão. Também foi realizada a técnica difração de raios X (DRX) para uma análise mais detalhada dessas misturas com a pasta hidratada de cimento. Nos ensaios de compatibilidade as condições de temperatura e pressão utilizadas nos procedimentos laboratoriais simularam as mesmas condições dos poços de petróleo, sendo a profundidade do poço considerada de 800 m. Os resultados mostraram que as composições do colchão lavador não iônico, o KMS, obtiveram uma eficiência de 100% na remoção do fluido de perfuração não aquoso e a sua melhor formulação apresentou resultados satisfatórios em relação aos testes de compatibilidade

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Different types of heterogeneous catalysts of the silicoaluminophosphate type, (SAPO-5, SAPO-11, SAPO-31, SAPO-34 and SAPO-41), molecular sieves with a: AFI, AEL, ATO, CHA and AFO structure, respectively, were synthesized through the hydrothermal method. Using sources such as hydrated alumina (pseudobohemita), phosphoric acid, silica gel, water, as well as, different types of organic structural templates, such as: cetyltrimethylammonium bromide (CTMABr), di-isopropylamine (DIPA), di-n- propylamine (DNPA) and tetraethylammonium hydroxide (TEOS), for the respective samples. During the preparation of the silicoaluminophosphates, the crystallization process of the samples occurred at a temperature of approximately 200 ° C, ranging through periods of 18-72 h, when it was possible to obtain pure phases for the SAPOs. The materials were furthermore washed with deionized water, dried and calcined to remove the molecules of the templates. Subsequently the samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), absorption spectroscopy in the infrared region (FT-IR), specific surface area and thermal analysis via TG/DTG. The acidic properties were determined using adsorption of n-butylamine followed by programmed termodessorption. These methods revealed that the SAPO samples showed a typically weak to moderate acidity. However, a small amount of strong acid sites was also detected. The deactivation of the catalysts was conducted by artificially coking the samples, followed by n-hexane cracking reactions in a fixed bed with a continuous flow micro-reactor coupled on line to a gas chromatograph. The main products obtained were: ethane, propane, isobutene, n-butane, n-pentane and isopentane. The Vyazovkin (model-free) kinetics method was used to determine the catalysts regeneration and removal of the coke Diferentes tipos de catalisadores heterogêneos do tipo silicoaluminofosfático, (SAPO-5, SAPO-11, SAPO-31, SAPO-34 e SAPO-41), peneiras moleculares com estrutura: AFI, AEL, ATO, CHA e AFO, respectivamente, foram sintetizados pelo método hidrotérmico. Utilizando-se de fontes como à alumina hidratada (pseudobohemita), ácido fosfórico, sílica gel, água e diferentes tipos de direcionadores estruturais orgânicos, tais como o: brometo de cetiltrimetilamônio (CTMABr), di-isopropilamina (DIPA), di-n-propilamina (DNPA) e hidróxido de tetraetilamônio (TEOS), nas respectivas amostras. Durante a preparação dos silicoaluminofosfatos o processo de cristalização das amostras ocorreu à temperatura de aproximadamente 200 °C, durante períodos que variaram de 18-72 h, quando foi possível obter as fases puras dos SAPOs. Os materiais obtidos foram lavados com água deionizada, secos e calcinados para a remoção das moléculas dos direcionadores. Posteriormente, as amostras foram caracterizadas por difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de absorção na região do infravermelho (FT-IR), área de superfície específica e análise térmica via TG/DTG. As propriedades ácidas foram determinadas usando adsorção de n-butilamina seguida de termodessorção programada. Esses métodos revelaram que às amostras dos SAPOs apresentaram uma acidez tipicamente fraca a moderada. Entretanto, uma pequena quantidade de sítios ácidos fortes foi também detectada. A desativação dos catalisadores foi conduzida pelo coqueamento artificial das amostras, seguidas das reações de craqueamento do n-hexano em um microrreator catalítico de leito fixo com fluxo contínuo acoplado em linha com um cromatógrafo a gás. Como principais produtos foram obtidos: etano, propano, isobutano, n-butano, n-pentano e isopentano. Para determinar a regeneração do catalisador e a remoção do coque foi aplicado o método cinético Vyazovkin (Model Free Kinetics) 2020-02-01

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico The fast pyrolysis of lignocellulosic biomass is a thermochemical conversion process for production energy which have been very atratactive due to energetic use of its products: gas (CO, CO2, H2, CH4, etc.), liquid (bio-oil) and charcoal. The bio-oil is the main product of fast pyrolysis, and its final composition and characteristics is intrinsically related to quality of biomass (ash disposal, moisture, content of cellulose, hemicellulose and lignin) and efficiency removal of oxygen compounds that cause undesirable features such as increased viscosity, instability, corrosiveness and low calorific value. The oxygenates are originated in the conventional process of biomass pyrolysis, where the use of solid catalysts allows minimization of these products by improving the bio-oil quality. The present study aims to evaluate the products of catalytic pyrolysis of elephant grass (Pennisetum purpureum Schum) using solid catalysts as tungsten oxides, supported or not in mesoporous materials like MCM-41, derived silica from rice husk ash, aimed to reduce oxygenates produced in pyrolysis. The biomasss treatment by washing with heated water (CEL) or washing with acid solution (CELix) and application of tungsten catalysts on vapors from the pyrolysis process was designed to improve the pyrolysis products quality. Conventional and catalytic pyrolysis of biomass was performed in a micro-pyrolyzer, Py-5200, coupled to GC/MS. The synthesized catalysts were characterized by X ray diffraction, infrared spectroscopy, X ray fluorescence, temperature programmed reduction and thermogravimetric analysis. Kinetic studies applying the Flynn and Wall model were performed in order to evaluate the apparent activation energy of holoceluloce thermal decomposition on samples elephant grass (CE, CEL and CELix). The results show the effectiveness of the treatment process, reducing the ash content, and were also observed decrease in the apparent activation energy of these samples. The catalytic pyrolysis process converted most of the oxygenate componds in aromatics such as benzene, toluene, ethylbenzene, etc A pirólise rápida da biomassa lignocelulósica é um processo de conversão termoquímica para produção de energia que vem se tornando muito atratativo devido ao aproveitamento energético de seus produtos: gás (CO, CO2, H2, CH4, etc), líquido (bio-óleo) e carvão vegetal. O bio-óleo é o principal produto da pirólise rápida, sendo a sua composição e características finais intrinsecamente relacionadas à qualidade da biomassa (eliminação de cinzas, teor de umidade, teor de celulose, hemicelulose e lignina) bem como à eficiência da remoção dos compostos oxigenados que causam características indesejáveis como aumento da viscosidade, instabilidade, corrosividade e baixo poder calorífico. Os compostos oxigenados são originados no processo de pirólise convencional da biomassa onde o uso de catalisadores sólidos, em geral, permite a minimização destes produtos melhorando a qualidade do produto final, o bio-óleo. O presente trabalho teve como objetivo avaliar os produtos da pirólise catalítica do capim elefante (Pennisetum purpureum Schum) utilizando catalisadores sólidos, óxidos a base de tungstênio, suportados ou não em materiais mesoporosos do tipo MCM-41, derivados da sílica da casca do arroz, visando à redução de compostos oxigenados produzidos na pirólise. O tratamento da biomasssa através da lavagem com água aquecida (CEL) ou lavagem com solução ácida (CELix), bem como a aplicação de catalisadores a base de tungstênio nos vapores provenientes do processo de pirólise, teve a finalidade de melhorar a qualidade dos produtos da pirólise. A pirólise convencional e catalítica da biomassa foram realizadas em um micro pirolisador, Py-5200, acoplado ao GC/MS. Os catalisadores sintetizados foram caracterizados por Difração de raios X, Espectroscopia na região do infravermelho, Fluorescência de Raios X, Redução por Temperatura Programada e Análise termogravimétrica. Estudos cinéticos aplicando o modelo de Flynn Wall foram realizados com a finalidade de avaliar a energia de ativação aparente da decomposição térmica da holoceluloce nas amostras de capim elefante (CE, CEL e CELix). Os resultados mostraram a eficiência do processo de tratamento, reduzindo o teor de cinzas, como também foi observada a diminuição na energia de ativação aparente dessas amostras. O processo de pirólise catalítica converteu a maioria dos produtos oxigenados do CE em aromáticos como benzeno, tolueno, etilbenzeno, etc

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior In this work, ceramic powders belonging to the system Nd2-xSrxNiO4 (x = 0, 0.4, 0.8, 1.2 and 1.6) were synthesized for their use as catalysts to syngas production partial. It was used a synthesis route, relatively new, which makes use of gelatin as organic precursor. The powders were analyzed at several temperatures in order to obtain the perovskite phase and characterized by several techniques such as thermal analysis, X-rays diffraction, Rietveld refinement method, specific surface area, scanning electron microscopy, energy dispersive spectroscopy of X-rays and temperature programmed reduction. The results obtained using these techniques confirmed the feasibility of the synthesis method employed to obtain nanosized particles. The powders were tested in differential catalytic conditions for dry reforming of methane (DRM) and partial oxidation of methane (POM), then, some systems were chosen for catalytic integrals test for (POM) indicating that the system Nd2-xSrxNiO4 for x = 0, 0.4 and 1.2 calcined at 900 °C exhibit catalytic activity on the investigated experimental conditions in this work without showing signs of deactivation Neste trabalho, pós cerâmicos pertencentes ao sistema Nd2-xSrxNiO4 (x = 0; 0,4; 0,8; 1,2 e 1,6) foram sintetizados visando sua utilização como catalisadores para produção de gás de síntese. Foi utilizada uma rota de síntese, relativamente nova, na qual faz uso de gelatina como precursor orgânico. Os pós cerâmicos sintetizados foram calcinados a várias temperaturas visando à obtenção da fase perovsquita e então caracterizados por várias técnicas, tais como: Análise térmogravimétrica, difração de raios X, refinamento Rietveld, área específica (método BET), microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia por dispersão de energia de raios X e redução à temperatura programada. Os resultados obtidos através destas técnicas confirmaram a viabilidade do método de síntese empregado para obtenção de partículas nanométricas. Os pós foram submetidos a testes catalíticos em condições diferenciais para reação de reforma a seco (RSM) e oxidação parcial do metano (OPM), em seguida alguns sistemas foram escolhidos para testes catalíticos integrais de OPM indicando que o sistema Nd2-xSrxNiO4 para x = 0, 0,4 e 1,2 calcinados a 900 °C apresentam atividade catalítica nas condições experimentais investigadas nesse trabalho sem mostrar sinais de desativação

The primary cementing is an important step in the oilwell drilling process, ensuring the mechanical stability of the well and the hydraulic isolation between casing and formation. For slurries to meet the requirements for application in a certain well, some care in the project should be taken into account to obtain a cement paste with the proper composition. In most cases, it is necessary to add chemicals to the cement to modify its properties, according to the operation conditions and thus obtain slurries that can move inside the jacket providing a good displacement to the interest area. New technologies of preparation and use of chemicals and modernization of technological standards in the construction industry have resulted in the development of new chemical additives for optimizing the properties of building materials. Products such as polycarboxylate superplasticizers provide improved fluidity and cohesion of the cement grains, in addition to improving the dispersion with respect to slurries without additives. This study aimed at adapting chemical additives used in civil construction to be used use in oilwell cement slurries systems, using Portland cement CPP-Special Class as the hydraulic binder. The chemical additives classified as defoamer, dispersant, fluid loss controller and retarder were characterized by infrared absorption spectroscopy, thermogravimetric analyses and technological tests set by the API (American Petroleum Institute). These additives showed satisfactory results for its application in cement slurries systems for oil wells. The silicone-based defoamer promoted the reduction of air bubbles incorporated during the stirring of the slurries. The dispersant significantly reduced the rheological parameters of the systems studied. The tests performed with the fluid loss controller and the retarder also resulted in suitable properties for application as chemical additives in cement slurries A cimentação primária é uma etapa importante durante o processo de perfuração de poços petrolíferos, garantindo a estabilidade mecânica do poço e o isolamento hidráulico entre o tubo de revestimento e a formação. Para que a pasta de cimento atenda aos requisitos estabelecidos para sua aplicação em um determinado poço, alguns cuidados no seu projeto de execução devem ser levados em consideração para a obtenção de uma pasta de cimento com composição adequada. Na grande maioria dos casos, é necessária a adição de produtos químicos ao cimento para modificar suas propriedades, conforme as condições do poço ou operação e, assim, obter pastas que possam se deslocar no interior do revestimento promovendo um bom deslocamento até a zona de interesse. Novas tecnologias de preparação e uso de produtos químicos e a modernização dos padrões tecnológicos no setor da construção civil têm resultado no desenvolvimento de novos aditivos químicos para a otimização das propriedades dos materiais construtivos. Produtos como superplastificantes a base de policarboxilato proporcionam maior fluidez e coesão dos grãos de cimento, além de melhorar a dispersão em relação às pastas sem aditivos. Este trabalho tem como objetivo adequar aditivos químicos utilizados na construção civil para aplicação em sistemas de pastas de cimento de poços petrolíferos, utilizando como aglomerante hidráulico o cimento Portland CPP-Classe Especial. Os aditivos químicos classificados como antiespumantes, dispersantes, controladores de filtrado e retardadores de pega foram caracterizados por espectroscopia de absorção na região do infravermelho, análise termogravimétrica e ensaios tecnológicos estabelecidos pelo API (American Petroleum Institute). Estes aditivos apresentaram resultados satisfatórios para sua aplicação em sistemas de pasta de cimento para poços de petróleo. O antiespumante, a base de silicone, promoveu redução do aprisionamento de ar durante o processo de agitação das pastas. O aditivo dispersante reduziu consideravelmente os parâmetros reológicos dos sistemas estudados. Os testes realizados com o controlador de filtrado e o retardador de pega também apresentaram propriedades adequadas para aplicação como aditivos químicos em pastas para cimentação

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico One of waste produced on large scale during the well drilling is the gravel drilling. There are techniques for the treatment of the same, but there isn t consensus on what are the best in terms of economic and environmental. One alternative for disposal of this waste and objective of this paper is the incorporation and immobilization of gravel clay matrix to assess their technological properties. The Raw Materials used were characterized by the following techniques: Chemical Analysis by X-ray fluorescence (XRF), mineralogical analysis by X-ray Diffraction (XRD), Grain Size Analysis (FA) and Thermal Analysis by Thermogravimetry (TG) and thermodiferential (DTA). After characterizing, samples were formulated in the following percentages: 0, 5, 10, 15, 25, 50, 75, 100% (weight) of gravel drilling, then the pieces were pressed, dried (110 ° C) and sintered at temperatures of 850, 950 and 1050 ° C. After sintering, samples were tested for water absorption, linear shrinkage, flexural strength, porosity, density, XRD and test color. The results concluded that the incorporation of gravel drilling is a viable possibility for solid masonry bricks and ceramic blocks manufacture at concentrations and firing temperature described here. Residue incorporation reduces an environmental problem, the cost of raw materials for manufacture of ceramic products Um dos resíduos produzidos em grande escala durante a perfuração de poços de petróleo é o cascalho de perfuração. Existem técnicas para seu tratamento, mas não existe um consenso sobre quais são as melhores do ponto de vista econômico e ambiental. Uma das alternativas de destinação final deste resíduo e objetivo de estudo deste trabalho é a incorporação e imobilização do cascalho em matrizes argilosas para avaliar as suas propriedades tecnológicas. As Matérias-Primas utilizadas foram caracterizadas pelas seguintes técnicas: Análise Química por Fluorescência de raios-X (FRX); Análise Mineralógica por Difração de raios-X (DRX); Análise Granulométrica (AG) e Análise Térmica por Termogravimetria (TG) e Termodiferencial (DTA). Após a caracterização, as amostras foram formuladas nas seguintes porcentagens: 0, 5, 10, 15, 25, 50, 75, 100% em peso de cascalho de perfuração, em seguida as peças foram prensadas, secas (110 °C) e sinterizadas nas temperaturas de 850, 950 e 1050 ºC. Após a sinterização, as amostras foram submetidas a ensaios de Absorção de Água, Retração Linear de Queima, Tensão de Ruptura à Flexão, Porosidade Aparente, Massa Específica Aparente, DRX e Ensaio de Cor. Os resultados obtidos concluíram que a incorporação de cascalho de perfuração é uma possibilidade viável para a fabricação de tijolos maciços de alvenaria e blocos cerâmicos em determinadas concentrações e temperaturas de queima descrita neste trabalho. A incorporação deste resíduo além de amenizar um problema ambiental, reduz os custos com matérias-primas para fabricação de produtos cerâmicos

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico The separation oil-water by the use of flotation process is characterized by the involvement between the liquid and gas phases. For the comprehension of this process, it s necessary to analyze the physical and chemical properties command float flotation, defining the nature and forces over the particles. The interface chemistry has an important role on the flotation technology once, by dispersion of a gas phase into a liquid mixture the particles desired get stuck into air bubbles, being conduced to a superficial layer where can be physically separated. Through the study of interface interaction involved in the system used for this work, was possible to apply the results in an mathematical model able to determine the probability of flotation using a different view related to petroleum emulsions such as oil-water. The terms of probability of flotation correlate the collision and addition between particles of oil and air bubbles, that as more collisions, better is the probability of flotation. The additional probability was analyzed by the isotherm of absorption from Freundlich, represents itself the add probability between air bubbles and oil particles. The mathematical scheme for float flotation involved the injected air flow, the size of bubbles and quantity for second, the volume of float cell, viscosity of environment and concentration of demulsifier. The results shown that the float agent developed by castor oil, pos pH variation, salt quantity, temperature, concentration and water-oil quantity, presented efficient extraction of oil from water, up to 95%, using concentrations around 11 ppm of demulsifier. The best results were compared to other commercial products, codified by ―W‖ and ―Z‖, being observed an equivalent demulsifier power between Agflot and commercial product ―W‖ and superior to commercial product ―Z‖ A separação óleo/água pelo processo de flotação é caracterizada pelo envolvimento entre as fases líquida e gasosa. Para a compreensão desse processo, é necessário estudar as propriedades físicas e químicas que governam a flotação, estabelecendo a natureza e as forças entre as partículas. A química de interfaces desempenha um papel importante na tecnologia de flotação, onde, por dispersão de uma fase gasosa em uma mistura na fase líquida, as partículas a serem flotadas prendem-se às bolhas de ar e são conduzidas até a camada superficial da solução, onde são separadas fisicamente. Através do estudo das interações interfaciais envolvidas, foi possível aplicar seus resultados em uma equação que determina a probabilidade de flotação por uma nova ótica relacionada às emulsões de petróleo do tipo óleo/água. Os termos da probabilidade de flotação correlacionam os fenômenos de colisão e de adesão entre as partículas de óleo e as bolhas de ar. Na probabilidade de colisão observa-se que quanto maior o número de colisões maior a probabilidade de flotação. A probabilidade de adesão foi analisada através da isoterma de adsorção de Freundlich, que representa a probabilidade de adesão entre as bolhas de ar e as partículas de óleo. A modelagem matemática para a flotação envolveu o fluxo de ar injetado, o tamanho das bolhas de ar, a quantidade de bolhas por segundo, o volume da célula de flotação, a viscosidade e a concentração do desemulsificante. Os resultados mostraram que o agente de flotação desenvolvido a partir do óleo de mamona, após a variação do pH, salinidade, temperatura, concentração de desemulsificante e teor de óleo/água, apresentou uma eficiência de remoção de óleo em água acima dos 95%, usando uma concentração em torno de 11 ppm de desemulsificante. Os melhores resultados foram comparados com outros produtos comerciais, codificados por ―W‖ e ―Z‖, sendo observado um poder desemulsificante equivalente entre o Agflot e o produto comercial ―W‖ e superior ao produto comercial ‖Z‖