Evaluación de nanofluidos de montmorillonita hidrofílica y goma de xantano en salina

With an estimated increasing oil demand in the coming decades, the need to explore non-applicable areas is intensified, and associated with them, before the high exploration costs, the need to improve available technologies. In this sense, in the last decade, the application of nanoparticles to improve drilling fluids has been intensified. In this scenario, montmorillonite nanoclays and xanthan gums were little explored for the development of nanofluids. In this work, the influence of hydrophilic nanoclay on the rheological parameters of xanthan, sodium and calcium chlorides solutions was verified. For this, first, the clay was characterized by XRD, XRF and TGA. Then, maintaining constant the salt and xanthan concentrations, the influence of the variation in the concentration of nanoclay on the rheology of the solution was evaluated. Then, keeping the components concentrations constant, the influence of temperature was verified and then the hydration time on the rheology of the mixture. Finally, to assess the interaction of the mixture, it was verified the Electrical Conductivity and the Potential Zeta, varying the concentration of the nanoclay and the hydration time. It was concluded that: for certain nanoclay concentrations, there is an improvement in the rheology of xanthan solutions; an addition of nanoclay favors rheology in the mixture of xanthan with increased temperature; hydration time does not affect the rheology of the nanofluid; there is interaction between nanoclay and xanthan. Con el aumento estimado de la demanda de petróleo para las próximas décadas, la necesidad de exploración de áreas no convencionales se intensifica, y asociada con ellas, dados los altos costos de exploración, la necesidad de mejorar las tecnologías disponibles. En este sentido, en la última década, la aplicación de nanopartículas para la mejora de los fluidos de perforación se ha intensificado. En este escenario, las nanoarcillas de montmorillonita y las gomas de xantano se exploraron poco para el desarrollo de nanofluidos. En este trabajo, se verificó la influencia de la nanoarcilla hidrofílica de montmorillonita en los parámetros reológicos de las soluciones de cloruros de xantano, sodio y calcio. Para esto, primero, la arcilla se caracterizó por DRX, FRX y TGA. Luego, manteniendo constantes las concentraciones de sales y xantano, se evaluó la influencia de la variación en la concentración de nanoarcilla en la reología de la solución. Luego, manteniendo constantes las concentraciones de los componentes, se verificó la influencia de la temperatura y luego el tiempo de hidratación en la reología de la mezcla. Finalmente, para evaluar la interacción de las partículas en la mezcla, se verificó la conductividad eléctrica y el potencial Zeta, variando la concentración de nano arcilla y el tiempo de hidratación. Se concluyó que: para ciertas concentraciones de nanoarcilla, hay una mejora en la reología de las soluciones de xantano; la adición de nanoarcilla favorece la reología en la mezcla de xantano con el aumento de la temperatura; el tiempo de hidratación no afecta significativamente la reología del nanofluido; Existe una interacción entre nano-arcilla y xantano. Com a estimativa de aumento da demanda de petróleo para as próximas décadas, intensifica-se a necessidade de exploração de áreas não convencionais, e associada a elas, ante aos altos custos de exploração, a necessidade de aperfeiçoar as tecnologias disponíveis. Nesse sentido, na última década, intensificou-se a aplicação de nanopartículas para o aperfeiçoamento de fluidos de perfuração. Nesse cenário, as nanoargilas montmorilonitas e as gomas xantana foram pouco exploradas para o desenvolvimento de nanofluidos. Neste trabalho, verificou-se a influência da nanoargila montmorilonita hidrofílica sobre os parâmetros reológicos de soluções de xantana, cloretos de sódio e de cálcio. Para tal, primeiro, a argila foi caracterizada por DRX, FRX e TGA. Depois, mantendo constantes as concentrações dos sais e da xantana, avaliou-se a influência da variação de concentração de nanoargila sobre a reologia da solução. Em seguida, mantendo as concentrações dos componentes constantes, verificou-se a influência da temperatura e em seguida do tempo de hidratação sobre a reologia da mistura. Por fim, para avaliar a interação das partículas da mistura, verificou-se a Condutividade Elétrica e o Potencial Zeta, variando-se concentração de nanoargila e tempo de hidratação. Concluiu-se que: para certas concentrações de nanoargila, há melhoria da reologia das soluções de xantana; a adição de nanoargila favorece a reologia na mistura de xantana com o aumento da temperatura; o tempo de hidratação não afeta significativamente a reologia do nanofluido; há interação entre a nanoargila e a xantana.