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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/18902
Tipo: Dissertação
Título: Efeito da glicerina na eficiência de colchões lavadores microemulsionados a base de óleo vegetal
Autor(es): Araújo, Elayne Andrade
Primeiro Orientador: Curbelo, Fabiola Dias da Silva
Primeiro Coorientador: Garnica, Alfredo Ismael Curbelo
Resumo: Colchões lavadores/espaçadores são fluidos de limpeza, bombeados à frente da pasta de cimento, com a finalidade de deslocar e remover o fluido de perfuração e, ainda, inverter a molhabilidade das paredes da formação rochosa. Os colchões lavadores necessitam ser compatíveis com a pasta de cimento e o fluido de perfuração, pois podem ocasionar uma mistura com viscosidade excessiva capaz de diminuir a eficiência de deslocamento do fluido de perfuração e, consequentemente, tornar fraca a aderência do cimento. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi desenvolver colchões lavadores a base de sistemas microemulsionados, para analisar a influência da glicerina na remoção do fluido de perfuração, na inversão da molhabilidade, na compatibilidade entre colchão lavador/fluido de perfuração, colchão lavador/pasta de cimento e fluido de perfuração/colchão lavador/pasta de cimento, e na resistência à compressão da matriz do cimento. Para isso, foram desenvolvidos três diagramas de fases ternários, com os seguintes componentes: óleo vegetal, como fase oleosa (FO); tween 80, como tensoativo não-iônico (T); e, glicerina, glicerina/água (1:1) e água, como fases aquosas (FA). Em seguida, foram escolhidas amostras, uma de cada diagrama, com a mesma composição, sendo 35 % FO, 55 % T, 5 % FA. As microemulsões (ME) do tipo água em óleo (A/O) foram analisadas por estabilidade térmica e mostraram que a presença da glicerina não altera a homogeneidade destes sistemas, quando submetidos a altas temperaturas. Nos testes de remoção do fluido de perfuração não-aquoso, os sistemas microemulsionados, puros e diluídos, apresentaram eficiência na remoção de, aproximadamente, 100%. Nos testes de inversão da molhabilidade de A/O para O/A, apenas os sistemas diluídos foram eficientes nestes testes. Na compatibilidade dos fluidos microemulsionados diluídos, fluido de perfuração não-aquoso e pasta de cimento, foi verificado que as misturas foram compatíveis, pois não apresentaram fatores como separação de fases, variações de viscosidade, gelificação e floculação, embora a presença da glicerina nesses sistemas tenha diminuído a viscosidade das misturas. A contaminação da pasta de cimento com os colchões lavadores diluídos, na proporção 90/10 (v/v) respectivamente, mostrou que ocorreu diminuição na resistência à compressão do cimento, contudo, o sistema com glicerina/água diluído apresentou o melhor resultado na hidratação da pasta de cimento, sendo confirmado através da análise de Difratometria de Raios-X (DRX) que mostrou que a glicerina, em altas concentrações, influência diretamente nas propriedades do cimento hidratado.
Abstract: Flushing/spacers are cleanup fluids, pumped ahead of the cement paste, with the purpose displacing and removing the drilling fluids and, still, reversing the wettability of the walls the rock formation. The flushing fluids need to be compatible with the cement and the drilling fluid because they can cause a mixture with excessive viscosity able to decrease the efficiency of displacement of the drilling fluid and, consequently, to render the adhesion of the cement weak. Therefore, the objective of this work was to develop microemulsion-based flushing fluids and to analyze the influence of glycerin on the removal of the drilling fluid, wettability inversion compatibility between the flushing/drilling fluid, flushing/cement and drilling fluid/ flushing/cement paste and in the compressive strength of the cement matrix. For this, three diagrams of ternary phases were developed, with the following components: vegetable oil, as oil phase (FO); tween 80, as non-ionic surfactant (T); and glycerin, glycerin/water (1:1) and water, as aqueous phases. Then, a sample of each diagram with the same composition was chosen, being 35% FO, 55% T, 5% FA. The microemulsions (ME) of type water in oil W/O were analyzed by thermal stability, which showed that the presence of glycerin does not change physics aspects (homogeneity) the system under high temperatures. In non-aqueous drilling fluid removal tests, the microemulsions systems, pure and diluted, exhibited removal efficiency of, approximately, 100%. In the tests of wettability inversion of the of W/O to O/W, only the diluted systems were able to invert. In the compatibility of the diluted microemulsions fluids, drilling fluid and cement slurry, it was verified that the mixtures were compatible, and no signs of incompatibility such as phase separation, variations of viscosity, gelation and flocculation were observed. Though, the presence of glycerin in these systems decreased the viscosity of the blends. The contamination of the cement paste with the diluted flushing fluids, in the proportion 90/10 (v/v) respectively, showed that there was decrease in the cement strength, however, the diluted glycerin/water system presented better hydration of the cement paste, confirmed by X-ray diffraction (XRD) analysis, which showed that glycerin, at high concentrations, directly influence the properties of the hydrated cement.
Palavras-chave: Tensoativo
Glicerina
Microemulsão
Colchão lavador
Cimentação de poços
Surfactant
Glycerin
Microemulsion
Flushing fluid
Well cement
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal da Paraíba
Sigla da Instituição: UFPB
Departamento: Engenharia Química
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Tipo de Acesso: Acesso aberto
URI: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/18902
Data do documento: 19-Jul-2019
Aparece nas coleções:Centro de Ciências Exatas e da Natureza (CCEN) - Programa de Pós-Graduação em Química

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