Navegando por Autor "Barbosa, Carina Gabriela de Melo e Melo"
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Dissertação Avaliação da influência do nacl em pastas de cimento portland para cimentação de poços de petróleo em zonas evaporíticas(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2009-12-15) Barbosa, Carina Gabriela de Melo e Melo; Martinelli, Antônio Eduardo; Melo, Dulce Maria de Araújo; ; http://lattes.cnpq.br/3318871716111536; ; http://lattes.cnpq.br/0022988322449627; ; http://lattes.cnpq.br/5498205324577221Atualmente, um dos grandes desafios para as empresas petrolíferas é a exploração de petróleo em bacias dominadas por estruturas salinas, mais conhecidas por zonas evaporíticas. A camada de sal é formada pela evaporação da água do mar, cuja composição química inclui altas concentrações de cloreto de sódio (NaCl). Reservatórios profundos são encontrados abaixo de espessas camadas de sal que vedam o fluxo de óleo para fora da rocha, aprisionando hidrocarbonetos e aumentando, assim, a probabilidade de sucesso na prospecção de óleo e gás. Atendendo às condições de poço, são utilizadas pastas de cimento do tipo Portland para isolar, promover resistência mecânica ao poço e impedir a intercomunicação zonal das formações rochosas produtoras. Deste modo, as pastas de cimento devem atender às necessidades do sal, pois este se encontra na natureza com distintas características. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento de sistemas de pastas saturadas com NaCl, em concentrações de 5% a 25%, frente as propriedades físicas e químicas das mesmas. Tais propriedades foram analisadas através de ensaios laboratoriais de reologia, tempo de espessamento, água livre e resistência à compressão (UCA), bem como com o uso de técnicas de caracterização térmica, difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados mostraram que a presença do NaCl, quando em pequenas concentrações (até 10%) atua como acelerador de pega. Já quando em altas concentrações (a partir de 20%), não só apresenta efeito oposto em relação à pega, retardando-a, bem como atua deleteriamente na resistência à compressão. Foi observada, também, a formação de uma nova fase denominada sal de Friedel, resultado da ligação dos cloretos livres ao aluminato tricálcico, incorporado às fases sólidas do cimento hidratadoDissertação Diagnóstico de contaminação por derivado de petróleo no solo e na água subterrânea em um terminal aquaviário: estudo de caso na cidade de Natal/RN(2017-03-31) Lucas, Ana Carolina Marçal Pires Ferreira; Melo, Marcus Antonio de Freitas; ; http://lattes.cnpq.br/5840621182000517; ; http://lattes.cnpq.br/8147497569206039; Barbosa, Carina Gabriela de Melo e Melo; ; Silva, Djalma Ribeiro da; ; http://lattes.cnpq.br/2791074318745945As Unidades de Terminais Aquaviários tem como função principal receber, armazenar e distribuir petróleo, derivados e combustíveis renováveis líquidos, garantindo o abastecimento dos mercados nacional e internacional. A grande movimentação logística gerada pela exploração, beneficiamento, armazenagem, transporte e comercialização do petróleo e seus derivados vem gerando preocupações relacionadas à sua potencialidade de contaminação do ambiente. Por causa dos inúmeros acidentes com derramamento de combustíveis, os quais ocasionam contaminações de solos e águas por hidrocarbonetos derivados de petróleo, torna as pesquisas neste contexto um desafio para os profissionais que atuam na área, em função da complexidade de interações que ocorrem no solo e na água. O Terminal, objeto de estudo, está localizado na cidade de Natal-RN e ocupa uma área de 110.000 m2. O estudo visa avaliar a contaminação do solo e água subterrânea por derivados de petróleo na bacia do tanque 1430-04, caracterizando a presença de substâncias com potencial de contaminação através de dados obtidos pela coleta de amostras do solo e água distribuídas para análise dos parâmetros TPH fracionado, BTEX, VOC, SVOC e Metais. Como também, a análise dos parâmetros físicos do solo (granulometria, porosidade total e efetiva, densidade de partículas e total do solo, umidade natural) e fração de carbono orgânico. As análises químicas das amostras de solo não apresentaram concentrações dos parâmetros analisados (TPH, BTEX, VOC, SVOC e Metais). Nas amostras de água subterrâneas foram detectadas concentrações de benzeno, além de xilenos e TPH. Para os metais, foram detectados concentrações de chumbo, além do ferro. Já para os metais dissolvidos apenas o chumbo apresentou concentrações acima dos valores de investigação. Todos os resultados das análises químicas foram comparados com os valores da Resolução 420 do CONAMA de 2009.Dissertação Estudo da amorfização do caulim para aplicação como material pozolânico(2016-09-02) Araújo, Everton Henrique Andrade de; Melo, Marcus Antonio de Freitas; ; http://lattes.cnpq.br/5840621182000517; ; http://lattes.cnpq.br/6935652961153340; Melo, Vítor Rodrigo de Melo e; ; http://lattes.cnpq.br/0892282595815754; Barbosa, Carina Gabriela de Melo e Melo; ; Galdino, José Nildo; ; http://lattes.cnpq.br/3713583703008385Dentre os argilominerais largamente estudados e aplicados na grande área dos materiais cerâmicos e outras áreas, a caulinita se destaca, devido as suas características e desempenho tecnológico. O Estado do Rio Grande do Norte, possui um grande potencial na exploração deste mineral, onde a principal forma de extração é a lavra. O caulim desta região, caracteriza-se como de origem primária interperizada, devido a sua formação e características locais, diferenciando-o dos caulins de outras regiões. Para isso, o caulim obtido foi submetido a um tratamento térmico, onde foi constatada uma gradativa amorfização da estrutura cristalina característica do material. Com a obtenção da forma amorfa em laboratório, também denominada metacaulinita, foi possível a realização de uma investigação sobre as características pozolânicas frente a outro material já consolidado no mercado. Dessa forma o objetivo deste trabalho é investigar a amorfização do caulim industrial, oriundo da região pegmatítica do Seridó do RN, e comparar a sua atividade pozolânica com um metacaulim comercial amplamente utilizado. Para isto, foram usadas as técnicas de Fluorescência de raios X (FRX); Difração de raios X (DRX); Análise Termogravimétrica (TG); Análise Térmica Diferencial (DTA); Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV); Granulometria a Laser; Massa Específica e Índice de Atividade Pozolânica com a Cal. Após as caracterizações pode-se observar que o metacaulim oriundo da região em estudo possui boas características químicas e mineralógicas, com a obtenção de um bom grau de amorfização em baixas temperaturas e distribuição granulométrica próxima do material comercial analisado. A partir do resultado da atividade pozolânica, o metacaulim obtido em laboratório apresentou um grande potencial na formação das fases hidratadas, sendo de grande importância na área de cimentação, dentre outros.Tese Estudo da introdução de resíduo de britagem de rocha calcária e cinza de biomassa de cana-de-açúcar em formulações de argamassas colantes(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2014-12-30) Silva, Walney Gomes da; Nascimento, Rubens Maribondo do; ; http://lattes.cnpq.br/8671649752936793; ; http://lattes.cnpq.br/1645770020942881; Martinelli, Antônio Eduardo; ; http://lattes.cnpq.br/0022988322449627; Delmonte, Mauricio Roberto Bomio; ; http://lattes.cnpq.br/9558299312183852; Nobrega, Andreza Kelly Costa; ; http://lattes.cnpq.br/9418395015529669; Barbosa, Carina Gabriela de Melo e Melo; ; http://lattes.cnpq.br/5498205324577221As argamassas colantes são a mistura de cimento e areia, aditivadas com polímeros que retêm água de amassamento e promovem a aderência, sendo utilizadas na fixação da cerâmica sobre diversos substratos. A areia utilizada na produção dessas argamassas, proveniente dos leitos dos rios, tem sua extração submetida à restrição cada vez maior por parte dos órgãos ambientais e, muitas vezes, precisa ser transportada a grandes distâncias até chegar ao centro consumidor. Este trabalho tem por objetivo a formulação e a caracterização física e mecânica de argamassa colante ecológica com a substituição total da areia natural por areia proveniente de britagem de rocha calcária, bem como com a adição mineral de cinza de biomassa de cana-de-açúcar em substituição parcial do cimento utilizado na produção das argamassas colantes, visando composições que atendam às especificações normativas de utilização de argamassa colante. Foram realizados ensaios normatizados de determinação da resistência de aderência à tração (NBR 14.081-4), determinação do tempo em aberto (NBR 14.081-3) e determinação do deslizamento (NBR 14.081-5). Foram realizados, ainda, ensaios de squeeze flow nas diferentes formulações. A argamassa com adição de 15% de cinza de biomassa de cana-de-açúcar em substituição ao cimento, bem como a substituição total da areia natural por areia de britagem calcária, obteve o melhor desempenho entre as argamassas estudadas. Foi verificado que a adição de biomassa em substituição ao cimento é perfeitamente viável, devido a sua atividade pozolânica, que contribuiu para essa redução de cimento na matriz de formação da argamassa colanteDissertação Influência da adição de cinza do bagaço de cana calcinada em sistemas de pastas para cimentação de poços petrolíferos(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2014-01-31) Galvão, Lornna Lylian de Araujo; Martinelli, Antônio Eduardo; ; http://lattes.cnpq.br/0022988322449627; ; http://lattes.cnpq.br/7948670126342638; Freitas, Júlio Cezar de Oliveira; ; http://lattes.cnpq.br/2357217530716519; Barbosa, Carina Gabriela de Melo e Melo; ; http://lattes.cnpq.br/5498205324577221A operação de cimentação é uma das etapas mais importantes no processo de perfuração de poços de petróleo e tem a função primordial de promover a vedação hidráulica entre as diversas zonas permeáveis atravessadas pelo poço. No entanto, vários problemas podem ocorrer com a bainha de cimento, seja durante a cimentação primária ou no decorrer do período produtivo do poço. Cimentos de baixa resistência podem causar trincas na bainha de cimento e comprometer a integridade mecânica do anular, resultando em contaminação de lençóis freáticos e zonas produtoras. Várias pesquisas comprovam que cinzas de biomassa, em particular, as geradas pela indústria sucroalcooleira apresentam atividade pozolânica e podem ser adicionadas na composição das pastas cimentantes em diversas aplicações, proporcionando benefícios nas propriedades mecânicas, no rendimento e na durabilidade do cimento. Dada a importância de um aditivo de baixo custo e que aumenta as propriedades mecânicas em uma operação de cimentação de poços, este trabalho objetivou potencializar o uso da cinza de biomassa da cana-de-açúcar (CBCC) como material pozolânico, avaliar os mecanismos de atuação desta nas propriedades de pastas de cimento e aplicar este material em sistemas de pastas destinadas à cimentação de um poço com 800 m de profundidade e gradiente geotérmico de 1,7 °F/100 pés, tanto para as operações de cimentação primária quanto corretiva (squeeze). Para isso, foram realizados métodos de beneficiamento da cinza através dos processos de moagem, peneiramento e requeima (calcinação) e, em seguida, a caracterização por fluorescência de raios-X, DRX, TG/DTG, superfície específica, granulometria a laser e massa específica. Além disso, a atividade pozolânica da cinza, adicionada ao cimento nas concentrações de 0% (pasta padrão), 20% e 40% BWOC, foi avaliada pelo índice da atividade pozolânica com a cal e com o cimento Portland. A avaliação da atividade pozolânica através das análises de DRX, TG/DTG e resistência à compressão comprovaram a reatividade do material e indicaram que a adição de 20% de cinza na composição das pastas produz melhorias em até 34% das propriedades mecânicas da pasta endurecida. As propriedades das pastas avaliadas através dos ensaios de propriedades reológicas, perda de filtrado, água livre, estabilidade, tempo de espessamento e resistência à compressão (UCA) mostraram-se satisfatórias e indicaram a viabilidade da utilização da cinza na composição das pastas de cimento para poços de petróleoTese Influência da adição do NaCl e KCl em sistemas de pastas contendo sílica para poços de petróleo em zonas evaporíticas e carbonáticas(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012-12-14) Barbosa, Carina Gabriela de Melo e Melo; Martinelli, Antônio Eduardo; ; http://lattes.cnpq.br/0022988322449627; ; http://lattes.cnpq.br/5498205324577221; Melo, Dulce Maria de Araújo; ; http://lattes.cnpq.br/3318871716111536; Silva, Lucineide Balbino da; ; http://lattes.cnpq.br/2926581493300295; Anjos, Marcos Alyssandro Soares dos; ; http://lattes.cnpq.br/3904325866154130; Delmonte, Mauricio Roberto Bomio; ; http://lattes.cnpq.br/9558299312183852Atualmente, um dos grandes desafios para as empresas petrolíferas é a exploração de petróleo em bacias dominadas por estruturas salinas, mais conhecidas por zonas evaporíticas. A camada de sal é formada pela evaporação da água do mar, cuja composição química inclui altas concentrações de cloreto de sódio (NaCl). Reservatórios profundos são encontrados abaixo de espessas camadas de sal que vedam o fluxo de óleo para fora da rocha, aprisionando hidrocarbonetos e aumentando, assim, a probabilidade de sucesso na prospecção de óleo e gás. Atendendo às condições de poço, são utilizadas pastas de cimento do tipo Portland para isolar, promover resistência mecânica ao poço e impedir a intercomunicação zonal das formações rochosas produtoras. Deste modo, as pastas de cimento devem atender à natureza dos sais, pois estes se encontram na natureza com distintas características. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento da adição de sais NaCl e KCl em sistemas de pastas de cimento contendo 40% de sílica flour e avaliar o comportamento dessas pastas frente a presença de CO2. As propriedades foram avaliadas através de ensaios de reologia, resistência à compressão pelo método ultrassônico (UCA) e resistência mecânica pelo método destrutivo, bem como com o uso de técnicas de caracterização térmica (TG/DTG), difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise de EDS em microanalisadores de sonda eletrônica (EPMA). Os resultados mostraram que a presença do NaCl e KCl, interferem na atividade pozolânica da sílica, reduzindo a resistência das pastas quando adicionado altas concentrações dos sais. Essa interferência foi comprovada devido a formação do sal de Friedel, resultado da ligação dos cloretos livres ao aluminato tricálcico, incorporado às fases sólidas do cimento hidratado. Para o estudo da influência de meios ricos em CO2 em pastas de cimento, foi observada a degradação das pastas através do processo de carbonatação seguido da bicarbonatação, resultando na perda da resistência mecânicaTese Influência da vermiculita expandida na formulação de pastas leves para evitar a migração de gás em cimentação de poços petrolíferos(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2014-02-10) Nunes, Eduardo Raimundo Dias; Melo, Marcus Antônio de Freitas; ; http://lattes.cnpq.br/5840621182000517; ; http://lattes.cnpq.br/7176834702172922; Barbosa, Carina Gabriela de Melo e Melo; ; http://lattes.cnpq.br/5498205324577221; Motta, Fabiana Villela da; ; http://lattes.cnpq.br/9918299069511517; Barros, Joana Maria de Farias; ; http://lattes.cnpq.br/1016070459137884A migração de gás durante a cimentação de poços é um dos principais problemas da engenharia de poços de petróleo. Sua ocorrência pode causar desde problemas pouco severos até a perda de controle do poço após a cimentação. Recentemente, Em 20/04/2010 ocorreu um acidente de grandes proporções no Golfo do México, que dentre vários fatores, a falha na operação de cimentação proporcionou a migração de gás, causando o acidente, onde 11 pessoas morreram e 17 ficaram feridas. Além das sérias consequências que podem ser causadas pela migração de gás, a remediação do problema, que é feita pela injeção de cimento nas zonas danificadas, geralmente envolve custos adicionais e nem sempre é efetiva. Por isso, a prevenção da migração de gás deve ser preferida. Alguns métodos são utilizados para evitar a migração de gás como a pressurização do espaço anular, aplicação de pulsos de pressão, redução da altura da coluna de cimento, cimento compressível, pastas de baixa permeabilidade, pastas com controle de filtrado e água livre, e pastas de cimento tixotrópicas, expansíveis e flexíveis. Deste modo, as pastas de cimento utilizadas para evitar migração de gás devem atender ao máximo estes métodos. Assim, este trabalho teve como objetivo formular uma pasta de cimento para evitar a migração de gás, utilizando a vermiculita expandida, e avaliar o comportamento da pasta em ensaios necessários à utilização em poços petrolíferos. Foram realizados os seguintes ensaios: teor de água livre, propriedades reológicas, resistência a compressão, perda da fase liquida, sedimentação dos sólidos, peso especifico, tempo de espessamento e migração de gás. Os resultados mostram que a pasta formulada atende as especificações para utilização em poços de petrolíferos e que a utilização da vermiculita expandida contribuiu para a absorção da água livre, tixotropia e baixa densidade. A absorção da água livre é comprovada com o resultado de porcentagem zero no ensaio de teor de água livre, a tixotropia é verificada com o alto valor da força gel inicial (Gi) no ensaio de propriedades reológicas e a baixa densidade é comprovada no ensaio de peso especificoTese Utilização da lignina alcalina como aditivo em pastas de cimento Portland classe G e sua influência no processo de carbonatação(2019-05-24) Leão, Anderson Luiz Soares; Melo, Dulce Maria de Araújo; Melo, Marcus Antonio de Freitas; ; ; ; Barbosa, Carina Gabriela de Melo e Melo; ; Vitor Sobrinho, Eledir; ; Medeiros, Rodolfo Luiz Bezerra de Araújo; ; Santiago, Rodrigo César;O cimento Portland é um material mundialmente utilizado em poços de petróleo, como também em poços de projetos de captura e estocagem de carbono - CCS (Carbon Capture and Storage). O cimento Portland é muito reativo com o dióxido de carbono (CO2), substância encontrada em larga escala nos mais diversos tipos de reservatórios de petróleo, inclusive nas formações do Pré-sal. As reações do cimento Portland com o CO2 resultam na formação de carbonatos e bicarbonatos, resultando na degradação e consequente perda de resistência mecânica do cimento. A lignina alcalina é um polímero natural que possuí uma cadeia tridimensional longa com grupos funcionais ativos que alteram as energias de superfície nos grãos de cimento modificando as interações de determinadas fases do cimento com o CO2. Nesse estudo, a lignina alcalina da SIGMA foi adicionada em formulações com cimento Portland Classe G nas concentrações de 0.3% e 0.5% em peso de cimento (BWOC). As amostras foram divididas em dois grupos, um grupo mantido em banho de água doce à 70°C sem exposição ao CO2 e no outro as amostras foram submersas em água e expostas por 90 dias ao reator autoclave nas condições de 15.17 MPa (2200 psi) de pressão de CO2 e 70° C (158° F). Ambos os grupos foram comparados com amostras de formulação padrão/referência (cimento e água). Resultados de análises de indicador de pH, difração de raios X, espectroscopia de infravermelho, microscopia eletrônica de varredura e análise termogravimétrica demonstraram que a adição da lignina aumentou a resistência de determinadas fases do cimento frente às reações com o CO2, reduzindo o avanço da frente de carbonatação. O trisulfoaluminato de cálcio hidratado (AFt) e o silicato de cálcio hidratado (C-S-H) apresentaram significativas interações com o aditivo. As amostras com 0.5% BWOC de aditivo apresentaram na área da secção longitudinal das amostras uma média de 87% de preservação na alcalinidade e, nas amostras padrão, média de 65% respectivamente. Os resultados de DRX demonstram uma significativa redução na formação de aragonita e carbonatação dos silicatos de cálcio hidratados nas amostras com lignina. O aditivo aparentemente não altera o consumo do Ca(OH)2 no processo de carbonatação.