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Título: Aplicação de tensoativos não iônicos na recuperação de fluidos de perfuração poliméricos
Título(s) alternativo(s): Application of non-ionic surfactants in the recovery of polymeric drilling fluids
Autor(es): Melo, Klismeryane Costa de
Palavras-chave: Fluidos de perfuração. Sólidos ativos. Tensoativos. Separação de fases. Adsorção;Drilling fluids. Recovery. Surfactants. Phase separation. Adsorption
Data do documento: 29-Nov-2013
Editor: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citação: MELO, Klismeryane Costa de. Application of non-ionic surfactants in the recovery of polymeric drilling fluids. 2013. 169 f. Tese (Doutorado em Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologias Regionais) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2013.
Resumo: The drilling fluid used to assist in the drilling operation of oil wells, accumulates solids inherent in the formation as it is circulated in the well, interfering in the fluid performance during operation. It is discarded after use. The disposal of these fluids causes one of the most difficult environmental problems in the world. This study aims to promote liquid phase separation of drilling fluids, which have circulated in oil wells, and enable this recovered liquid to formulate a new fluid. For this, non-ionic surfactants were used in order to select the best outcome in phase separation. Five real water-based drilling fluids were utilized, which were collected directly from the fields of drilling oil wells, classified as polymeric fluids. The methodology used consisted in combining the fluid with surfactant and then subjecting it to a process of centrifugation or decantation. The decantating tests were scheduled through experimental planning 23 and 32, using as variables the percentage (%) of surfactant utilized and the stirring time in minutes. The surfactants used were ethoxylated nonylphenol and lauryl alcohol ethoxylated with different degrees of ethoxylation. Phase separation was monitored first by tests of stability, and subsequently by the height of the interface in beakers of 100 mL. The results showed that from the surfactants studied, the lauryl alcohol ethoxylated with 3 ethoxylation units has been the most effective in the phase separation process of the drilling fluids tested. The statistical tool used was of great industrial value regarding the programming phase separation in drilling fluids. In conclusion, the liquid phase separated using surfactant can be reused for a new formulation of drilling fluid with similar properties of a new fluid, assuring its efficiency. And in the resulting analysis it is also suggested that the adsorption is the mechanism that leads the phase separation, with surfactant adsorbing in the active solids
metadata.dc.description.resumo: O fluido de perfuração, utilizado para auxiliar na operação de perfuração de poços de petróleo, acumula sólidos inerentes a formação à medida que é circulado no poço durante a perfuração, interferindo no seu desempenho durante a operação. Assim, após o uso ele é descartado, gerando um dos passivos ambientais mais difíceis de recuperar em todo o mundo. O presente estudo tem por finalidade promover a separação da fase líquida de fluidos de perfuração que já foram circulados em poços de petróleos, habilitando seu uso para formulação de um novo fluido. Para isso, foram utilizados tensoativos não iônicos a fim de selecionar o que melhor atuasse na separação de fases. Foram utilizados cinco fluidos de perfuração base água, reais coletados diretamente nos campos de perfuração de poços de petróleo, classificados como fluidos poliméricos. A metodologia utilizada constitui-se basicamente em aditivar o fluido com o tensoativo e depois submetê-lo à um processo de centrifugação ou decantação. Os ensaios de decantação foram programados através do planejamento experimental 23 e 32, utilizando como variáveis o % de tensoativo utilizado e o tempo de agitação em minutos. Os tensoativos utilizados foram o nonilfenol etoxilado e o álcool laurílico etoxilado, ambos com diferentes graus de etoxilação. A separação de fases foi acompanhada inicialmente por ensaios de estabilidade e, posteriormente, pela altura da interface em provetas de 100 mL. Os resultados obtidos mostraram que, dentre os tensoativos estudados, o álcool laurílico etoxilado, com 3 unidades de etoxilação, foi o que atuou de forma mais eficiente no processo de separação de fases dos fluidos de perfuração estudados. A aplicação de planejamentos estatísticos pode ser uma ferramenta de grande valor industrial no que diz respeito a programação de separação de fases em fluidos de perfuração. Concluiuse que a fase líquida separada utilizando tensoativos pode ser reutilizada na formulação de um novo fluido de perfuração, com propriedades semelhantes a de um fluido novo, garantindo a eficácia do mesmo. Com a análise dos resultados sugere-se, ainda, que a adsorção é o mecanismo que governa a separação de fases, com o tensoativo adsorvendo-se nos sólidos ativos
URI: http://repositorio.ufrn.br:8080/jspui/handle/123456789/15929
Aparece nas coleções:PPGEQ - Doutorado em Engenharia Química

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