Dissertação
Estudo da estabilidade da suspensão constituinte do fluido Br- Mul/Petrobras
Study of the stability of the constituent suspension of Br- Mul / Petrobras
Registro en:
Autor
Fagundes, Flávia Marques
Institución
Resumen
FAGUNDES, Flávia Marques. Estudo da estabilidade da suspensão constituinte do fluido Br-Mul/Petrobras. 2015.
112 f.Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2017. Non-newtonian fluids sediments have been subject in various industrial operations,
such as the prospecting process of petroleum and natural gas. When oil wells are not in
operation, the gravitational separation between solid and liquid occurs and despite the great
relevance there are few information about this subject and that new legislation requires to
evaluate the true state of these wells after some time, it is noted that there is little information
about the subject in the technical literature. In this context, the main objective of this work
was to experimentally obtain information about fluid dynamics stability of the oil well drilling
fluid Br-Mul for a period of one year. According to the company that provided the fluid, it is
designed to not to settle down and present pseudoplasticity with time dependence. However,
when leaving the fluid stand for some period it is noted the separation process. Therefore, it
was studied the dynamic separation of a set of micrometer particles belonging to the fluid
itself. Monitoring the volumetric solids concentration for different positions of the test vessel
over time during the sedimentation phenomenon was conducted by a technique which is
considered a differential in laboratories studying the separation processes: Attenuation
Technique of Gamma Ray. This technique allows the volumetric solids concentration
monitoration without removing fluid samples. During the sedimentation test, it was possible
to verify the formation of the region without particle, observed by many researchers. Tests in
the laboratory also evaluate the rheology of the fluid and allowed to observe the pseudoplastic
behavior expected for it. In this work was also calculated the sedimentation velocity of fluid
particles, porous medium permeability and, it is proposed a constitutive equation for solids
pressure. In this way, it was possible to contribute to the understanding of the present
conditions in the oil wells that are filled with this suspension. Petrobrás - Petróleo Brasileiro S.A Dissertação (Mestrado) x
RESUMO
O comportamento de sedimentos em fluidos não-newtonianos tem sido objeto
de interesse em diversas operações industriais, como é o caso dos processos de
exploração de petróleo e gás natural. Quando poços de petróleo não estão em operação,
ocorre o processo de separação gravitacional sólido-líquido e, apesar da grande
relevância que esse tema possui e do surgimento de novas legislações que exijam uma
descrição sobre o real estado desses poços depois de algum tempo, verifica-se que ainda
são encontradas poucas informações na literatura acerca do tema. Nesse contexto, o
objetivo principal deste trabalho foi obter dados acerca da estabilidade fluidodinâmica
do fluido de perfuração de poços de petróleo Br-Mul durante um ano de experimento.
De acordo com a empresa que disponibilizou o fluido, ele foi planejado para que não
sedimentasse e apresentasse como característica a pseudoplasticidade com dependência
do tempo. No entanto, ao deixar o fluido em repouso durante algum tempo, verifica-se o
início do processo de separação. Portanto, foi estudada a dinâmica de separação de um
conjunto de partículas micrométricas pertencentes ao próprio fluido quando em
processo de sedimentação. O monitoramento da concentração volumétrica de sólidos
para diferentes posições do recipiente de testes ao longo do tempo, durante o fenômeno
da sedimentação, foi realizado por meio de uma técnica que é considerada um
diferencial nos laboratórios que estudam os processos de separação: a Técnica de
Atenuação de Raios Gama. Tal técnica permitiu o monitoramento da concentração
volumétrica de partículas sem a necessidade de retirar amostras do fluido. Durante o
experimento de sedimentação, pôde-se verificar a formação da região ausente de
partículas, observada por diversos pesquisadores da área. Testes em laboratório também
avaliaram a reologia do fluido e permitiram observar o comportamento pseudoplástico
esperado para o mesmo. Neste trabalho também foi calculada a velocidade de
sedimentação das partículas pertencentes ao fluido e a permeabilidade do meio poroso,
além de poder propor uma equação constitutiva para pressão nos sólidos. Desta forma,
foi possível contribuir para o entendimento das condições presentes nos poços de
petróleo que estão preenchidos com essa suspensão.