[pt] ESTABILIZAÇÃO DE ESPUMAS DE CO2 EM SALMOURAS DE ALTA SALINIDADE USANDO SURFACTANTES E NANOPARTÍCULAS

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: BEATRIZ RIBEIRO SOUZA DE AZEVEDO
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] ESTABILIDADE; [pt] ATRACAO ELETROSTATICA; [pt] DRENAGEM; [pt] PETROLEO; [pt] INTERACAO; [en] STABILITY; [en] ELECTROSTATIC ATTRACTION; [en] DRAINAGE; [en] PETROLEUM; [en] INTERACTION
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=63886&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=63886&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.63886

[pt] A aplicação de espumas na indústria de petróleo ganhou interesse significativo nos últimos anos, demandando espumas estáveis nas condições da aplicação. Neste trabalho, foi realizado um estudo sistemático envolvendo surfactantes de diferentes naturezas químicas (aniônico, catiônico, não iônico e zwitteriônico) para formular espumas de N2 e CO2 em salmouras. Altas concentrações de sais promoveram a precipitação dos surfactantes aniônicos, especialmente com cátions bivalentes (Ca2+ e Mg2+). O coarsening foi significativamente mais intenso nas espumas de CO2, devido à sua grande solubilidade na fase aquosa. Posteriormente, três surfactantes e duas nanopartículas (NPs) de óxidos (SiO2 e Al2O3) foram usados em combinações de cargas similares ou opostas para estabilizar espumas de CO2 em salmoura com formulação complexa (DSW). Experimentos de tensão superficial, viscosidade, potencial zeta e tamanho hidrodinâmico permitiram a análise da estabilidade da espuma de CO2 com base no impacto das interações surfactante/NP nas propriedades em bulk e interfaciais. Sistemas com cargas opostas aumentaram a estabilidade da espuma; no entanto, maior concentração de NPs foi necessária para surfactantes de alta eficiência de adsorção em interface. Tanto a viscosidade quanto a rigidez dos filmes interfaciais aumentaram nesses sistemas, reduzindo a drenagem. Os resultados desta tese mostraram que ouso de NPs deve ser adaptado ao surfactante escolhido, considerandoas condições de salinidade e o pH do meio, para alcançar a interação entre propriedades interfaciais e reológicas capazes de reduzir a drenagem em aplicações envolvendo espuma de CO2 em salmoura.