Biodegradação de inibidores de incrustação por culturas puras e mistas de bactérias redutoras de sulfato

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Sechi, Guilherme Martinez
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso embargado
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Química; Brasil; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
• Palavras-chave em Português: Oil extraction; Additives; SRB; Bacterial growth; Extração de petróleo; Aditivos; BRS; Crescimento bacteriano; H2S; Biodegradação; Sulfetos Biogênicos; ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/22097

A Recuperação Avançada de Petróleo (RAP) é usada para a extração de petróleo, visando extrair o máximo das reservas. Esses procedimentos de alta complexidade baseiam-se na estimulação de poços por meio da injeção de aditivos químicos, que podem conter substâncias, como carbono, nitrogênio e fósforo, cruciais para o crescimento indesejável de bactérias redutoras de sulfato (BRS). Essas bactérias podem utilizar a combinação desses fluidos de injeção com a água salina e o óleo presentes como meio de crescimento adequado para o seu desenvolvimento, levando a incrustações, corrosão e produção de H2S no sistema de recuperação de óleo. Consequentemente, isso gera um aumento nos gastos com biocidas, além de causar queda na produtividade. Para os experimentos, foram testadas quatro culturas bacterianas diferentes (CP, 879, CT3 e CT9), 2 puras e 2 mistas, contendo BRS em presença de aditivos distintos. Para isso, foram empregados cinco aditivos, numerados de 8 a 12, e o crescimento dessas culturas foi avaliado através de testes qualitativos e quantitativos de crescimento em meio de cultura. Além disso, foram realizados experimentos cinéticos para avaliar a produção de H2S por cada cultura na presença de cada aditivo através de curvas cinéticas de produção de sulfeto biogênico. A partir das análises qualitativas foi possível observar que, enquanto nos meios sem a presença de aditivos todas as quatro culturas apresentaram crescimento, nos meios em presença desses aditivos, houve crescimento bacteriano apenas nas culturas mistas contendo os aditivos 8 e 12 e na pura CP contendo o aditivo 8. Ambos os aditivos são baseados em fosfonatos orgânicos, de forma que foi possível observar que eles podem ser degradados pelas culturas de BRS. Já os outros três aditivos (9, 10 e 11), que não foram degradados, tem como base copolímeros de ácido maleico em sua composição, um indicativo que esses compostos não foram decompostos pelas BRS. Quanto aos testes quantitativos, comparando o crescimento dessas culturas em presença e na ausência de aditivos, os resultados mostraram que as culturas que cresceram em meio sem aditivo apresentaram maiores concentrações do que as em meios contendo aditivos. Apesar de isso indicar um efeito inibidor do crescimento microbiano, esperado para esses aditivos, eles não foram capazes de inibir completamente o crescimento dessas BRS. Com os experimentos cinéticos, foi possível traçar as curvas cinéticas de produção acumulada de H2S para cada cultura bacteriana. As culturas apresentaram taxas de produção de sulfeto biogênico bem distintas entre si. A cultura mista CT3 apresentou uma leve redução na produção de H2S na presença dos aditivos, enquanto a cultura CT9 apresentou um aumento na produção, maior para o aditivo 8 do que quando comparado com o aditivo 12, já a cultura CP não apresentou alteração substancial na sua produção. Por fim, a cultura 879 não apresentou crescimento em presença de aditivos. Posteriormente, foram realizados experimentos análogos, porém na presença de rochas reservatório contendo microrganismos permitindo estabelecer uma comparação entre os resultados. Entretanto, o crescimento microbiano não se deu de forma adequada devido às bactérias encontradas nessas rochas através da análise metagenômica.