Contribuição da poliacrilamida parcialmente hidrolisada em associação com a bentonita em fluidos de perfuração aquosos

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Costa, Rosimeire Filgueira
• Orientador(a): Balaban, Rosângela de Carvalho
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: HPAM; Bentonita; Fluido de perfuração
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/20287

Neste trabalho, foi investigado o efeito da adição de poliacrilamida parcialmente hidrolisada (HPAM) e bentonita nas propriedades físico-químicas de fluidos de perfuração aquosos. Duas formulações foram avaliadas: a formulação F1, que foi utilizada como referência, contendo carboximetilcelulose (CMC), óxido de magnésio (MgO), calcita (carbonato de cálcio – CaCO3 ), goma xantana, cloreto de sódio (NaCl) e triazina (bactericida); e a formulação F2, contendo HPAM em substituição a CMC e bentonita em substituição à calcita. Os fluidos preparados foram caracterizados quanto às propriedades reológicas, a lubricidade e o volume de filtrado. A calcita foi caracterizada por granulometria e análise termogravimétrica (TGA). A formulação F2 apresentou controle de filtração à temperatura de 93 ◦C 34 mL, enquanto a F1 apresentou filtração total. O coeficiente de lubricidade da formulação F2 foi 0, 1623 e o da F1 0, 2542, acarretando uma redução de torque de 25% para F1 e de 52% para F2, comparado à água. Na temperatura de 49 ◦C e taxa de cisalhamento 1022 s −1 , as viscosidades aparentes foram 25, 5 e 48 cP para as formulações F1 e F2, respectivamente, evidenciando maior resistência térmica para F2. Com a comprovação da maior estabilidade térmica de F2, um planejamento fatorial foi realizado, a fim de determinar as concentrações de HPAM e de bentonita de melhor desempenho nos fluidos. O planejamento estatístico gerou superfícies de resposta indicando as melhores concentrações de HPAM (4, 3 g/L) e de bentonita (28, 5 g/L) para se alcançar propriedades melhoradas dos fluidos (viscosidade aparente, viscosidade plástica, limite de escoamento e volume de filtrado) com 95% de confiança, assim como as correlações entre esses fatores (concentrações de HPAM e bentonita). Os testes de envelhecimento térmico indicaram que as formulações contendo HPAM e bentonita podem ser utilizadas à temperatura máxima de 150 ◦C. A análise do reboco formado após filtração dos fluidos por Difração de Raios X indicou interações específicas entre a HPAM e a bentonita, justificando a maior estabilidade térmica do fluido F2 comparado ao F1, que suporta temperatura máxima de 93 ◦C.