Tratamento de cascalho de perfuração utilizando sistemas microemulsionados

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Silva, Daniel Nobre Nunes da
• Orientador(a): Dantas, Tereza Neuma de Castro
• 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: PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Cascalho de perfuração; Parafina; Microemulsão; Extração sólido-líquido
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/20026

A indústria do petróleo é uma das atividades que mais gera resíduos ao meio ambiente. O cascalho de perfuração é um resíduo gerado em grande quantidade no processo de perfuração de poços e que pode provocar impactos ambientais, tais como a contaminação do solo e consequentemente a contaminação de lençóis freáticos, caso descartados sem tratamento prévio. Surge à necessidade de se desenvolver atividades científicas e de pesquisar maneiras de adequar esses resíduos as normas ambientais vigentes. No caso dos resíduos sólidos, a norma NBR 10004:2004 da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) classifica-os em resíduos classe I (perigoso) e classe II (não perigoso), onde estabelece quais os resíduos que podem ou não ser descartados no meio ambiente sem provocar impacto ambiental. Este trabalho apresenta uma inovadora alternativa para tratar o cascalho de perfuração, que é classificado como resíduo classe I (Abreu & Souza, 2005), removendo principalmente a n-parafina presente no mesmo, uma vez que este é originado quando se usa fluidos de perfuração base óleo. Utilizando sistemas microemulsionados promove-se a remoção deste contaminante de amostras de cascalho de perfuração provenientes de poços localizados em Alto do Rodrigues – RN. Inicialmente, determinou-se a concentração de parafina utilizando o método de infravermelho, em amostras previamente extraídas com ultrassom, obteve-se uma concentração de parafina na faixa de 36,59 a 43,52 g de parafina por quilograma de cascalho. Utilizou-se dois sistemas microemulsionados contendo dois tensoativos não iônicos de diferentes classes, um é um álcool etoxilado (UNTL-90) e o outro um nonifenol etoxilado (RNX 110). Os resultados indicaram que o sistema com tensoativo UNTL-90 possui melhor eficiência que o sistema com RNX 110. O estudo da influência do tempo de contato na extração mostrou que para tempos maiores que 25 minutos tem-se uma tendência ao aumento do percentual de extração com o aumento do tempo de contato. Observou-se também que a extração é rápida, pois em 1 minutos de contato tem-se 22,7 % de extração. A reutilização do sistema microemulsionado, sem a remoção da parafina extraída em etapas anteriores, mostrou redução de 29,32 no percentual de extração comparando a primeira e a terceira extração, mas comparando a primeira e segunda extrações a redução é de 8,5 no percentual de extração, logo a otimização da reutilização dos sistemas pode ser uma opção para viabilizar economicamente a remoção de parafina de cascalho. A extração com agitação se mostrou mais eficaz no tratamento do cascalho, atingindo o percentual de extração de 87,04 %, ou seja, se obtém um cascalho de perfuração com 0,551 % de parafina. Utilizando o percentual de parafina empregado nos fluidos de perfuração não aquosos e o limite máximo de fluido no cascalho para descarte estabelecido pela Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (US Environmental Protection Agency - US EPA), chega-se à conclusão que o teor de parafina no cascalho não pode ser superior a 3,93 %. Conclui-se que a quantidade de parafina no cascalho tratado com o sistema microemulsionado e com agitação está bem abaixo do estabelecido pelo órgão americano (US EPA), mostrando que o sistema microemulsionado utilizado foi eficiente na remoção da parafina do cascalho de perfuração.