Detalhes bibliográficos
| Ano de defesa: |
2012 |
| Autor(a) principal: |
Eler, Felipe Moreira
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| Orientador(a): |
Calçada, Luís Américo
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| Banca de defesa: |
Meleiro, Luiz Augusto da Cruz,
Barrozo, Marco Antonio de Souza |
| Tipo de documento: |
Dissertação
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| Tipo de acesso: |
Acesso aberto |
| Idioma: |
por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
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| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
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| Departamento: |
Instituto de Tecnologia
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| País: |
Brasil
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| Palavras-chave em Português: |
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| Palavras-chave em Inglês: |
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| Área do conhecimento CNPq: |
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| Link de acesso: |
https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/13403
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Resumo: |
A sedimentação de barita, ou qualquer outro material adensante, causa flutuações indesejáveis na densidade de fluidos de perfuração. Emperramento da broca, dificuldade de controle da pressão e perda de fluido são possíveis problemas causados pela sedimentação de barita. Neste trabalho, estudou-se a sedimentação de materiais adensantes durante o escoamento de fluidos de perfuração. O trabalho divide-se em duas partes, uma experimental e a outra de simulação computacional. Na etapa experimental, o teste API de viscosímetro e sapata (VSST) foi usado para avaliar dois fluidos de perfuração reais, cedidos pela Petrobras S/A. Também foram realizados testes de sedimentação em proveta para estimar parâmetros usados na modelagem. Todos os testes foram realizados em triplicata e analisados estatisticamente pelo teste-t e análise de variância (ANOVA). O teste VSST indica que o fluido à base de óleo tem maior tendência de sofrer sedimentação e que o fluido à base de água apresenta maior capacidade de ressuspensão de leito. Estes resultados estão de acordo com as observações de campo e os relatos da literatura. Duas alternativas de modelagem foram abordadas: o uso de pacotes comerciais de CFD e o estudo de modelos baseados nas equações de conservação. Na primeira abordagem, utilizou-se o pacote FLUENT® 12 para realizar simulações bidimensionais transientes, usando a metodologia Euleriana. Na segunda abordagem, um código desenvolvido em MATLAB® foi usado para resolver as equações de conservação de massa e de quantidade de movimento. As simulações em CFD apresentaram uma reposta que não condiz com o fenômeno observado na literatura. Por outro lado, o modelo baseado nas equações de conservação foi capaz de simular o escoamento de fluido em duas dimensões, transporte hidráulico de partículas e o processo de decantação em batelada. O modelo apresentou resultados de acordo com as soluções analíticas clássicas e com dados experimentais. O modelo também foi capaz de prever o efeito de parâmetros físicos como a viscosidade, o diâmetro de partícula e a concentração volumétrica na sedimentação de partículas. |
