Detalhes bibliográficos
| Ano de defesa: |
2018 |
| Autor(a) principal: |
Silva, Beatriz Penido da
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| Orientador(a): |
Calçada, Luís Américo
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| Banca de defesa: |
Calçada, Luís Américo
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Araújo, Cristiano Agenor Oliveira de
,
Meleiro, Luiz Augusto da Cruz
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| 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/20.500.14407/13336
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Resumo: |
Durante a perfuração de um poço de petróleo, parte do fluido de perfuração é confinado nas regiões anulares com a finalidade de auxiliar a estabilização do poço. Do confinamento do fluido ao início da produção são necessários alguns meses, até mesmo anos, para a completa finalização do poço. Durante este tempo o poço entra em equilíbrio térmico com o ambiente, permanecendo em baixas temperaturas, característica das águas profundas. Ocorre também a sedimentação do material adensante presente no fluido de perfuração, formando um leito de partículas no fundo da região anular. Com o início da produção, o petróleo é extraído do reservatório em altas temperaturas, resultando em uma transferência de calor do petróleo quente para o poço frio. O aumento de temperatura provoca a expansão volumétrica do fluido de perfuração confinado, o que causa um aumento de pressão na região anular. Este fenômeno é conhecido como Annular Pressure Build-up (APB). O aumento da pressão pode causar danos irreparáveis na estrutura do poço, podendo até levar ao abandono do mesmo. Para aliviar a pressão são utilizados métodos de mitigação, como a sapata aberta, que permitem um contato direto do fluido confinado com a formação rochosa. O aumento da pressão causa fraturas desejadas nesta região, permitindo a drenagem do fluido para a formação e diminuindo a pressão no anular. A maior pressão é observada no fundo da região anular, devido à maior hidrostática e maior temperatura. Dessa forma, a sapata aberta é propositalmente localizada nesta região, por ter a maior tendência à ocorrência de fraturas. A dúvida sobre esse processo fica em relação ao leito de partículas formado durante a sedimentação, também no fundo da região anular. O sedimento formado pode obstruir a sapata e talvez dificultar o alívio da pressão. A drenagem do fluido através do leito de partículas é caracterizada como um processo de filtração. Portanto, este trabalho teve como objetivo compreender o efeito da sedimentação prévia na filtração de fluidos nãoNewtonianos. O fluido de perfuração estudado é composto de água, goma xantana (0,5 lb/bbl), barita (15% v/v) e glutaraldeído (0,5 lb/bbl). A análise reológica do fluido foi feita em um reômetro e foi verificado o comportamento viscoelástico e pseudoplástico. A sedimentação foi observada em um microscópio online, onde corredores de viscosidade reduzida e o encadeamento de partículas foram verificados. Experimentos de filtração com e sem sedimentação prévia foram estudados, utilizando células de filtração HTHP. A sedimentação ocorreu dentro da própria célula de filtração e foi acompanhada durante o intervalo de um a sete dias. Foi possível concluir a partir dos experimentos que o volume de filtrado aumenta com o decorrer do tempo de sedimentação, sendo favorável ao alívio da pressão na região anular. |
