Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: |
2020 |
Autor(a) principal: |
Ferreira, David Tavares
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Orientador(a): |
Furtado, Filipe Arantes
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Banca de defesa: |
Furtado, Filipe Arantes,
Tavares, Frederico Wanderley,
Calçada, Luís Américo |
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/20.500.14407/13340
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Resumo: |
A exploração de reservatórios não convencionais, principalmente reservatórios de gás, tem mostrado grande potencial na produção de gás natural. Entender o comportamento dos fluidos sob efeito de confinamento é um dos passos mais importantes no desenvolvimento de técnicas de melhoramento de recuperação de componentes de petróleo. O efeito de confinamento em escala nanométrica induz uma modificação no comportamento dos fluidos, tanto em propriedades estruturais quanto em propriedades de transporte, que passam a não se comportar de maneira isotrópica como observado em condição bulk. O objetivo deste trabalho é obter propriedades estruturais e os coeficientes de difusão de misturas binárias de metano e dióxido de carbono e ternárias contendo metano, dióxido de carbono e água, confinadas em poros do tipo fenda, utilizando a calcita como meio confinante. Simulações por dinâmica molecular em equilíbrio foram utilizadas para determinar propriedades estruturais e de transporte das misturas submetidas a temperaturas encontradas em reservatórios. Primeiramente determinou-se a densidade média das misturas de interesse por simulação em condição bulk no ensemble NPT a uma temperatura de 300 K e pressão de 30 MPa. A partir desses resultados, para estudar o efeito de confinamento, as misturas resultantes foram confinadas em poros de calcita (1014) do tipo fenda com aberturas de 20 Å e 50 Å. As frações molares dos sistemas binários variaram entre 0 a 1 e nas misturas ternárias variou-se a fração molar total de água no poro entre 0,1 a 0,9 enquanto mantinha-se constante a relação metano/dióxido de carbono entre 0,2 e 0,8. A propriedade estrutural estudada foi o perfil de densidade, onde em misturas binárias observou-se uma adsorção preferencial à parede do dióxido de carbono e nas misturas ternárias a água apresentou uma afinidade maior com a calcita. Em relação à propriedade de transporte, o coeficiente de autodifusão foi estudado, mostrando ter grande dependência da abertura do poro, das moléculas de fluido envolvidas e da densidade dentro do poro. Pode-se concluir que a utilização tanto de água, quanto de dióxido de carbono podem ajudar na recuperação de gás em reservatórios com predominância de calcita em sua matriz rochosa. |