Escoamento particulado com fluido não newtoniano em canal vertical e fraturado
Ano de defesa: | 2022 |
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Autor(a) principal: | |
Orientador(a): | |
Banca de defesa: | , , |
Tipo de documento: | Dissertação |
Tipo de acesso: | Acesso aberto |
Idioma: | por |
Instituição de defesa: |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Curitiba |
Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiais
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Departamento: |
Não Informado pela instituição
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País: |
Brasil
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Palavras-chave em Português: | |
Área do conhecimento CNPq: | |
Link de acesso: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28773 |
Resumo: | Nas operações de exploração de petróleo e gás, a perda de circulação de fluidos é um dos principais problemas que interferem no processo de perfuração de poços. A presença de fraturas, frequentes nos reservatórios, somadas aos gradientes de pressão no poço, acentua significativamente a fuga de fluido para a formação rochosa. A adição de LCM (lost circulation materials) ao fluido de perfuração é uma alternativa de método corretivo utilizado para a mitigação e controle do problema. No presente trabalho, é analisado experimentalmente uma combinação de LCM em conjunto com fluido não newtoniano para o preenchimento de fraturas. Os testes propostos foram realizados em um aparato experimental composto por uma seção de testes retangular, que representa o conjunto poço-formação na presença de uma fratura discreta, utilizando medidores de pressão, vazão e temperatura para monitorar o escoamento. Resultados mostram a influência da variação dos parâmetros do regime de escoamento (número de Reynolds e vazão de fuga de fluido pela fratura), do fluido (viscosidade aparente) e do LCM (concentração e granulometria). A perda de circulação foi caracterizada pelo monitoramento da vazão de fuga pela fratura e dos gradientes de pressão na fratura e canal livre ao longo do processo de injeção dos LCM. De modo geral a utilização dos LCM juntamente com o fluido não newtoniano teve resultado eficaz no combate a perda de circulação. Entre os resultados obtidos, foi verificado que a utilização de um material particulado de granulometria de 0,363mm como LCM, em conjunto de fluido com viscosidade aparente de 10cP, foi capaz de combater a perda de circulação retornando 100% da vazão ao canal livre, após a ocorrência de uma vazão de fuga pela fratura igual a 35%. |