[pt] Neste trabalho é desenvolvido um modelo constitutivo para representar o comportamento reológico complexo apresentado pelos petróleos parafinicos, na faixa de temperaturas em que estes tendem a se solidificar, em virtude do aprisionamento da fase líquida na rede cristalina formada pela parafina que daí da solução. São considerados os efeitos de memória térmica do óleo e, numa etapa posterior, os efeitos das taxas de cisalhamento através de um modelo de potencia generalizado. Inicialmente são realizados medidas em um viscosímetro cone-placa, em que as amostras são submetidas a diferentes histórias de resfriamento e taxas de cisalhamento. O modelo é baseado nestes dados experimentais obtidos. Para verificação dos resultados previstos pelo modelo, um circuito de testes é construído, com seções de 6 m de comprimento e diâmetros de meio, três quartos e 1. A concordância dos valores previstos pelo modelo com os dados experimentais é apenas qualitativa e estima-se que a diferença entre estes valores possa ser atribuída, entre outros fatores, ao cisalhamento excessivo causado por sucessivas passagens do óleo pela bomba e outros acidentes de tubulação. / [en] In the present work a constitutive model is developped in order to reproduce the rheological behaviour of waxy crude oils near and below their pour points, as wax starts to leave the liquid phase dependency of such behaviour on the previous thermak history of the oil and, later, the effects of shear rate are included by fitting it to a generalized Power Law model. The accuracy is verified on a test loop specially built to hand such oils and, although the predicted values are not in total agreement with measured ones, the qualitative behavior is well reproduced and further efforts should take place in order to get a test loop where the shearing effect, due mainly to the pump, will not interfere that much.

[pt] Esta tese é sobre a reologia de óleos parafínicos crus. Um protocolo baseado na literatura relevante é desenvolvido para garantir que históricos térmico e de cisalhamento bem definidos sejam impostos em amostras que serão submetidas à medições reológicas. Com este protocolo, uma caracterização reológica quase completa de um óleo parafínico cru brasileiro é executada . Quatro experimentos reométricos são realizados, a saber, escoamento em estado estacionário, taxa de cisalhamento constante, tensão constante e rampa oscilatória de amplitude de tensão. Propriedades reológicas importantes, tais como, viscosidade, tensão limite de escoamento e módulos elástico e viscoso são medidos com o auxílio de técnicas diferentes em uma ampla faixa de condições. Além disso, uma comparação entre essas técnicas de medição é realizada. O processo de quebra da microestrutura do óleo parafínico brasileiro, assim como os efeitos na reologia do histórico do material e do tempo de repouso isotérmico são estudados. Fenômenos interessantes são observados, incluindo bifurcação da taxa de cisalhamento, dependência da tensão limite com os históricos térmico e de cisalhamento e independência dos resultados de regime permanente com relação à condição inicial após o resfriamento. Por fim, oportunidades para futuros desenvolvimentos e investigações são enfatizadas. / [en] This thesis deals with the rheology of waxy crude oils. A protocol based on the relevant literature is developed to guarantee well defined shear and thermal histories to waxy crude oil samples to be submitted to rheological measurements. With this protocol, a fair complete rheological characterization of a Brazilian waxy crude oil is performed. Four rheometric experiments, namely steady-state flow, constant shear rate, constant shear stress, and dynamic-stress-amplitude sweep are carried out. Important rheological properties, such as, viscosity, yield stress, and storage and loss moduli are measured with di↵erent techniques in a wide range of conditions and a comparison between the techniques is presented. The yielding as well as the history effects and the e↵ects of isothermal holding time on the microstructure and rheology of a Brazilian waxy crude oil are investigated. Interesting phenomena are observed, including bifurcation of shear rate, dependence of the yield stress with thermal and shear histories, and independence of the steady-state results with the post-cooling initial condition of the experiment. At last, opportunities for further developments are highlighted.