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Filtrado adaptativo multicanal para control local de campo sonoro basado en algoritmos de proyección afínFerrer Contreras, Miguel 15 December 2008 (has links)
Esta Tesis doctoral se ha centrado en el desarrollo e implementación de algoritmos eficientes multicanal, basados en el algoritmo de proyección afín, aplicados al control activo de ruido. Para abordar esta cuestión primeramente se han estudiado diferentes algoritmos eficientes de proyección afín que han sido analizados y validados mediante simulación, finalizando con la implementación, en un recinto, de un sistema real de control activo de ruido multicanal ejecutado en un DSP controlado por dichos algoritmos.
En los últimos años, los algoritmos de proyección afín han sido propuestos como algoritmos de control en sistemas adaptativos, que pretenden mejorar la velocidad de convergencia de los algoritmos
basados en el LMS, siendo una alternativa eficiente, robusta y estable frente a estos algoritmos, cuya limitación principal es, precisamente, la velocidad de convergencia. Los algoritmos de proyección afín pueden ser considerados como una extensión natural del algoritmo NLMS, ya que éste actualiza sus coeficientes basándose en un único vector de datos de la señal de entrada mientras que los algoritmos de proyección afín actualizan los coeficientes de los filtros adaptativos usando N vectores de datos de la señal de entrada (siendo N el orden de proyección). Se han dedicado muchos esfuerzos para tratar de optimizar la eficiencia computacional de estos algoritmos aplicados al problema de la cancelación de eco, surgiendo diferentes versiones eficientes del algoritmo de proyección afín. Sin embargo, al aplicarlo al control activo de ruido, es necesario reducir aún más la complejidad computacional, teniendo en cuenta que, por lo general, la eficiencia computacional se consigue a costa de la degradación de alguna otra característica del algoritmo (generalmente la velocidad de convergencia). En este trabajo se presentan algunas alternativas a versiones eficientes existentes,
que no degradan significativamente las prestaciones de dicho algoritmo, y se analiza cómo reducir aún / Ferrer Contreras, M. (2008). Filtrado adaptativo multicanal para control local de campo sonoro basado en algoritmos de proyección afín [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/3796 / Palancia
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Diseño CMOS de un filtro de tiempo continuo con sistema de sintonía automáticaMartínez García, Herminio 11 July 2003 (has links)
OBJETIVOS.El objetivo global de la presente tesis doctoral consiste en el estudio de la incorporación de las características de sintonizabilidad y ajuste en estructuras integradas analógicas de tiempo continuo para filtrado de señal. La tesis se ha concentrado en el diseño, implementación, caracterización experimental y modelizado de un sistema de sintonía automática para un filtro pasa-banda de tiempo continuo que permite la sintonía tanto de su frecuencia central como de su factor de calidad.A tenor de las motivaciones, los antecedentes históricos y la contextualización en el estado del arte, se han planteado como principales objetivos particulares del presente trabajo de investigación los siguientes aspectos:- Partiendo de una topología de filtrado MOSFET-C fijada al comienzo de la tesis, proponer una mejora de la estructura original para conseguir independizar los lazos de control de la frecuencia central y del factor de calidad y obtener una estructura completamente balanceada. Asimismo se pretende incorporar la célula MRC (MOS Resistive Circuit) a la topología de manera que permita el control electrónico de los parámetros de la misma.- Obtener un modelo completo de la estructura MRC, que contemple todos los aspectos posibles de su comportamiento no lineal.- Diseñar y realizar un filtro microelectrónico analógico de tiempo continuo con sintonía automática on-chip, con el consiguiente proceso de integración sobre silicio de estas estructuras mediante herramientas CAD, y su posterior validación funcional a través tanto de resultados de simulación post-layout como de resultados experimentales en el laboratorio.- Como último objetivo, se considera la propuesta de un proceso sistemático y general para el modelizado en pequeña señal de filtros con capacidad de sintonía automática, con el fin de realizar un estudio de estabilidad local del sistema. Dicho estudio genérico se pretende complementar con el diseño de los controladores para los lazos de control de la frecuencia central y del factor de calidad del filtro particular presentado en la presente tesis.METODOLOGÍA, FASES DEL TRABAJO Y RESULTADOS.La metodología ha consistido en enmarcar históricamente el trabajo realizado en técnicas de filtrado, así como presentar la situación actual del estado del arte, incluyendo explícitamente una revisión de los diversos métodos de sintonía que en los últimos años han aparecido publicados. El estudio se acompaña de una crítica sobre los métodos analizados, donde se ponen de relieve los puntos fuertes y débiles que se han observado.A continuación se ha llevado a cabo un estudio detallado del comportamiento y modelizado del MRC, para así conocer con exactitud los efectos no deseados que puede presentar esta célula, y prever cómo influirán sobre las características del filtro de tiempo continuo a sintonizar. Por un lado, se ha determinado el comportamiento no lineal de la célula MRC, y se ha puesto de manifiesto cómo el popular modelo BSIM3 no modeliza adecuadamente el transistor MOS, pues muestra un comportamiento no simétrico que no corresponde con la natural simetría de la célula. Se ha propuesto, tras el estudio de modelos alternativos al BSIM3 para el transistor como es el caso del EKV, una modificación del modelo BSIM3 que permite corregir la deficiencia detectada.El estudio en profundidad del MRC que se presenta se ha concluido con la propuesta de un nuevo modelo para el mismo que no sólo contempla el efecto no lineal introducido por la no igualdad de sus terminales de salida, sino también el efecto de la movilidad no constante de los portadores, función del campo eléctrico transversal en el transistor MOS. Este estudio ha permitido además obtener unas recomendaciones de diseño para circuitos que incluyan la célula MRC, de las que la más destacada es la necesidad de ser usado en circuitos completamente balanceados (fully-balanced).A continuación se ha realizado el estudio, diseño e implementación de un filtro pasa-banda CMOS de segundo orden con su sistema de ajuste on-chip. Se propone la modificación introducida en el filtro TQE (Transimpedance Q-Enhancement) que permite independizar el proceso de sintonía del factor de calidad de la sintonía de su frecuencia central. Se han descrito los lazos de sintonía de frecuencia y factor de calidad implementados, con detalles sobre aquellos bloques novedosos que se plantean en la presente tesis, como son la realización de los detectores de amplitud con células multiplicadoras MRC, o la propuesta de un circuito desfasador que permite realizar un desfase de -90º a una frecuencia sintonizable a través de una tensión de control.Seguidamente se han presentado las simulaciones pertinentes y los resultados experimentales que corroboran la funcionalidad del prototipo del filtro diseñado con sus correspondientes lazos de sintonía, que se ha implementado en una tecnología CMOS de 0.8 m. Los resultados han permitido validar la funcionalidad del filtro y su sistema de autoajuste tanto en frecuencia como en factor de calidad.Finalmente se ha propuesto el proceso sistemático general para el modelizado lineal en pequeña señal de filtros analógicos de tiempo continuo que posean capacidad de sintonía automática mediante ajuste de sus constantes de tiempo, y recoge el caso particular del modelizado lineal para pequeña señal del conjunto filtro más lazos de control considerado en la presente tesis, con el fin de realizar un estudio de estabilidad local alrededor del punto de trabajo. A partir de dicho modelo se proponen sendos controladores para la sintonía de frecuencia y del factor de calidad, que mejoran las prestaciones del sistema de sintonía automática.CONCLUSIONES Y VALORACIÓN DE RESULTADOS.Un resultado destacado que se deriva de este trabajo es el análisis detallado y la propuesta de un nuevo modelo para la célula MRC (MOS Resistive Circuit). El resultado de dicho estudio ha sido citado por R.L. Geiger et al. en Electronics Letters, vol. 37 (nº23): pp. 1386-1387, Noviembre del 2001 ([SCH01]).Por otra parte, el análisis y diseño del filtro paso banda de segundo orden que se ha implementado en tecnología CMOS 0.8 m, y el estudio detallado de su comportamiento han permitido la realización de varias propuestas entre las que destacan la nueva estructura de filtrado basada en la denominada TQE, y el diseño de amplificadores operacionales y células MRC específicos para la aplicación requerida.En cuanto a los lazos de sintonía que se han diseñado e implementado se pueden destacar las siguientes conclusiones y realizaciones:- Se ha presentado una estructura consistente en un desfasador sintonizable, necesaria en la sintonía de frecuencia, que implementa un par polo-cero simétrico respecto el eje j del plano s, gracias, por un lado, a la fácil realización de resistencias negativas mediante la célula MRC y, por otro, a la posibilidad de sintonía del mismo.- Se han propuesto y realizado comparadores con diferentes niveles de tensión de salida, según las necesidades de la situación en el circuito donde estén destinados.- Se ha diseñado e implementado una estructura de sintonía que es eficaz y a la vez no excesivamente compleja comparada con la estructura del filtro principal, cuyos parámetros (frecuencia y factor de calidad) desean ser ajustados.- Se ha utilizado el MRC como elemento multiplicador de cuatro cuadrantes, lo que conlleva, por una lado, una reducción en el área utilizada frente a otras alternativas posibles y una homogeneización del diseño global y, por otro lado, la posiblidad de trabajar a elevadas frecuencias.- Se ha propuesto un nuevo lazo de control para la sintonización del factor de calidad Q. En dicho lazo se utiliza el MRC como multiplicador en lugar de detectores de pico para la realización de la detección de amplitud.Para finalizar, uno de los resultados más destacables de la presente tesis es el proceso sistemático y general para el modelizado del conjunto filtro más lazos de control en pequeña señal que se propone. Este análisis tiene como objetivo permitir el estudio de estabilidad local del sistema de sintonía automática. La aproximación considera un modelo incremental linealizado, partiendo de la característica bilineal de este tipo de filtros adaptativos o con capacidad de sintonía, así como una modulación en banda base para tener en cuenta la naturaleza sinusoidal de la señal de referencia de entrada. Como ejemplo, el proceso de modelizado se ha particularizado al filtro integrado analógico que ha servido como circuito sintonizable para la implementación del sistema de sintonía automática propuesto en la presente tesis. A este respecto se ha completado el estudio con el diseño de sendos controladores para los lazos de control de la frecuencia central y del factor de calidad del filtro que mejoran las prestaciones del implementado inicialmente.Continuidad de la investigaciónDebido, por un lado, a la gran cantidad de aplicaciones que pueden llevar al uso de filtros de tiempo continuo, el rango frecuencial que éstos pueden alcanzar, la gran cantidad de topologías y técnicas a emplear que existen para su implementación y, por otro, a la problemática que conlleva su utilización, las posibles líneas futuras a seguir en sistemas de sintonía automática para los mismos son bastante amplias. Sin embargo, se pueden resumir las principales y más inminentes:- En base al modelizado matemático del conjunto filtro más lazos de control planteado en la presente tesis, puede plantearse la búsqueda de sistemas de control adaptativos y controladores no lineales compatibles con las técnicas empleadas para la implementación de filtros de tiempo continuo, con el fin de realizar sistemas de sintonía más eficaces tanto en régimen estacionario como transitorio.- La utilización de los lazos de control para nuevas estructuras de los filtros master y slave.- A partir del diseño presentado en la presente tesis, realizar el estudio de las posibles modificaciones para poder plantear nuevos y mejores algoritmos de sintonía, así como su utilización en áreas más amplias del procesado analógico de la señal, como pueden ser:- Diseños de estructuras amplificadoras de la señal con control automático de ganancia (AGC).- Diseños de filtros autosintonizados para aplicaciones de filtrado en radiofrecuencia, como por ejemplo, filtros sintonizados para recepción de señales de radio, filtros programables para las etapas de filtrado en telefonía móvil de tercera generación, etc. A este respecto, hay que decir que ya se está trabajando ([ALA01a], [ALA01b]) en estructuras basadas en bancos de MRCs donde sus relaciones de aspecto (W/L) están convenientemente escaladas, y conllevan una programabilidad mixta digital y analógica, con el objetivo de incrementar el rango frecuencial de funcionamiento a través de la conmutación de un MRC a otro según la banda frecuencial donde ha de trabajar el sistema.- Sistematizar la síntesis de topologías de filtrado a partir de las matrices obtenidas mediante el modelizado propuesto en la presente tesis, para obtener estructuras que proporcionen independencia entre la sintonía del factor de calidad y de la frecuencia natural del filtro.
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Influ?ncia de microg?is de hidroxipropilguar nas propriedades reol?gicas e de filtra??o de fluidos de perfura??o aquososSilva, Rafael Ara?jo da 29 January 2015 (has links)
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Previous issue date: 2015-01-29 / Os fluidos de perfura??o aquosos s?o os sistemas mais utilizados no mundo para a perfura??o de po?os petrol?feros, tendo sido, nas ?ltimas d?cadas, desenvolvidas excelentes formula??es para perfura??o de se??es iniciais com baixa temperatura e baixa press?o. No entanto, as reservas de petr?leo nessas condi??es est?o cada vez mais escassas, surgindo a necessidade operacional de atua??o em condi??es mais severas, ou seja, vem sendo relatada na literatura a necessidade de sistemas aquosos para atua??o em altas temperaturas e altas press?es (ATAP). As altas temperaturas dos po?os de petr?leo favorecem a degrada??o qu?mica dos pol?meros (aditivo comumente presente nas formula??es relatadas, atualmente, na literatura e aplicados em situa??es operacionais), podendo promover a redu??o da massa molar e perdas de viscosidade do sistema. Os microg?is podem ser aplicados em v?rios seguimentos da ind?stria, com destaque na ?rea do petr?leo, situa??o que s?o aplicados na estimula??o de po?os e na recupera??o avan?ada de petr?leo (EOR). Neste trabalho, a aplicabilidade de microg?is de hidroxipropilguar (HPG), obtidos por reticula??o do HPG com ?ons borato, foi avaliada quanto ? resist?ncia t?rmica em fluidos de perfura??o aquosos. A aplica??o de microg?is de HPG no fluido de perfura??o base ?gua aumentou a viscosidade aparente e reduziu o volume de filtrado na temperatura ? 25?C. Entretanto, com o aumento da temperatura para 50 ?C ocorreu redu??o da viscosidade aparente de 85 mPa.s para 25,45 mPa.s. Esses resultados indicam que o emprego de microg?is em fluidos de perfura??o aquosos pode ser uma alternativa promissora, desde que o agente reticulante seja adequadamente selecionado, ou seja, n?o sofra desativa??o com o aumento da temperatura e n?o seja influenciado pela salinidade do meio. / Aqueous drilling fluids are a widely used systemin the world to drill oil wells. This drilling system has been being developed excellent formulations for drilling initial sections with low temperature and low pressure in recent decades. However, the oil reserves in these conditions are increasingly scarce, ending up in the need for drilling fluids with better operational performance in the toughest conditions. Therefore, it has been reported in the literature the need for aqueous systems to operate at high temperatures and high pressures (HTHP). High temperatures of oil wells favor the chemical degradation of polymers (commonly reported in additive formulations currently in the literature and applied in operational situations), that can generate molecular weight reduction and viscosity losses. Microgels can be applied in vast industrie`s segments, highlighted in the oil field, as they are used in the estimulation of wells and in the Advanced Oil Recovery (EOR). In this work, the applicability of hydroxypropyl guar`s microgels (HPG), obtained by crosslinking the HPG with borate ions, was measured as the thermal stability in water based drilling fluids.The application HPG microgels in water-based drilling fluid has increased viscosity and the apparent volume of the filtrate reduced around 25 ? C. However, with the increase of temperature to 50 ?C, the viscosity of drilling fluids based on HPG microgels decreased from 85 mPa.s to 25,45 mPa.s. These results indicate that the use of microgels in aqueous drilling fluids is a promising alternative since the crosslinking agent has been properly selected, i.e., does not undergo deactivation with increasing temperature and is not affected by the salinity of the system.
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Determina??o das propriedades da torta de filtra??o de fluido de perfura??o e estima??o de par?metros / Determination of filter-cake properties of drilling fluid and parameter estimationSilva, Leandro Azevedo 25 January 2016 (has links)
Submitted by Celso Magalhaes (celsomagalhaes@ufrrj.br) on 2017-06-13T12:24:46Z
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Previous issue date: 2016-01-25 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / The undesirable fluid invasion into the reservoir rock can cause irreversible damage
to the rock formation. In order to avoid such problems, solid particles are used as
bridging and weighting agent in drilling fluid formulations. The physico-chemical
characteristics of these materials have a strong influence on cake formation and
therefore on filtration rate and mud-filtrate invasion in rock formations. Thus, the
control of filter-cake properties is critical in the oil well drilling process. The focus of
this research was to evaluate the effect of calcium carbonate particle size and the
concentration of two different types of polymeric viscosifier on static filtration tests.
The experiments were performed in a HTHP cell (High Temperature, High Pressure)
manufactured by OFI Testing Equipment?. This apparatus was previously used by
Calabrez (2013), Martins (2013), and Ferraz (2014). The filter cake parameters
evaluated were: porosity, permeability, cake thickness, filtrate volume, growth rate,
and compressibility index. The particle size distribution of calcium carbonate, the
viscosifier and its respective concentration influenced the rheology of the fluids and
the filtration process. Equations that describe the filtration phenomenon and which
allow the calculation of the filtration parameters were evaluated. Experimental data
obtained in other studies were assessed in order to validate the studied model. Based
on literature models, the simulation of drilling fluid filtrate invasion was performed
in an oil well connecting the filtration and filtrate invasion equations. Using the
simulation result of each fluid behavior it was possible to predict the characteristics
of the fluid which will cause less damage to the oil well in this context. / A invas?o indesej?vel de fluido na rocha reservat?rio pode causar danos irrevers?veis
? forma??o rochosa. Com o intuito de mitigar tais problemas, part?culas s?lidas s?o
utilizadas como material obturante e adensante na composi??o de fluidos de
perfura??o. As caracter?sticas f?sico-qu?micas destes materiais t?m forte influ?ncia na
forma??o da torta de filtra??o e consequentemente na taxa de filtra??o e invas?o de
filtrado nas forma??es rochosas. Desta forma, o controle das propriedades da torta ?
fundamental no processo de perfura??o de po?os de petr?leo. O objetivo deste
trabalho foi avaliar o efeito do tamanho das part?culas de Carbonato de C?lcio e da
concentra??o de dois tipos de viscosificantes polim?ricos distintos em testes de
filtra??o est?tica. Os experimentos foram conduzidos em uma c?lula HTHP (High
Temperature, High Pressure) produzida pela OFI Testing Equipments?. Os
par?metros da torta avaliados foram: porosidade, permeabilidade, espessura da torta,
volume de filtrado, fator de crescimento e ?ndice de compressibilidade. A
distribui??o granulom?trica do carbonato de c?lcio, o viscosificante e sua respectiva
concentra??o influenciaram na reologia dos fluidos e no processo de filtra??o. Foram
avaliadas equa??es que descrevem o fen?meno de filtra??o e permitem o c?lculo de
par?metros de filtra??o. Dados experimentais obtidos na literatura foram usados com
o objetivo de validar o modelo estudado. Com base em modelos da literatura foi
realizada a simula??o da invas?o de filtrado de fluido de perfura??o em um po?o de
petr?leo conectando as equa??es de filtra??o e invas?o. Com o resultado da
simula??o do comportamento de cada fluido pode-se prever quais as caracter?sticas
do fluido que causar? menor dano ao po?o.
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[pt] ANÁLISE MICROESTRUTURAL DE AMOSTRAS RECONSTITUÍDAS DE REJEITO DE MINÉRIO DE FERRO POR MEIO DE DIFERENTES TÉCNICAS / [en] MICROSTRUCTURAL ANALYSIS OF IRON ORE TAILINGS SPECIMENS RECONSTITUTED THROUGH DIFFERENT TECHNIQUESROSE CARVALHO ROCHA ELIAS 19 August 2024 (has links)
[pt] Frequentemente enfrenta-se grandes desafios na recuperação de amostras
intactas de rejeitos com matrizes mais arenosas para a realização de ensaios
laboratoriais. Essas dificuldades muitas vezes limitam a caracterização desses
materiais ao uso de amostras reconstituídas, cuja capacidade de reproduzir o
comportamento in-situ dos rejeitos está inerentemente ligada à capacidade do
método de preparação da amostra de reproduzir a matriz do material. Vários estudos
demostraram que o comportamento de rejeitos arenosos sob pequenas e grandes
deformações são afetados pelos métodos empregados para preparação das amostras
e o presente estudo busca entender de que forma a microestrutura pode interferir
em tais variações. Buscando aprofundar nesta temática, a pesquisa objetivou
realizar ensaios de caracterização física, química, mineralógica e microestrutural de
uma amostra de rejeito de minério de ferro filtrado, predominantemente arenoso,
testando três técnicas de reconstituição de amostra: Compactação com soquete
(Moist tamping, MT), Pluviação úmida (Water pluviation, WP) e Deposição de
lama (Slurry deposition, SD), avaliando a alteração na resposta da microestrutura
do material frente às diferentes técnicas de moldagem. Foram realizados ensaios de
análise de microtomografia computadorizada de raios X do material preparado com
distintos índices de vazios, sendo: 0,70, 0,75 e 0,80. Ao final de cada preparação,
as amostras foram submetidas ao congelamento instantâneo com o uso de
nitrogênio líquido. De posse dos resultados, observou-se variações significativas
entre os métodos de preparação de amostras do estudo, no que tange à disposição
das partículas no meio, espaços vazios (porosidade) e influência da saturação do
corpo de prova. Os resultados obtidos dos ensaios de microtomografia
computadorizada indicaram arranjo desorientado e macroporoso entre as técnicas
de reconstituição de amostras, observando-se similaridade microestrutural entre as
técnicas MT e WP, tanto por constatação visual quanto por avaliação dos atributos
microestruturais. A técnica de MT tende a formar grumos durante o processo de
compactação com soquete, formando uma estrutura tida como favo de mel, podendo
simular bem o empilhamento de rejeitos compactados. Já a técnica WP, devido ao
seu processo de sedimentação natural, também tende a formar espaços vazios
devido ao arranjo das partículas, sendo mais susceptível a sofrer segregação. Apesar
disso, a técnica WP também pode ser aplicável para depósitos hidráulicos devido
ao processo de sedimentação natural sem esforço de compactação. Já a técnica SD
produz uma matriz de rejeito específica, influenciada pelo processo de
homogeneização. Essa uniformidade das amostras observada na técnica SD pode
representar bem depósitos hidráulicos, a depender das condições de lançamento de
rejeito. Ademais, a pesquisa buscou avaliar a microestrutura de um rejeito de
minério de ferro através da matriz gerada por cada técnica de reconstituição de
amostras, identificando os aspectos que podem influenciar no arranjo e distribuição
dos grãos no meio e macroporosidade. O congelamento instantâneo pode preservar
as características das amostras, porém cada técnica possui suas limitações e
individualidades as quais foram abordadas neste trabalho, e devem ser utilizadas
com cautela para definição da técnica a ser adotada em função da condição do
rejeito in-situ para fins de comparação. / [en] Great challenges are often faced in recovering intact samples from tailings
with sandier matrices for carrying out laboratory tests. These difficulties often limit
the characterization of these materials to the use of reconstituted samples, whose
ability to reproduce the in-situ behavior of the tailings is inherently linked to the
ability of the sample preparation method to reproduce the material matrix. Several
studies have demonstrated that the behavior of sandy tailings under lows and highs
deformations are affected by the methods used to prepare the samples and the
present study seeks to understand how the microstructure can interfere with such
variations. Seeking to delve deeper into this topic, the research aimed to carry out
physical, chemical, mineralogical and microstructural characterization tests of a
sample of filtered iron ore waste, predominantly sandy, testing three sample
reconstitution techniques: Moist tamping (MT), Water pluviation (WP) and Slurry
deposition (SD), evaluating the change in the response of the material s
microstructure to different molding techniques. X-ray computed microtomography
analysis tests were carried out on the prepared material with different void indices,
being: 0.70, 0.75 and 0.80. At the end of each preparation, the samples were
subjected to instant freezing using liquid nitrogen. With the results in hand,
significant variations were observed between the study sample preparation
methods, regarding the arrangement of particles in the medium, empty spaces
(porosity) and the influence of the saturation of the specimen. The results obtained
from microcomputed tomography tests indicated a disoriented and macroporous
arrangement between the sample reconstitution techniques, observing
microstructural similarity between the MT and WP techniques, both by visual
observation and by evaluation of microstructural attributes. The MT technique
tends to form lumps during the socket compaction process, forming a structure
known as a honeycomb, which can well simulate the stacking of compacted waste.
The WP technique, due to its natural sedimentation process, also tends to form voids
due to the arrangement of the particles, being more susceptible to segregation.
Despite this, the WP technique can also be applicable for hydraulic deposits due to
the natural sedimentation process without compaction effort. The SD technique
produces a specific waste matrix, influenced by the homogenization process. This
uniformity of the samples observed in the SD technique may well represent
hydraulic deposits, depending on the waste disposal conditions. Finally, the
research sought to evaluate the microstructure of an iron ore tailings through the
matrix generated by each sample reconstitution technique, identifying aspects that
can influence the arrangement and distribution of grains in the environment and
macroporosity. Instant freezing can preserve the characteristics of the samples;
however each technique has its limitations and individualities, which were
addressed in this work, and must be used with caution to define the technique to be
adopted depending on the condition of the in-situ waste for the purpose of
comparison.
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Adi??o de poliuretana em pastas de cimento para po?os de petr?leo como agente de corre??o do filtradoFreitas, J?lio Cezar de Oliveira 16 July 2008 (has links)
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Previous issue date: 2008-07-16 / Chemical admixtures, when properly selected and quantified, play an important role in obtaining adequate slurry systems for quality primary cementing operations. They assure the
proper operation of a well and reduce costs attributed to corrective cementing jobs. Controlling the amount lost by filtering through the slurry to permeable areas is one of the most important requirements in an operation, commonly controlled by chemical admixtures, such as carboxymethylcellulose (CMC). However, problems related to temperature, salttolerance and the secundary retarding effect are commonly reported in the literature. According to the scenario described above, the use of an aqueous dispersion of non-ionic poliurethane was proposed to control the filter loss, given its low ionic interaction with the free ions present in the slurries in humid state. Therefore, this study aims at assessing the efficiency of poliurethane to reduce filter loss in different temperature and pressure conditions as well as the synergistic effect with other admixtures. The temperatures and pressures used in laboratory tests simulate the same conditions of oil wells with depths of 500 to 1200 m. The poliurethane showed resistance to thermal degradation and stability in the presence of salts. With the increase in the concentration of the polymer there was a considerable decrease in the volume lost by filtration, and this has been effective even with the increase in temperature / Os aditivos qu?micos, quando devidamente selecionados e quantificados, s?o importantes aliados na obten??o de sistemas adequados de pastas para cimenta??es prim?rias de qualidade, fundamentais para o ciclo de vida ?til de um po?o, visto que opera??es de cimenta??o corretiva geram custos adicionais. Controlar a quantidade perdida por filtra??o pela pasta de cimento para as zonas perme?veis ? um dos requisitos mais importantes em uma opera??o, comumente controlado por aditivos qu?micos, como a carboximetilcelulose (CMC).
Entretanto, problemas associados ? temperatura, toler?ncia a sais e o efeito secund?rio como retardador de pega, s?o comumente reportados na literatura. De acordo com o cen?rio descrito acima foi proposta a utiliza??o de uma dispers?o aquosa n?o i?nica de poliuretana para controle de filtrado, dada sua baixa intera??o i?nica com os ?ons livres presentes na pasta no estado fresco. Assim, este trabalho tem como objetivo avaliar a efici?ncia da poliuretana como redutor de filtrado em diferentes condi??es de temperatura e press?o, bem como o efeito sin?rgico com outros aditivos. As temperaturas e press?es utilizadas nos ensaios em laborat?rio simulam as mesmas condi??es de po?os de petr?leo com profundidades de 500 a 1200 m. A poliuretana apresentou resist?ncia ? degrada??o t?rmica e estabilidade na presen?a de sais. Com o aumento da concentra??o do pol?mero observou-se uma consider?vel diminui??o do volume perdido por filtra??o, mantendo-se eficiente mesmo com o incremento da temperatura
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Simulador de dano ? forma??o, aplicado ao Projeto e ? execu??o da perfura??o de po?os de petr?leoLima, Ricardo Eug?nio de Morais 01 March 2010 (has links)
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Previous issue date: 2010-03-01 / With the high oil price variability, the petroleum and the reservoir engineers are usually face to face on how they can evaluate the well performance and productivity. They can improve high productivity from the well construction to the secondary recoveries, but they have never tried a measurement in the drilling operations about the lower productivity index. As a rule, frequently the drilling operations hear from the reservoir engineering and geology that, if there is a formation damage, probably some drilling operations practices were not done properly or the good practice in petroleum engineering or mud engineering were not observed. The study in this working search is an attempt of how to measure a formation damage just from the project drilling to the drilling operations, with datum from the fields in Brazilian northeast and putting into practice a Simulator developed from the modeling on the theory offered by different experts and sources in formation damage / Com os altos pre?os do petr?leo e em grande variabilidade, os engenheiros de petr?leo e de reservat?rios est?o usualmente frente a frente com o desafio de como avaliar a performance e a produtividade de um po?o. A??es para a melhoria dessa produtividade podem ser aplicadas desde a execu??o de um po?o ? recupera??o secund?ria, mas n?o se encontram tentativas de se avaliar uma baixa produtividade a partir das opera??es de perfura??o. Como regra geral, freq?entemente quem lida com a atividade de perfura??o recebe, por parte das equipes de engenharia e de geologia de reservat?rios, uma responsabilidade direta ou mesmo uma suposta culpa pela entrega de um po?o com um dano ? forma??o, ou ainda um questionamento quanto ? possibilidade de que muito provavelmente algumas das opera??es de perfura??o n?o foram dentro da boa t?cnica ou se as boas pr?ticas da engenharia de petr?leo ou da qu?mica do fluido de perfura??o tamb?m n?o foram bem aplicadas. O estudo no presente trabalho ? uma tentativa de modelar um meio para a medi??o ainda na fase de projeto de um dano ? forma??o quando nas opera??es de perfura??o, a partir de dados de campo ou operacionais de po?os no Nordeste do Brasil e ponto em pr?tica um Simulador desenvolvido nessa disserta??o a partir de uma base te?rica encontrada em autores diferentes dentro da literatura de um dano ? forma??o
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Desenvolvimento de sistemas de aditivos qu?micos para aplica??o em cimenta??es de po?os de petr?leoFreitas, J?lio Cezar de Oliveira 18 June 2010 (has links)
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Previous issue date: 2010-06-18 / The primary cementing is an important step in the oilwell drilling process, ensuring the mechanical stability of the well and the hydraulic isolation between casing and formation. For slurries to meet the requirements for application in a certain well, some care in the project should be taken into account to obtain a cement paste with the proper composition. In most cases, it is necessary to add chemicals to the cement to modify its properties, according to the operation conditions and thus obtain slurries that can move inside the jacket providing a good displacement to the interest area. New technologies of preparation and use of chemicals and modernization of technological standards in the construction industry have resulted in the development of new chemical additives for optimizing the properties of building materials. Products such as polycarboxylate superplasticizers provide improved fluidity and cohesion of the cement grains, in addition to improving the dispersion with respect to slurries without additives. This study aimed at adapting chemical additives used in civil construction to be used use in oilwell cement slurries systems, using Portland cement CPP-Special Class as the hydraulic binder. The chemical additives classified as defoamer, dispersant, fluid loss controller and retarder were characterized by infrared absorption spectroscopy, thermogravimetric analyses and technological tests set by the API (American Petroleum Institute). These additives showed satisfactory results for its application in cement slurries systems for oil wells. The silicone-based defoamer promoted the reduction of air bubbles incorporated during the stirring of the slurries. The dispersant significantly reduced the rheological parameters of the systems studied. The tests performed with the fluid loss controller and the retarder also resulted in suitable properties for application as chemical additives in cement slurries / A cimenta??o prim?ria ? uma etapa importante durante o processo de perfura??o de po?os petrol?feros, garantindo a estabilidade mec?nica do po?o e o isolamento hidr?ulico entre o tubo de revestimento e a forma??o. Para que a pasta de cimento atenda aos requisitos estabelecidos para sua aplica??o em um determinado po?o, alguns cuidados no seu projeto de execu??o devem ser levados em considera??o para a obten??o de uma pasta de cimento com composi??o adequada. Na grande maioria dos casos, ? necess?ria a adi??o de produtos qu?micos ao cimento para modificar suas propriedades, conforme as condi??es do po?o ou opera??o e, assim, obter pastas que possam se deslocar no interior do revestimento promovendo um bom deslocamento at? a zona de interesse. Novas tecnologias de prepara??o e uso de produtos qu?micos e a moderniza??o dos padr?es tecnol?gicos no setor da constru??o civil t?m resultado no desenvolvimento de novos aditivos qu?micos para a otimiza??o das propriedades dos materiais construtivos. Produtos como superplastificantes a base de policarboxilato proporcionam maior fluidez e coes?o dos gr?os de cimento, al?m de melhorar a dispers?o em rela??o ?s pastas sem aditivos. Este trabalho tem como objetivo adequar aditivos qu?micos utilizados na constru??o civil para aplica??o em sistemas de pastas de cimento de po?os petrol?feros, utilizando como aglomerante hidr?ulico o cimento Portland CPP-Classe Especial. Os aditivos qu?micos classificados como antiespumantes, dispersantes, controladores de filtrado e retardadores de pega foram caracterizados por espectroscopia de absor??o na regi?o do infravermelho, an?lise termogravim?trica e ensaios tecnol?gicos estabelecidos pelo API (American Petroleum Institute). Estes aditivos apresentaram resultados satisfat?rios para sua aplica??o em sistemas de pasta de cimento para po?os de petr?leo. O antiespumante, a base de silicone, promoveu redu??o do aprisionamento de ar durante o processo de agita??o das pastas. O aditivo dispersante reduziu consideravelmente os par?metros reol?gicos dos sistemas estudados. Os testes realizados com o controlador de filtrado e o retardador de pega tamb?m apresentaram propriedades adequadas para aplica??o como aditivos qu?micos em pastas para cimenta??o
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Obten??o do Ricinoleato de D-glicose e sua aplica??o em fluidos de perfura??o / D-Glucose Ricinoleate and its apllications in drilling fluidsMedeiros, Suzan Ialy Gomes de 04 September 2012 (has links)
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Previous issue date: 2012-09-04 / Enzimas t?m sido largamente utilizadas em bioss?ntese para transforma??es
de compostos org?nicos em substitui??o aos m?todos sint?ticos cl?ssicos. Este
trabalho descreve a s?ntese enzim?tica de biossurfactantes a partir da Dglicose
com ?cido ricinol?ico empregando como biocatalisador a protease de
Bacillus subtillis alcalina. Com aux?lio do software MODDE 7.0, o planejamento
experimental utilizando um modelo fatorial 2 4-1 (planejamento reduzido de 2
n?veis e 4 vari?veis) foi realizado para verificar a influ?ncia das vari?veis
temperatura, tempo de rea??o, concentra??o de enzima e raz?o molar do
substrato/D-glicose sobre o rendimento da rea??o. An?lises de espectroscopia
na regi?o do infravermelho (FTIR) confirmaram a forma??o do produto atrav?s
de absor??es em 3400 cm-1, caracter?stica das hidroxilas presentes no anel do
a??car, e em 1739 cm-1, correspondente ? carbonila de ?ster. As an?lises de
CLAE (cromatografia l?quida de alta efici?ncia) mostraram as taxas de
convers?es alcan?adas pelo biocatalisador protease de Bacillus subtillis
alcalina. Medidas de tens?o superficial em diferentes condi??es, foram
realizadas com o produto de rea??o, onde observou-se redu??o da tens?o
superficial da ?gua de 72 mN/m para 33 mN/m. Foi poss?vel verificar tamb?m a
estabilidade quanto do produto frente as solu??es salinas (115 g/L), nas
solu??es tamp?o com pH extremos de 2 ? 12 e em solu??es aquosas
aquecidas no intervalo de 25 a 100 ?C. Visando aplica??o do produto em
t?cnicas Core-Flow (transporte de ?leo), an?lises de ?ngulo de contato pelo
m?todo da placa de Willemy foram realizadas, obtendo-se a redu??o do ?ngulo
de contato, do vidro com ?gua, de 40? para 0?. Nas an?lises como lubrificante e
redutor de filtrado em fluidos de perfura??o polim?ricos observou-se, nas v?rias
formula??es, que a mistura biodiesel/biossurfactante apresentou resultados
satisfat?rios reduzindo o CL (coeficiente de lubricidade) em 87% e o volume de
filtrado em 22%. Nos testes de forma??o e estabilidade de espuma,
caracter?stica que deve ser evitada por proporcionar leituras incorretas (peso espec?fico, reologia, volumetria, etc), nenhum dos biossurfactantes teve a??o
espumante caracterizando seu bom desempenho. / Enzymes have been widely used for organic compounds biosynthesis,
attracting a great deal of attention in recent years, due to its several advantages
over the chemical method. This work describes the enzymatic synthesis of
biosurfactants from d-glucose with ricinoleic acid using proteases Bacillus
subtillis alcalina as biocatalysts. Aiming to reach high conversions from
substrates to products for a possible future large scale industrial production, a
serie of variables was optimized, through MODDE 7.0, using the factorial model
design 24-1. The investigated variables were: temperature, reaction time,
enzyme concentration and substrate/D-glicose rate. Qualitative analysis by
infrared spectroscopy (FTIR) confirmed the product formation through
characteristic peaks due to hydroxyl group absorption on the sugar ring at 3400
cm-1 and the carbonyl group at 1739 cm-1, which refers to ester carbonyl. HPLC
analysis (High Performance Liquid Chromatography) showed higher
conversions using of alkaline protease of Bacillus subtillis. Besides, it was
observed that all the biosurfactants reduced the surface tension of water from
72 to 33 mN/m (by interpolate of the plate method). According to surface
tension results, it was possible to evaluate the stability of each product about
saline (maximum 115g/L) and buffer solutions (pH 2 ? 12), from a temperature
range from 25 to 100?C). Aiming its application to core-flow technique, contact
angle measurements presented reduction of 40? to 0? in presence of d-glucose
ricinoleate, when compared to distillated water. Different applications of this
product were investigated, such as: lubricant and filter loss control for polymeric
drilling fluids of petroleum wells. It was observed the reduction of lubricity
coefficient and filtrate loss control in 87 and 22 %, respectively.
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Métricas fuzzy. Aplicaciones al filtrado de imágenes en colorLópez Crevillén, Andrés 12 March 2010 (has links)
Uno de los problemas más importantes en Topología Fuzzy es obtener un concepto apropiado de espacio métrico fuzzy. Este problema ha sido abordado por muchos autores desde diferentes puntos de vista. En particular, es de gran interés la noción de métrica fuzzy sobre un conjunto que, con la ayuda de t-normas continuas, introdujeron y estudiaron George y Veeramani. En el presente trabajo hemos continuado con el estudio de estos espacios métricos fuzzy, hemos aportado nuevos ejemplos que nos ayudarán a desarrollar la teoría y hemos tratado otras cuestiones relacionadas con la convergencia, la continuidad y dos tipos de métricas fuzzy llamadas principales y fuertes.
En la presente tesis, aportamos nuevos ejemplos de métricas fuzzy y en algunos casos obtenemos que las métricas fuzzy más habituales en la literatura sobre el tema, son casos particulares de las que aquí damos. Tratamos también la extensión de dos métricas fuzzy estacionarias cuando coinciden en la intersección de dos conjuntos. También hemos continuado con el estudio del concepto de p-convergencia en espacios métricos fuzzy introducido por D. Mihet, estudiando algunos aspectos relativos a él y damos una caracterización de aquellos espacios métricos fuzzy, que llamamos principales, en los que la familia de las sucesiones p-convergentes coincide con la familia de las sucesiones convergentes. Además damos un ejemplo de espacio métrico fuzzy no completable y no principal.
Definimos el concepto de aplicación t-continua entre espacios métricos fuzzy, que es más fuerte que el de continuidad y revisamos algunas cuestiones referentes a este tipo de aplicaciones, obteniendo como resultado que si el espacio métrico fuzzy de partida es principal entonces las aplicaciones t-continuas coinciden con las aplicaciones continuas.
En lo que respecta al capítulo de métricas fuertes, estudiamos una clase de métricas fuzzy estacionarias que incluye la clase de las ultramétricas fuzzy estacionarias. / López Crevillén, A. (2010). Métricas fuzzy. Aplicaciones al filtrado de imágenes en color [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/7351 / Palancia
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