Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-04-04T19:50:45Z No. of bitstreams: 1 IVNA DANIELE SOUZA PEREIRA - DISSERTAÇÃO PPG-CEMat 2014..pdf: 2113912 bytes, checksum: e7cd84f19623986d5ca5b0df7875190e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-04T19:50:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 IVNA DANIELE SOUZA PEREIRA - DISSERTAÇÃO PPG-CEMat 2014..pdf: 2113912 bytes, checksum: e7cd84f19623986d5ca5b0df7875190e (MD5) Previous issue date: 2014-08-29 / Capes / No Estado da Paraíba há grandes ocorrências de minerais não metálicos principalmente de argilas bentoniticas, ball clays, caulins, feldspatos, quartzo, calcários e micas. Recentemente foram descobertos novos depósitos de argilas no município de Sossego, propiciando assim, uma expectativa de ampliação de insumos minerais na região. Assim, este trabalho tem por objetivo caracterizar física, mineralógica e tecnologicamente argilas esmectíticas do Município de Sossego, PB, Brasil, para uso em fluidos de perfuração. Para tanto, as argilas foram beneficiadas e caracterizadas através das seguintes técnicas: granulometria a laser (AG), difração de raios-X (DRX), análise química (EDX), capacidade de troca de cátions (CTC), análise termogravimétrica(TG) e térmica diferencial (DTA). Em seguida as argilas foram transformadas em sódicas por meio de tratamento com carbonato de sódio (Na2CO3), hexametafosfato de sódio (NaPO3)6 nos teores: 75, 100, 125 e 150meq/100g de argila seca, além de serem ativadas com a combinações de (Na2CO3) e óxido de magnésio (MgO), em seguida realizou-se o estudo do comportamento reológico das dispersões no intuito de determinar viscosidade aparente (VA), viscosidade plástica (VP), volume de filtrado e pH. Os resultados mostraram que as argilas estudadas eram constituídas de esmectítica, caulinita e quartzo, apresentando teores de MgO e CaO, evidenciando que são bentonitas policatiônicas. Com relação ao uso das argilas como agente viscosificante para fluidos de perfuração, observou-se que as amostras de AM2 ativadas com Na2CO3 atenderam parcialmente as especificações necessária para uso em fluidos de perfuração base água. Já as amostra ativadas com (NaPO3)6 não desenvolveram melhoria nas suas característica reológicas, logo seu uso como fluido de perfuração não é viável. A combinação de Na2CO3 e de MgO produziu um melhoramento nas propriedades dos fluidos produzidos, demonstrando ser aplicável na perfuração de poços. / In Paraíba's large occurrences of non-metallic minerals mainly of bentonite clays, ball clays, kaolin, feldspar, quartz, limestone and mica. Recently discovered new deposits of clays in the city of Sossego, providing an expected expansion of mineral inputs in the region. This work aims to characterize physical, mineralogical and technologically smectite clays Municipality Sossego, PB, Brazil, for use in drilling fluids. For both, the clays were processed and characterized by the following techniques: laser granulometry (AG), X-ray diffraction (XRD), chemical analysis (EDX), cation exchange capacity (CEC), thermogravimetric analysis (TG) and differential thermal analysis (DTA). The clays were then transformed into sodic by treatment with sodium carbonate (Na2CO3), sodium hexametaphosphate (NaPO3) 6 in levels: 75, 100, 125 and 150meq / 100g of dry clay, and being activated with combinations (Na2CO3) and magnesium oxide (MgO), then held up the study of the rheological behavior of the dispersions in order to determine apparent viscosity (VA), plastic viscosity (PV), filtrate volume and pH. The results showed that the clays of smectite were formed, kaolinite and quartz, with MgO and CaO contents, showing that bentonites are polycationic. Regarding the use of clays as viscosity agent for drilling fluids, it was observed that the samples activated with Na2CO3 AM2 partially met the necessary for use in water based drilling fluids specifications. As for the sample activated to (NaPO3)6 did not develop improvement in rheological characteristic, then its use as drilling fluid is not feasible. The combination of Na2CO3 and MgO produced an improvement in the properties of the produced fluids, proving to be applicable in drilling wells Keywords: bentonite, rheology, characterization, drilling fluids.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-04-18T15:15:54Z No. of bitstreams: 1 RAQUEL SANTOS LEITE - DISSERTAÇÃO PPG-CEMat 2014..pdf: 1921020 bytes, checksum: 963eb1edee3115174a9a06b4af8c7f59 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-18T15:15:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RAQUEL SANTOS LEITE - DISSERTAÇÃO PPG-CEMat 2014..pdf: 1921020 bytes, checksum: 963eb1edee3115174a9a06b4af8c7f59 (MD5) Previous issue date: 2014-08-27 / Os fluidos inibidos são empregados na perfuração de folhelhos hidratáveis para evitar que as argilas encontradas sejam hidratadas e causem prisão de ferramentas. O conhecimento das propriedades de filtração dos fluidos é importante durante a perfuração de poços, uma vez que o controle dessas propriedades garante menos problemas de perfuração e melhora a produtividade dos poços. Assim, este trabalho teve como objetivo estudar e aperfeiçoar as propriedades de filtração de fluidos aquosos, inibidos com sal de potássio isentos de cloro (citrato de potássio), visando sua aplicação na perfuração de formações argilosas e folhelhos hidratáveis e dispersivos. Para tanto, foram estudados fluidos de perfuração com e sem adição do inibidor citrato de potássio. Foram determinadas as propriedades reológicas (viscosidades aparente (VA) e plástica (VP), limite de escoamento (LE) e força gel (FG)), filtração (volume de filtrado (VF), spurt loss (SL), espessura de reboco (ER) e permeabilidade (k)) e o poder de inibição (ensaios de dispersibilidade e o teste de inibição de bentonita) dos fluidos estudados. De acordo com os resultados obtidos conclui-se que os fluidos estudados apresentaram comportamento pseudoplástico e a adição do citrato de potássio ao fluido não ocasionou mudança no comportamento pseudoplástico dos fluidos. Concluiu-se ainda, que o uso conjunto dos aditivos amido, CMC BV e calcita reduz de forma mais efetiva as propriedades de filtração dos fluidos de perfuração estudados e que as propriedades de filtração dos fluidos inibidos com citrato de potássio foram otimizadas, uma vez que os valores de VF obtidos foram inferiores ao do fluido tido como base. As formulações que apresentaram eficientes propriedades de filtração e inibição foram preparadas com altas concentrações de citrato de potássio. As mesmas apresentaram baixos valores de VF e menores valores de SL. / The inhibited fluids are used in drilling hydratable shales, to prevent found clays to be hydrated and cause stuck tools. The knowledge of the filtration properties of the fluids is important during drilling, since the control of these properties ensures less drilling problems and improves well productivity. This work aimed to study and improve the filtration properties of aqueous fluids inhibited with potassium salt chlorine-free (potassium citrate), for their application in drilling hydratable and dispersive clays and shales. For this purpose, the drilling fluids with and without addition of the inhibitor potassium citrate were studied. It was determined the rheological properties (apparent viscosity (AV), plastic viscosity (PV), yield limit (YL) and gel strength (GS)), filtration (filtrate volume (FV), spurt loss (SL), cake thickness (CT) and permeability (k)) and the inhibition power (dispersibility test and the bentonite inhibition test) of the studied fluids. According to the obtained results it was concluded that the study fluids showed pseudoplastic behavior and addition of potassium citrate to the fluid did not cause changes in the pseudoplastic behavior of fluids. It was concluded that the combined use of additives starch, CMC LV and calcite reduces more effectively the filtration properties of drilling fluids studied and the filtration properties of the fluids inhibited with potassium citrate were optimized since the FV values obtained were lower than the considered base fluid. The formulations which showed efficient filtration and inhibition properties were prepared with high concentrations of potassium citrate. They have presented low values of FV and lower values of SL.