Orientador: Celso Kazuyuki Morooka / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-29T00:17:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Yamamoto_Marcio_M.pdf: 8268362 bytes, checksum: d7360bb0a9c0c1aed1900c2637804300 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Para a perfuração de poços de petróleo sob águas ultra-profundas (acima de 1500 m de profundidade), é necessária a instalação na cabeça do poço do equipamento de segurança do poço chamado de Preventor de Erupção, ou BOP. Este equipamento é descido pendurado pelo riser de perfuração, e esta operação é conhecida como Reentrada no Poço. Durante a aproximação do BOP ao poço, o equipamento é mantido suspenso sobre a cabeça do poço através do riser de perfuração, e a extremidade superior do riser fica engastada na plataforma flutuante de perfuração. Nesta dissertação de mestrado, a análise dinâmica dos dois sistemas dinâmicos acoplados (riser e plataforma) é realizada através de simulação numérica no domínio do tempo. Um programa computacional foi desenvolvido, que emprega um modelo não-linear para a dinâmica da plataforma flutuante e outro modelo utilizando o Método dos Elementos Finitos para a dinâmica do riser. O sistema de Posicionamento Dinâmico (DP) da plataforma, que é responsável em manter a posição da plataforma dentro de um raio de tolerância sobre a cabeça do poço, também foi incluído no modelo numérico. Um sistema de controle realimentado para controlar a aproximação do BOP à cabeça do poço é proposto. Discussões a respeito da otimização do controle realimentado a fim de minimizar o tempo gasto para a reentrada do poço são realizadas / Abstract: During the drilling of petroleum wells in ultra-deep water (more than 1500 m of water depth), it is necessary to assembly a piece of safety equipment called Blowout Preventer, or BOP, on the wellhead. The BOP is lowered hung by the drilling riser; this installation operation is called the Reentry Operation. During the well approach, the BOP is kept suspended above the wellhead by the drilling riser, and the upper end of the riser is fixed at the rig floor of the floating platform rig. In this work, the analysis of the dynamics of the coupled system (platform and riser) is carried out using numerical simulation in the time domain; the software was developed using a nonlinear model for the floating platform dynamics and the Finite Element Method for the riser dynamics. The Dynamic Positioning (DP) system, that keeps the platform position into a tolerance radius on the wellhead position, is also included in the numerical simulation. A feedback control system that controls the BOP approach is proposed. Discussions are carried out on the feedback control system which is developed to reduce the operational time of the reentry operation / Mestrado / Explotação / Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

Este trabalho tem por finalidade o estudo teórico e experimental de avaliação da degradação em postes de madeira utilizados em redes de energia elétrica. Com base em ampla revisão bibliográfica, de dados climáticos de várias cidades do Estado de São Paulo e resultados de ensaios de perfuração controlada realizadas em campo, em vários municípios do Estado de São Paulo, apresenta um modelo de apodrecimento de madeira em contato com o solo, identificando quais as cidades são mais e menos agressivas à madeira nestas condições, propondo a simplificação deste modelo, facilitando sua utilização na previsão da vida útil de madeiras em contato com o solo, predizendo o grau de deterioração destes. O modelo proposto se mostrou bastante adequado, dando uma boa previsão da deterioração de postes nas diversas regiões do Estado. / The purpose of this paper is the theoretical and experimental study of evaluation of timber deterioration in used poles in nets of electric energy. Basing on ample bibliographical reviews of climatic data of some cities in the State of São Paulo and results of controlled perforation testing done in field, in some cities of the State of São Paulo, it presents a model of timber decay in contact with the ground, identifying which cities are more aggressive or less aggressive to the wood in these conditions, proposing the simplification of this model, facilitating its use in the forecast of the timber service life in contact with the ground, predicting the degree of deterioration in them. The proposed model proved to be sufficiently adequate giving a good forecast of the pole deterioration in several regions of the State.

O fenômeno de stick-slip, no processo de perfuração de poços de petróleo, é propiciado pela interação entre broca e formação rochosa e pode dar origem a grandes oscilações na velocidade angular podendo provocar danos irreparáveis ao processo. Neste trabalho, analisa-se o desempenho de leis de controle aplicadas à mesa rotativa (responsável por movimentar a coluna de perfuração), visando à redução de stick-slip e de oscilações da velocidade angular da broca. As leis de controle implementadas são do tipo PI (Proporcional-Integral), com parcelas de torque aplicado à mesa rotativa, proporcional e integral à velocidade da mesa, podendo ser com peso na broca constante ou variável. Para a coluna de perfuração, foi proposto um modelo em elementos finitos com função de forma linear. O torque na broca foi modelado segundo atrito de Coulomb pela forma não regularizada, curva esta ajustada pelos dados empíricos conforme propostas da literatura. Diversos critérios de desempenho foram analisados e foi observado que a minimização do desvio médio da velocidade angular em relação à referência propicia melhores condições de operação. Análises paramétricas dos ganhos de controle proporcional e integral foram realizadas, dando origem a curvas de nível para o desvio médio de velocidade angular na broca. A partir destas curvas, foram definidas regiões de estabilidade nas quais o desvio é aceitável. Estas regiões foram observadas serem maiores para menores pesos na broca e maiores velocidades angulares de referência e vice-versa. A adição do controle do peso na broca permitiu uma redução global dos níveis de desvio médio de velocidade angular, dando origem a um aumento das regiões de estabilidade do processo de perfuração. / The stick-slip phenomenon, in the process of drilling oil wells, due to the interaction between drill and rock formation can lead to large fluctuations in drill-bit angular velocity and, thus, cause irreparable damage to the process. In this work, the performance of control laws applied to the rotary table (responsible for moving the drill string) is analyzed, in order to reduce stick-slip and drill-bit angular velocity oscillations. The control laws implemented are based on a PI (Proportional-Integral) controller, for which the torque applied to the rotating table has components proportional and integral to table angular velocity with constant or variable WOB (Weight On Bit). For the drillstring, a finite element model with a linear interpolation was proposed. The torque on the drill-bit was modeled by a non-regularized Coulomb friction model, with parameters that were adjusted using empirical data proposed in literature. Several performance criteria were analyzed and it was observed that the minimization of the mean deviation of the drill-bit angular velocity relative to the target one would provide the best operating condition. Parametric analyses of proportional and integral control gains were performed, yielding level curves for the mean deviation of drill-bit angular velocity. From these curves, stability regions were defined in which the deviation is acceptable. These regions were observed to be wider for smaller values of WOB and higher values of target angular velocity and vice-versa. The inclusion of a controlled dynamic WOB reduced the levels of mean deviation of angular velocity, leading to improved stability regions for the drilling process.

Submitted by CARLOS ALEXIS ALVARADO SILVA (carlosalvaradosilva@gmail.com) on 2016-09-14T17:46:58Z No. of bitstreams: 1 dissertação final CARLOS ALVARADO.pdf: 3455623 bytes, checksum: 4fe5a62f068f2bf001ce3b1fdc1681ef (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-09-14T21:51:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_caa_me_guara.pdf: 3455623 bytes, checksum: 4fe5a62f068f2bf001ce3b1fdc1681ef (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-14T21:51:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_caa_me_guara.pdf: 3455623 bytes, checksum: 4fe5a62f068f2bf001ce3b1fdc1681ef (MD5) Previous issue date: 2016-07-04 / Agencia Nacional de Petróleo (ANP) / Controlar a pressão de poços petrolíferos durante a perfuração pode ser um dos processos mais complexos e perigosos da etapa de exploração. O sistema de perfuração varia constantemente e aleatoriamente, isto principalmente, devido à mudança da profundidade de perfuração, a qual faz variar outros parâmetros do processo. Assim, a aplicação de um controle variante no tempo torna-se necessário. Este estudo propõe o projeto de um controlador Gain Scheduling (GS) no controle da pressão no fundo de poços durante a perfuração. Este controlador GS consiste na sintonia dos ganhos relacionados aos diferentes pontos operacionais, para este caso, a profundidade do poço. Primeiro, apresentam-se as teorias a serem utilizadas durante o desenvolvimento do trabalho. Segundo, obtém-se o modelo matemático do processo o qual se fundamenta na mecânica dos fluidos. Da linearização do modelo, a função de transferência resultante apresenta um elemento integrador o que faz que a dinâmica do processo seja difícil de manipular. Também se adiciona um tempo de atraso, o que torna mais complexo o controle do processo. Na terceira parte, utilizaram-se três tipos de metodologias IMC (Internal Model Control) para sintonizar os ganhos do controlador PID (Proporcional, Integral e Derivativo) para diferentes profundidades de perfuração procurando o melhor desempenho, estabilidade e robustez do sistema. Finalmente, escolhe-se a estratégia de melhor desempenho (IMC de dois graus de liberdade) para especificar e montar a tabela do controlador GS, o qual é avaliado mediante simulações de problemas que geralmente ocorrem durante a perfuração, considerados como distúrbios, que verificam a sua viabilidade. Também, os resultados do sistema controlado por GS são comparados com os resultados de um outro controlador do tipo adaptativo de modelo de referência (CAMR). Verificando também melhor desempenho o controlador GS diante do CAMR. / Controlling the pressure of oil wells during drilling can be one of the most complex and dangerous processes of exploration stage. The drilling system is constantly end randomly changing due, among other things, the drilling depth, which varies other process parameters, accordingly to apply a time variant control becomes necessary. This study proposes the design of a Gain Scheduling controller to control the pressure at the bottom of wells during drilling. The GS controller is based on the corresponding tuning gains at different operating points in this case, the depth. First, presents the theories that will be used during development work. In the second part, was obtained a mathematical model of the process which is based on fluid mechanics. In the linearization of the, the final transfer function presents an integrating element which makes the process dynamics more difficult to handle. It becomes even more complex in the presence of time delay. In the third part, three IMC controllers’ types were used to tuning the PID (Proportional, Integral and Derivative) controller gains for different depths of drilling looking for the best performance, stability and robustness. Finally, was chose the best performing strategy (IMC of two degrees of freedom) to specify and assemble the GS controller table, which is evaluated by simulations of problems that usually occur during drilling, considered as disturbances, which check its viability. Also, the results of the controlled GS system are compared with the results of another adaptive controller model of model reference (MRAC). Also verifying that the GS controller presents better performance than MRAC. / PRH48/ANP: 48610.009725/2013

Petrobras / No processo de perfuração de poços de petróleo e gás o controle da pressão é uma importante tarefa. Se a pressão no interior do poço estiver abaixo da pressão de poros, um influxo da formação pode ocorrer, fenômeno denominado de kick. Se o influxo não for controlado pode ocorrer um fluxo descontrolado da formação para a superfície (blowout). As pressões de fechamento são utilizadas para calcular a pressão do reservatório, entretanto, o caráter viscoplástico do fluido de perfuração atenua as pressões medidas. No presente trabalho, é apresentada uma modelagem matemática e numérica para prever a propagação de pressão ao longo do poço durante um influxo de gás (kick). Considerou-se a compressibilidade e o comportamento viscoplástico do fluido de perfuração, modelando-o como Plástico de Bingham. O escoamento é considerado unidimensional, laminar, transiente, isotérmico e homogêneo. A solubilidade do gás no fluido de perfuração é desconsiderada e o gás é modelado como um gás real. O fluxo da formação para o interior do poço é tratado através da lei de Darcy. Os balanços de massa e de quantidade de movimento para a mistura formam um sistema de equações diferenciais parciais hiperbólicas, tendo como incógnitas a pressão e a velocidade, as quais são resolvidas pelo método das características. Consideram-se dois casos de estudo: o kick dinâmico e o kick estático. A obtenção dos campos de velocidade e pressão ao longo do poço é realizada através de um programa computacional desenvolvido em linguagem FORTRAN. Posteriormente, aferiu-se os resultados obtidos pelo modelo desenvolvido comparando-os com solução analítica e dados experimentais. Os resultados apresentam que quanto maior a tensão limite de escoamento, menor é a transmissão de pressão e que se a pressão do reservatório não for grande o suficiente, não há ganho de volume de fluido nos tanques de lama. / In the process of drilling oil and gas wells the pressure control is an important task. If the pressure inside the well is smaller than the formation pressure, an influx of the formation may occur, phenomenon denominated as kick. If the influx is not controlled there may be an uncontrolled flux from the formation to the surface (blowout). The closing pressures are used to calculate the formation pressure, however, the viscoplastic character of the drilling fluid reduces the pressures measured on the surface. This current work presents a mathematical and numerical modeling to predict the pressure propagation along the well during a gas influx (kick). The compressibility and the viscoplastic behavior of the drilling fluid were considered, modeling it as a Bingham Plastic. The flow is considered as one-dimensional, laminar, transient, isothermal and homogeneous. The solubility of the gas in the drilling fluid is disregarded and the gas is modeled as a real gas. The flux of the formation into the wellbore is treated by Darcy’s law. The balance equations of mass and momentum for the mixture result in a system of hyperbolic partial differential equations, having as unknowns the pressure and the velocity, which are solved by the method of characteristics. Two study cases were considered: the dynamic kick and the static kick. The pressure and velocity fields along the well are obtained by a computer program developed in FORTRAN language. Afterwards, the results obtained from the model developed were assessed by comparing to analytic solution and experimental data. The results present that the bigger the yield stress is, the smaller is the pressure transmission and that if the formation pressure is not high enough, there is no pit-gain in the mud tanks.

Petrobras / No processo de perfuração de poços de petróleo e gás o controle da pressão é uma importante tarefa. Se a pressão no interior do poço estiver abaixo da pressão de poros, um influxo da formação pode ocorrer, fenômeno denominado de kick. Se o influxo não for controlado pode ocorrer um fluxo descontrolado da formação para a superfície (blowout). As pressões de fechamento são utilizadas para calcular a pressão do reservatório, entretanto, o caráter viscoplástico do fluido de perfuração atenua as pressões medidas. No presente trabalho, é apresentada uma modelagem matemática e numérica para prever a propagação de pressão ao longo do poço durante um influxo de gás (kick). Considerou-se a compressibilidade e o comportamento viscoplástico do fluido de perfuração, modelando-o como Plástico de Bingham. O escoamento é considerado unidimensional, laminar, transiente, isotérmico e homogêneo. A solubilidade do gás no fluido de perfuração é desconsiderada e o gás é modelado como um gás real. O fluxo da formação para o interior do poço é tratado através da lei de Darcy. Os balanços de massa e de quantidade de movimento para a mistura formam um sistema de equações diferenciais parciais hiperbólicas, tendo como incógnitas a pressão e a velocidade, as quais são resolvidas pelo método das características. Consideram-se dois casos de estudo: o kick dinâmico e o kick estático. A obtenção dos campos de velocidade e pressão ao longo do poço é realizada através de um programa computacional desenvolvido em linguagem FORTRAN. Posteriormente, aferiu-se os resultados obtidos pelo modelo desenvolvido comparando-os com solução analítica e dados experimentais. Os resultados apresentam que quanto maior a tensão limite de escoamento, menor é a transmissão de pressão e que se a pressão do reservatório não for grande o suficiente, não há ganho de volume de fluido nos tanques de lama. / In the process of drilling oil and gas wells the pressure control is an important task. If the pressure inside the well is smaller than the formation pressure, an influx of the formation may occur, phenomenon denominated as kick. If the influx is not controlled there may be an uncontrolled flux from the formation to the surface (blowout). The closing pressures are used to calculate the formation pressure, however, the viscoplastic character of the drilling fluid reduces the pressures measured on the surface. This current work presents a mathematical and numerical modeling to predict the pressure propagation along the well during a gas influx (kick). The compressibility and the viscoplastic behavior of the drilling fluid were considered, modeling it as a Bingham Plastic. The flow is considered as one-dimensional, laminar, transient, isothermal and homogeneous. The solubility of the gas in the drilling fluid is disregarded and the gas is modeled as a real gas. The flux of the formation into the wellbore is treated by Darcy’s law. The balance equations of mass and momentum for the mixture result in a system of hyperbolic partial differential equations, having as unknowns the pressure and the velocity, which are solved by the method of characteristics. Two study cases were considered: the dynamic kick and the static kick. The pressure and velocity fields along the well are obtained by a computer program developed in FORTRAN language. Afterwards, the results obtained from the model developed were assessed by comparing to analytic solution and experimental data. The results present that the bigger the yield stress is, the smaller is the pressure transmission and that if the formation pressure is not high enough, there is no pit-gain in the mud tanks.

Drilling, one of the stages of oil and gas exploration, now has as targets regions of great complexity, with high depths. Coated or contaminated cuttings with drilling fluid are a result of drilling. The drilling fluids are water-based or non-aqueous based liquids. A more restrictive environmental legislation and the need to reduce the costs of drilling (exploration and production) lead to optimization of solid-liquid separation and recycling drilling fluids. Because oil industry has to submit itself to ever more stringent environmental laws it has applied a great deal of investments on sustainability research. In this context, this work provides a study of the characteristics of drilling cuttings and synthetic drilling muds at different steps of the solids control sistem, in order to know their behavior and its change over the process. The concentration of water, organic phase and solids in the mud were measured. The density and particle size of the cuttings were analyzed. The rheology and thixotropy of the mud were investigated. For this, samples of drilling mud were collected throughout the solids control system of five PETROBRAS onshore drilling rigs in Bahia (BA). The concentrations index are so important when investigating the efficiency of operation of the equipments in the solids control. The density of solids is very close to the density of clays. The results show that the rheology of drilling mud in the solids control process behaves as a non-Newtonian fluid, pseudoplastic, viscoplastic and thixotropic. The particle size of solids varies with operating conditions and always presents two average diameters by sample. The cutting dryer, a vertical centrifuge, plays a key role in the waste disposal due the stringent environmental laws, especially on offshore platforms. Thus, in order to research the optimization or restructuration of this step in the waste disposal, a study was carried on this equipment and the main points of its structure and operation were reported. / A perfuração, uma das etapas da exploração de petróleo e gás, hoje objetiva cenários geológicos de grande complexidade, com elevadas profundidades. Como efluente da atividade exploratória há a geração de cascalhos contaminados ou revestidos com fluido de perfuração. Uma legislação ambiental mais rigorosa e a necessidade de reduzir os custos de perfuração (prospecção e produção) apontam para a necessidade de otimização da separação e reciclagem do fluido de perfuração de poços de petróleo e gás. A atividade petrolífera é desenvolvida em condições cada vez mais restritivas do ponto de vista ambiental, sendo incessantes os estudos e investimentos em busca da sustentabilidade. Como exemplos de equipamentos para o processamento da lama de perfuração podem ser citados as peneiras vibratórias, os hidrociclones e as centrífugas. Neste contexto, o presente trabalho traz um estudo detalhado das características dos sólidos e da lama de perfuração base n-parafina em diferentes pontos do processo de controle de sólidos, com o objetivo de investigar o comportamento dos mesmos e sua alteração ao longo do processo. Foram realizadas análises de concentração de água, fase orgânica e sólidos na lama, densidade dos sólidos, reologia e tixotropia da lama e granulometria dos sólidos. Para isso, amostras de lama de perfuração foram coletadas ao longo do sistema de controle de sólidos em cinco sondas de perfuração terrestre da Petrobras no interior da Bahia (BA). As concentrações analisadas são de grande importância na investigação da eficiência de operação dos equipamentos do processo de controle de sólidos. A massa específica dos sólidos é bem próxima da massa específica de argilas. Os resultados de reologia mostram que a lama de perfuração em todo o processo de controle de sólidos se comporta como um fluido não-newtoniano, pseudoplástico, viscoplástico e tixotrópico. A granulometria dos sólidos varia com as condições de operação e apresenta, no geral, dois diâmetros médios em cada corrente amostrada. O secador de cascalho, um tipo de centrífuga vertical, desempenha papel fundamental na adequação dos resíduos às leis ambientais de descarte, principalmente em plataformas offshore. Assim, visando futuramente a otimização ou mesmo reestruturação desta etapa do processo de descarte de resíduos, foi realizado um estudo sobre esse equipamento e levantado os pontos principais de sua estrutura e operação. / Mestre em Engenharia Química

O fenômeno de stick-slip, no processo de perfuração de poços de petróleo, é propiciado pela interação entre broca e formação rochosa e pode dar origem a grandes oscilações na velocidade angular podendo provocar danos irreparáveis ao processo. Neste trabalho, analisa-se o desempenho de leis de controle aplicadas à mesa rotativa (responsável por movimentar a coluna de perfuração), visando à redução de stick-slip e de oscilações da velocidade angular da broca. As leis de controle implementadas são do tipo PI (Proporcional-Integral), com parcelas de torque aplicado à mesa rotativa, proporcional e integral à velocidade da mesa, podendo ser com peso na broca constante ou variável. Para a coluna de perfuração, foi proposto um modelo em elementos finitos com função de forma linear. O torque na broca foi modelado segundo atrito de Coulomb pela forma não regularizada, curva esta ajustada pelos dados empíricos conforme propostas da literatura. Diversos critérios de desempenho foram analisados e foi observado que a minimização do desvio médio da velocidade angular em relação à referência propicia melhores condições de operação. Análises paramétricas dos ganhos de controle proporcional e integral foram realizadas, dando origem a curvas de nível para o desvio médio de velocidade angular na broca. A partir destas curvas, foram definidas regiões de estabilidade nas quais o desvio é aceitável. Estas regiões foram observadas serem maiores para menores pesos na broca e maiores velocidades angulares de referência e vice-versa. A adição do controle do peso na broca permitiu uma redução global dos níveis de desvio médio de velocidade angular, dando origem a um aumento das regiões de estabilidade do processo de perfuração. / The stick-slip phenomenon, in the process of drilling oil wells, due to the interaction between drill and rock formation can lead to large fluctuations in drill-bit angular velocity and, thus, cause irreparable damage to the process. In this work, the performance of control laws applied to the rotary table (responsible for moving the drill string) is analyzed, in order to reduce stick-slip and drill-bit angular velocity oscillations. The control laws implemented are based on a PI (Proportional-Integral) controller, for which the torque applied to the rotating table has components proportional and integral to table angular velocity with constant or variable WOB (Weight On Bit). For the drillstring, a finite element model with a linear interpolation was proposed. The torque on the drill-bit was modeled by a non-regularized Coulomb friction model, with parameters that were adjusted using empirical data proposed in literature. Several performance criteria were analyzed and it was observed that the minimization of the mean deviation of the drill-bit angular velocity relative to the target one would provide the best operating condition. Parametric analyses of proportional and integral control gains were performed, yielding level curves for the mean deviation of drill-bit angular velocity. From these curves, stability regions were defined in which the deviation is acceptable. These regions were observed to be wider for smaller values of WOB and higher values of target angular velocity and vice-versa. The inclusion of a controlled dynamic WOB reduced the levels of mean deviation of angular velocity, leading to improved stability regions for the drilling process.

Através de técnicas eletroquímicas (espectroscopia de impedância eletroquímica, resistência à polarização linear e curvas de polarização potenciodinâmica), gravimétrica e analítica, compostos orgânicos foram estudados para avaliar suas possibilidades de emprego como inibidores de corrosão. Poliglicerol hiper-ramificado puro, modificado com dicloro-fosfato, funcionalizado com grupo tiol, funcionalizado com grupo sulfeto e com grupo sulfonato de potássio - foram os compostos sintetizados e testados. Além desses, compostos comerciais, um contendo a função fosfinato e outro a função imidazolina quaternária foram testados com o mesmo intuito. Isotermas de adsorção foram ajustadas aos dados obtidos para imidazolina quaternária. Para simular condições próximas às encontradas na produção de petróleo, água do mar sintética acidificada com ácido clorídrico até pH 3 foi o meio utilizado, tendo o aço carbono 1020 empregado como substrato metálico. O Poliglicerol hiper-ramificado gerou resultados eletroquímicos e gravimétricos que mostraram que em concentrações de até 600 ppm desse composto o processo corrosivo é incentivado ao invés de ser desacelerado, indicando que tal composto não deve ser usado como inibidor de corrosão. O Poliglicerol hiper-ramificado modificado com dicloro-fosfato apresentou resultados insatisfatórios para as condições testadas tanto nos ensaios eletroquímicos como nos gravimétricos. Nas concentrações de 200, 400 e 600 ppm desse composto, a concentração intermediária é a única que diminui ligeiramente a taxa de corrosão, e para as demais concentrações a corrosão é incentivada. Os ensaios eletroquímicos das outras três moléculas obtidas por funcionalização do poliglicerol hiper-ramificado com grupos tiol, sulfonato e sulfeto indicaram aumento da deterioração do substrato. Os resultados de impedância eletroquímica indicaram que o composto à base de fosfinato e na concentração de 2000 ppm e maiores tempos de imersão resultaram em melhores resultados protetores. O ajuste dos dados às isotermas de adsorção para a imidazolina quaternária apresentou melhores resultados para o modelo de Flory-Huggins, porém, os elevados valores de coeficiente de determinação R2 das isotermas de Langmuir e Temkin também permitem dizer que tais modelos de adsorção são seguidos. / Organic compounds were studied by lectrochemical (electrochemical impedance spectroscopy, linear polarization resistance and potenciodynamic polarization curves), analytical and gravimetric techniques, to analyze the possibilities of their use as corrosion inhibitors. Hyper branched polyglycerol only and modified with dichloro-phosphate, functionalized with thiol group, functionalized with sulfide and also with sulphonate group were synthesized and tested as corrosion inhibitors. Furthermore, commercial compounds, one based on phosphinate and a quaternary imidazoline were tested with the same objective. Adsorption isotherms were adjusted to the data obtained for quaternary imidazoline. To simulate the conditions close to those found in petroleum production, synthetic sea water acidified with hydrochloric acid up to pH 3 was the medium used, with 1020 carbon steel used as a metal substrate. The hyper branched polyglycerol generated electrochemical and gravimetric results which showed that, in concentrations up to 600 ppm of this compound, the corrosive process is favored rather than decelerated, indicating that this compound should not be used as a corrosion inhibitor. The hyper branched polyglycerol modified with dichloro-phosphate presented unsatisfactory results for the tested conditions for both electrochemical and gravimetric measurements. At concentrations of 200, 400 and 600 ppm of this compound, the intermediate concentration is the only one that slightly decreases the corrosion rate, and for the other concentrations corrosion is favored. The electrochemical measurements for the other three molecules obtained by functionalization of the hyper branched polyglycerol with thiol, sulphonate and sulfide groups indicated an increase on the substrate deterioration. The electrochemical impedance results showed that the compound based on phosphinate at 2000 ppm concentration and for higher immersion times resulted in better protective results. The adjustment of the data of the adsorption isotherms for quaternary imidazoline presented better results for the Flory-Huggins model. However, the high values of correlation factor R2 of Langmuir and Temkin isotherms show that these adsorption models are also followed.

O presente trabalho está focado no método de perfuração direcional horizontal (HDD) para instalação de redes de esgoto gravitacional. Descrevem-se os resultados de diferentes técnicas com o objetivo de se atingir a exigência de declividade. Para tanto foram executados 4 furos experimentais simulando trechos daquelas redes, com extensão de 30 m e tubulação de PEAD com diâmetro externo de 125 mm. Estas instalações foram executadas na cidade de São Carlos, Brasil, em um solo classificado granulometricamente como uma areia argilosa. Para cada uma das 4 instalações, adotou-se um processo construtivo diferenciado. Esta diferenciação se deu a partir do diâmetro do alargador adotado, do número de passadas do mesmo e da execução de furos verticais para alívio de pressão no espaço anelar assim como medidas diretas de profundidade do furo piloto. Após a instalação dos dutos foram realizadas medidas altimétricas no interior dos mesmos possibilitando avaliar quantitativamente os resultados obtidos. Estes resultados indicam que ainda é necessário refinar a técnica de perfuração direcional para a execução das redes de esgoto. Entretanto é possível observar que as variações empregadas na execução de cada um dos furos conduzem a um caminho de melhoria nos resultados obtidos. Esta melhoria pode ser observada nos furos onde o alargador adotado apresentava menor diâmetro conduzindo a menores desvios na posição final do duto. Salientam-se também os benéficos resultados da execução dos furos verticais que conduziram a menores pressões no espaço anelar assim como possibilitaram medidas altimétricas diretas da posição do furo piloto. Desta forma, é provável que com um maior número de experimentos e incrementos tecnológicos se atinja o objetivo final, ou seja, executar redes de esgoto gravitacional com declividade constante e baixa. Em paralelo nas instalações executadas foram realizados testes para avaliação da precisão e acurácia do sistema de navegação responsável pelo fornecimento de informações de posição e temperatura da ferramenta de corte durante a execução do furo piloto. Este trabalho contempla ainda, a elaboração de uma nova solução para as instalações de esgoto executadas através do HDD. Esta solução propõe a aplicação de um esforço de tração a um elemento externo, uma geogrelha que envolve a tubulação, visando posicionar a mesma em declividade constante. Face a seu caráter inovador foram desenvolvidos equipamentos e procedimentos de ensaio de laboratório, para avaliar a aplicabilidade da solução na prática / The present work is focused on the horizontal directional drilling (HDD) method to install gravity sewers. The results of different techniques are described intending to meet the demands of gradient. Therefore, 4 experimental pilot bores were drilled simulating a section of those structures extending 30 m with HDPE pipelines of 125 mm external diameter. Those installations were engineered in the city of São Carlos, Brazil, in a clayey sand. For each of the 4 installations a distinct constructive process was adopted. Such characteristic was on account of the diameter of the selected reamer, the number of reamer steps and the vertical drills performed to relieve the pressure in the annular space, as well as the direct depth measurements of the pilot hole. After installing the pipes, altimetric measurements were performed inside them, hence enabling to quantitatively assess the obtained results. These results indicate the need to further refine the directional drilling technique for sanitary sewers. Yet it can be seen that the employed variations for each of the holes lead to an improved course of action with the observed results. Such improvement is perceived in the holes where the selected reamer had a smaller diameter, hence allowing for less displacement in the pipes final position. Also emphasized are the resulting benefits of the vertical drills that lead to less pressure in the annular space, as well as enabling altimetric measurements of the pilot hole position. Thus, it is presumed that with further experiments and technological developments the final objective is reached, meaning, putting into effect constant and low level gradient sewer networks. Tests for precision and accuracy assessment of the tracking system were also performed in each tube installed. The tracking system is responsible for providing information related to position and temperature of the drill head during the drilling operation. The steps for the development of a new HDD solution for sewer installation are presented. The idea is based on the application of a tensile force to an element external to the product, aiming at attaining a constant gradient. Equipments and procedures developed for this new technique are described.