[pt] Primeiramente, o trabalho examina em que medida os países pobres possuem retornos de capital mais elevados que os países ricos. Em segundo lugar, investiga se as diferenças nos retornos de capital entre países estão correlacionadas com fatores institucionais, variância e/ou assimetria nos retornos. Os resultados indicam uma relação negativa entre os retornos e o PIB per capita mas com pouca significância econômica. Ademais, os resultados indicam correlações significantes entre retornos de capital e alguns fatores institucionais, embora esses também não sejam economicamente significativos. O desvio padrão ou a assimetria nos retornos não parecem estar correlacionados com os retornos. Em suma, os achados indicam que uma pior qualidade institucional é, até certo ponto, uma explicação plausível para altos retornos de capital nos países pobres. Ainda assim, a falta de significância econômica encontrada destaca a natureza idiossincrática dos retornos nesta indústria devido a independência entre retornos e fatores específicos ao país. Os resultados indicam a necessidade de adaptar a teoria economia à differenças setoriais e também é importante na prática para empresas privadas no setor de petróleo e gás, pois os resultados indicam que estas não devem se preocupar particularmente com o PIB per capita ou as instituições dos países em que considera investir. Ao invés disso, os resultados indicam que as empresas devem olhar principalmente para características dos poços mesmo. Diversas explicações plausíveis para os resultados são delineadas. / [en] This thesis makes use of a unique and vast dataset of investment and production in the oil and gas industry from 1950 to 2016, to explore the Lucas Paradox and the drivers of returns to capital in the industry. Firstly, the thesis examines to what extent poor countries possess higher average returns to capital than rich countries. Secondly, it investigates whether the differences in returns between countries are correlated with institutional factors, variance and/or asymmetry in the returns. The results demonstrate that poorer countries have enjoyed significantly higher returns to capital than richer countries. Moreover, the findings show that institutional factors such as property rights protection, level of corruption and level of schooling possess a positive and statistically significant correlation with returns to capital. However, both these findings are not particularly economically significant. Variance and asymmetry of the returns appear to be an irrelevant explanation for the Lucas Paradox. On the other hand, asset-specific factors, that were, ex-ante, expected to be merely insignificant control variables, such as the size of the reservoir, or whether the asset is located onshore or offshore, have large R-squared impact on returns to capital. The findings in this thesis are important because the largely insignificant magnitude of country-specific variables highlight the importance of adapting economic development theory to account for sector-specific differences, as emphasized by Feyrer and Caselli (2008). Moreover, the results indicate that profit maximizing oil and gas companies considering new investments in a country should not be overly concerned with the GDP per capita nor the institutional quality of the country in question. Several potential explanations and paths for future studies are delineated.

[pt] Com o objetivo de identificar problemas e oportunidades de melhorias, esta dissertação analisou operações logísticas de carga e descarga de caminhões de derivados de petróleo, da Petrobras, em tanques próprios e de terceiros, nas vendas diretas para clientes e remessas para armazenagem, no mercado interno. A análise efetuada identificou problemas relacionados ao não comparecimento de veículos, nos locais e horários programados para realização das operações de carga e descarga, e erros e atrasos nos fluxos de informações envolvendo as programações de caminhões, ocasionando ociosidades nos ativos da Petrobras e aumento de custos. Com o intuito de aprimorar o sistema existente de gestão de agendamentos e equacionar tais problemas, esta dissertação sugere o uso, em situação real, de novas tecnologias no processo e estender o uso, para o contexto deste trabalho, de tecnologias já utilizadas. Destaca-se, no trabalho, a utilização da tecnologia de Web Services para viabilizar a integração entre sistemas de informações da Petrobras e dos armazenadores contratados e o uso de GPS e dispositivos móveis para auxiliar no monitoramento da frota e permitir cancelamentos e reprogramações com maior flexibilidade e agilidade. A principal contribuição desta dissertação consiste na criação, com apoio da tecnologia da informação e comunicação, de novos fluxos de informações, tornando os processos analisados mais ágeis e eficientes, e eliminando ou mitigando os problemas encontrados atualmente. Novas pesquisas são importantes para a continuidade do trabalho na empresa, expandindo a abrangência da solução e permitindo ganhos ainda mais expressivos. / [en] By means of identifying problems and improvement opportunities, this dissertation analyzed the Petrobras oil products logistic operations on loading and unloading trucks from its own and third party tanks, on direct sales to customers and consignments for storage on domestic market. The carried out analysis identified problems related to vehicles no show at scheduled locations and times for loading and unloading operations, errors and delays on information flows concerning truck schedules, leading to idleness from Petrobras assets and increasing costs. In order to improve the scheduling management system and to solve such problems, this dissertation suggests the use, in real situation, of new technologies and the process of using, for the context of this work, technologies already used. At work, we highlight the use of Web Services technology to enable integration between Petrobras information systems and contracted warehouses and the use of GPS and mobile devices to assist in fleet monitoring and allow cancellations and reprogramming with greater flexibility and agility. The main contribution of this dissertation is the creation, with the support of information and communication technology, of new information flows, making analyzed processes more agile and efficient, and eliminating or mitigating the problems identified. New research are important for the continuity of the work in the company, expanding the scope of the solution and allowing even more expressive gains.

[pt] A apreciação ou crescimento de reservas de óleo e gás é importante para uma empresa petrolífera, pois ela indica quanto uma reserva provada crescerá desde o início da produção até um determinado ano. Cada campo apresenta uma apreciação própria que depende de diversos fatores que fazem com que as reservas que antes eram classificadas como prováveis e possíveis sejam reclassificadas agora como provadas. Esta dissertação propõe determinar a apreciação de reservas para óleo e gás com base em séries históricas de campos com características semelhantes, calculando a apreciação média e a elas associando as incertezas da previsão por meio de intervalo de confiança para cada ano após o início da produção, e assim, determinando curvas delimitadoras do intervalo. Dos modelos estudados que satisfazem à condição de monotonicidade não-crescente (a taxa de apreciação anual diminui com o tempo), têm-se o logarítmico e o hiperbólico, sendo que o logarítmico foi o que teve melhor ajuste aos dados observados. Entretanto não se deve descartar o modelo hiperbólico, pois ele tem um apelo teórico e pode ter melhor ajuste do que o modelo logarítmico dependendo dos dados. Esse estudo é de caráter teórico, pois não foi possível obter dados reais de reservas. / [en] Oil and gas reserve appreciation, or growth, is a phenomenon important to petroleum exploratory and producing companies. If well understood, the companies will improve their reserves projection into the future. Each field presents a particular appreciation that depends on various factors that move resources from an initial classification into proved reserve-classification. This thesis proposes a methodology for determining oil and gas reserves appreciation based on historical time series data from similar fields, calculating year to year average appreciation, and associating to each average a confidence interval. Two models were selected for adjustment (logarithmic and hyperbolic) both presenting monotonic non- increasing year to year growth. The logarithmic model presented better adjustment to a limited data-set but hyperbolic should not be discarded both because it has desirable features and may produce better future projections. The difficulties in obtaining adequate real historical data, and other kinds of information on reserves time series impeded further statistical analysis.

Submitted by Kelren Mota (kelrenlima@ufpa.br) on 2019-01-16T17:09:17Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_PropriedadesTermodinamicasQuerosene.pdf: 2586904 bytes, checksum: 5a7b051250265c7728d0a0f8152ac427 (MD5) / Approved for entry into archive by Kelren Mota (kelrenlima@ufpa.br) on 2019-01-16T17:11:37Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_PropriedadesTermodinamicasQuerosene.pdf: 2586904 bytes, checksum: 5a7b051250265c7728d0a0f8152ac427 (MD5) / Made available in DSpace on 2019-01-16T17:11:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_PropriedadesTermodinamicasQuerosene.pdf: 2586904 bytes, checksum: 5a7b051250265c7728d0a0f8152ac427 (MD5) Previous issue date: 2018-11-23 / Neste trabalho realizamos a caracterização dos potenciais termodinâmicos, obtendo predições baseadas na Teoria do Funcional de Densidade e na termodinâmica estatística, através do modelo do ensemble canônico. O estudo comparou dois métodos teóricos, o B3lyp/6-311 ++ g (d, p) e o método semi-empírico PM3, com os valores experimentais da propriedade termodinâmica do CP, com o objetivo de validar o método com melhor precisão. Todas as simulações foram realizadas conformação dos mínimos globais e otimizações das moléculas em equilíbrio térmico e para uma faixa de temperatura de 0,5 - 1500 K. Analisaremos as propriedades térmicas, tais como, energia, entalpia, energia livre de Gibbs, entropia, capacidade de calor a pressão constante em relação à temperatura. Na entalpia de combustão foram usados os seguintes métodos: B3lyp/6-311 ++ g(d, p), B3lyp/6-31 + g(d), CBS-QB3, G3, G4 e a média G3/G4, obtendo resultados que mostram uma boa concordância com os valores experimentais, e verificando qual dos métodos melhor prediz as propriedades termodinâmicas para reações de combustão do querosene e bioquerosene. Foi também realizada uma análise teórica em Teoria Funcional da Densidade (DFT) para calcular as propriedades termodinâmicas de três moléculas de aditivos. Simulamos uma composição do JP-8 com a misturas dos três aditivos juntos e separados, a fim de observar sua eficiência em relação a outros métodos existentes. Em seguida, foram realizadas as previsões das propriedades termodinâmicas da gasolina com aditivos nas condições já descritas. Estas quantidades calculadas incluíram gasolina padrão misturada com os seguintes aditivos oxigenados: éter metil tert-butílico, éter etil tert-butílico, éter di-isopropílico, etanol e metanol. Podemos estimar algumas propriedades relevantes do combustível na etapa de injeção e combustão, mostrando uma concordância substancial com os dados experimentais, apresentando erros relativos inferiores a 2%, estabelecendo assim um excelente método para calcular e predizer as propriedades termodinâmicas das reações de combustão para a gasolina com aditivos. Na última etapa deste trabalho apresentamos uma teoria de um dispositivo de sensor simulado, utilizado para identificar moléculas de explosivos, que é de extremo interesse para a área de segurança pública, na luta contra o terrorismo. Para isso, um nanotubo de carbono (CNT) tipo armchair foi modelado sob a ação de um campo elétrico externo, longitudinal e uniforme, fazendo com que as moléculas dos explosivos, 2, 4 e 6 trinitrotoluenos, triperóxido de triacetina, hexógeno, diamina de triperóxido de hexametileno, octógeno e tetranitrato de pentaeritritol, girem em torno do Tronco de Nanotubo de Carbono (CNT), comportandose como um sensor em função da temperatura e do raio de giro das moléculas. Desta forma, estudamos as propriedades físico-químicas das interações das moléculas com o CNT. / In this work we perform the characterization of thermodynamic potentials, obtaining predictions based on Density Functional Theory and statistical thermodynamics, through the canonical ensemble model. The study compared two theoretical methods, B3lyp/6-311 ++ g(d, p) and the semi-empirical method PM3, with the experimental values of the thermodynamic property of CP with the objective of validating the method with better precission. All simulations were performed conformation of the global minimums and optimizations of the molecules in thermal equilibrium and for a temperature range of 0.5 - 1500 K. We will analyze the thermal properties, such as energy, enthalpy, Gibbs free energy, entropy, heat capacity at constant pressure with respect to temperature. In the combustion enthalpy the following methods were used: B3lyp/6-311 ++ g(d, p), B3lyp/6- 31+g(d), CBS-QB3, G3, G4 and the G3 / G4 mean, obtaining results that show a good agreement with the experimental values, and verifying which of the methods best predicts the thermodynamic properties for reactions of combustion of the kerosene and bioquerosene. Also, a theoretical analysis was performed in DFT to calculate the thermodynamic properties of three molecules of additives. We simulated a composition of JP-8 with mixtures of the three additives together and separated in order to observe its efficiency over other existing methods. Then, the thermodynamic properties of the gasoline with additives were predicted under the same conditions already described. These calculated amounts included standard gasoline mixed with the following oxygenated additives: methyl tert-butyl ether, ethyl tert-butyl ether, diisopropyl ether, ethanol and methanol. It is possible to estimate some relevant fuel properties in the injection and combustion stage, showing substantial agreement with the experimental data, presenting relative errors of less than 2%, thus establishing an excellent method to calculate and predict the thermodynamic properties of the combustion reactions for with additives. In the last stage of this work, we present a theory of a simulated sensor device to identify explosive molecules that is of extreme interest for the area of public security in the fight against terrorism. For this, an armchair-type carbon nanotube (CNT) was modeled under the action of an external, longitudinal and uniform electric field, causing the molecules of the explosives: 2,4,6 trinitrotoluenes, triacetin triperoxide, hexogen, hexamethylene triperoxide diamine, octogen and pentaerythritol tetranitrate. Turn around the CNT, behaving as a sensor depending on the temperature and the radius of rotation of the molecules. In this way, we study the physico-chemical properties of the interactions of the molecules with the CNT. / UFPA - Universidade federal do Pará

Submitted by Kelren Mota (kelrenlima@ufpa.br) on 2019-01-18T18:03:57Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_TeoriaFuncionalDensidade.pdf: 4802679 bytes, checksum: 1040c34059a2817df1ac970863fc4f24 (MD5) / Approved for entry into archive by Kelren Mota (kelrenlima@ufpa.br) on 2019-01-18T18:05:31Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_TeoriaFuncionalDensidade.pdf: 4802679 bytes, checksum: 1040c34059a2817df1ac970863fc4f24 (MD5) / Made available in DSpace on 2019-01-18T18:05:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_TeoriaFuncionalDensidade.pdf: 4802679 bytes, checksum: 1040c34059a2817df1ac970863fc4f24 (MD5) Previous issue date: 2018-10-05 / Neste trabalho foi realizada a caracterização termodinâmica do gás natural, do gás de síntese e das misturas desses dois combustíveis, obtendo predições baseadas na Teoria do Funcional de Densidade e na termodinâmica estatística, através do ensemble canônico. O estudo se ateve inicialmente em verificar qual método da Teoria do Funcional de Densidade é mais adequado para a análise termodinâmica do gás natural, onde propriedades, tais como os seguintes potenciais termodinâmicos, foram obtidos: energia interna, entalpia, energia livre de Gibbs e entropia. Após concluir que o funcional B3LYP, juntamente com os conjuntos de bases 6-311++g(d,p) corresponde ao método mais recomendável para a predição termodinâmica desse combustível, foram analisadas as propriedades do gás de síntese, bem como os seus efeitos quando misturado ao gás natural. Os resultados sugerem o gás de síntese como um recomendável aditivo antidetonação para o gás natural, tal que uma mistura contendo até 30% de gás de síntese é capaz de elevar a resistência do gás natural ao aquecimento, reduzindo apenas cerca de 15% do seu poder de combustão. / In this work we performed a thermodynamic characterization of natural gas, synthesis gas and the mixtures of these two fuels, obtaining predictions based on the density functional theory and on statistical thermodynamics, through the canonical ensemble model. The study initially focused on verifies what method of the Density Functional Theory is more suitable for the thermodynamic analysis of natural gas, where properties were obtained, such as the following thermodynamic potentials: internal energy, enthalpy, Gibbs free energy and entropy. We conclude that B3LYP functional, along with the basis sets 6-311++g(d,p) corresponds to the most recommended method for the thermodynamic prediction of this fuel, the thermodynamic properties of the synthesis gas were analyzed, as well as the effects caused by the synthesis gas when mixed with natural gas. The results showed the synthesis gas can be a possible anti-knock additive, which a mixture containing up to 30% of synthesis gas can raise the resistance of natural gas to heating, reducing only about 15% of the energy their released in the combustion. / UFPA - Universidade federal do Pará

[pt] O mercado brasileiro de combustíveis apresenta uma nova realidade com a mudança na política de preços praticados por sua principal empresa de petróleo, onde até o ano de 2016 foi caracterizado pelo monopólio devido aos preços artificiais impostos por esta de modo a controlar a inflação no país. Atualmente os preços dos produtos nas refinarias nacionais estão alinhados ao mercado internacional de commodities, viabilizando a entrada de novos competidores para atender a demanda do país. Com este cenário, surgem questões relativas a utilização do refino e níveis de preços a serem adotados no mercado interno de forma a trazer maior competitividade no mercado de forma duradoura e sustentável. Modelos de otimização são utilizados para suportar a tomada de decisão no planejamento da cadeia de downstream e definir a melhor utilização dos recursos disponíveis. Clientes e fornecedores possuem objetivos e custos diferentes, e a necessidade de integrar modelos que dialoguem entre as cadeias de abastecimento destes grupos faz-se necessária, onde os resultados da empresa são impactados de acordo com suas decisões de produção e participação no mercado. O experimento consistiu na construção uma modelagem de rede para a cadeia de distribuição de combustíveis no Brasil a partir de duas ferramentas de otimização existentes, uma delas utilizando-se SIG. Assim, esta modelagem traz uma aplicação eficaz para a empresa, pois a auxilia na quantificação de seus resultados em um cenário de competição em que a mesma se encontra inserida, considerando as singularidades do mercado e indústria no país. / [en] A recent change in the national Brazilian oil company price policy introduced a new market reality as the imposed artificial prices scheme used in order to control inflation was abandoned. Currently, refined products prices in the national territory are matched to the international commodities market, allowing the entry of new competitors to meet national demands. According to this scenario issues relating to infrastructure and a new set of prices to be adopted by the Brazilian domestic market aiming for increased competitiveness on the national market on a long-lasting and sustainable basis begin to appear. Optimization models are used to support the downstream supply chain planning decisionmaking and to ensure the best use of available production resources. Customers and suppliers have different objectives and costs, and it is necessary to integrate models which allow supply chain groups to dialogue among themselves, where the company s result are affected according to their production decisions and market share. The experiment described here consists of the building of a network modelling for the Brazilian fuel distribution chain starting from two optimization tools already available, one of them using GIS. Thus, this modelling brings an effective application to the company, as it assists in the quantification of its results in a competition scenario in which it is inserted, considering the singularities of the Brazilian market and industry.

[pt] Esta tese apresenta um estudo sobre técnicas de modelagem numérica utilizadas na análise da propagação eletromagnética em formações geofísicas comumente encontradas na perfuração de poços de petróleo. O emprego de sensores eletromagnéticos adjacentes à broca de perfuração permite a inferência dos parâmetros constitutivos do solo ao redor do poço. Nos últimos anos, os avanços da tecnologia de perfilagem eletromagnética permitiram a modelagem em tempo real do problema, possibilitando direcionar a perfuração do poço a fim de maximizar a exploração de petróleo, gás, e outros hidrocarbonetos fósseis. Formações geofísicas complexas são predominantes neste tipo de problema, e geralmente são modeladas usando técnicas numéricas de força bruta como os métodos de diferenças finitas, dos elementos finitos ou dos volumes finitos. No entanto, estas técnicas têm um custo computacional relativamente alto em termos de memória e tempo de processamento. O avanço da tecnologia de perfilagem em tempo real requer abordagens mais eficientes. Neste trabalho nós empregamos o método do casamento de modos combinado com uma série de características positivas dos métodos pseudoanalíticos conhecidos na literatura para obter uma técnica inédita que permite analisar poços direcionais com estratificações radiais e longitudinais em formações geofísicas anisotrópicas. A técnica proposta permite modelar problemas ainda não explorados, mas com motivação tecnológica iminente, como a propagação eletromagnética ao longo de poços curvados e a perfuração em camadas inclinadas em relação ao eixo axial do poço. Nós apresentamos uma série de resultados de validação que demonstram que a técnica introduzida neste trabalho pode modelar de forma acurada e eficiente sensores de perfilagem eletromagnética usados na exploração de petróleo e gás. / [en] This research presents a study on numerical techniques to model the electromagnetic propagation in geophysical formations commonly encountered in oil well drilling. The employment of electromagnetic sensors surrounding the drill bit allows inferring the constitutive parameters of the soil around the well. In recent years, advances in electromagnetic logging technology have enabled the real-time modeling of this problem. In this way, the drilling direction can be guided in order to maximize the exploitation of oil, gas, and other fossil hydrocarbons. The complex geophysical formations that are prevalent in this type of problem can be effectively handled using brute-force numerical techniques such as finite-differences, finite-elements and finite-volumes. However, these techniques suffer from relatively high cost in terms of both computer memory and CPU time. The advancement of real-time logging technology demands approaches that are more efficient than purely numerical methods. In this work, we employ the mode-matching technique combining attractive features of the well-known pseudo-analytical approaches to obtain a new technique for analyzing directional well-logging tools in anisotropic formations with both radial and axial stratifications. The proposed technique allows to model problems not yet explored, but with a strong technological motivation, such as electromagnetic propagation along curved wells and drilling along inclined layers. We present a series of validation results showing that the novel technique introduced in this study can model accurately and efficiently electromagnetic logging sensors used in oil and gas exploration.

Submitted by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-12-12T20:10:31Z No. of bitstreams: 1 FlavioGentilDeAraujoFilho_TESE.pdf: 4569671 bytes, checksum: 74f67c4306ba61a1b4872e0e94522410 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-12-12T20:13:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 FlavioGentilDeAraujoFilho_TESE.pdf: 4569671 bytes, checksum: 74f67c4306ba61a1b4872e0e94522410 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-12T20:13:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FlavioGentilDeAraujoFilho_TESE.pdf: 4569671 bytes, checksum: 74f67c4306ba61a1b4872e0e94522410 (MD5) Previous issue date: 2017-07-28 / Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um conjunto de m?todos de sintonia de controladores nebulosos aplicados ao processo n?o linear de controle de vaz?o em um sistema de produ??o de petr?leo com po?os produtores equipados com bombeio centr?fugo submerso. O controle eficiente dos processos industriais estudados ser? atingido pela aplica??o de t?cnicas de intelig?ncia artificial, sobretudo pelo fato de serem requeridos diferentes pontos de opera??o, bem como determinadas trajet?rias de refer?ncia. A necessidade de obten??o do conhecimento especialista, em regras de infer?ncia e fun??es de pertin?ncia da l?gica nebulosa do controlador empregado, ? suprida pelo processo de aprendizagem da t?cnica do controle adaptativo neural por modelo inverso, no qual a estrutura do controlador e seus par?metros s?o definidos automaticamente, utilizando-se para o treinamento os pr?prios dados da aplica??o. O modelo neuro-fuzzy obtido ? utilizado para gerar a??es de controle em s?rie com o processo, apresentando uma resposta din?mica satisfat?ria. Da mesma forma, s?o empregadas t?cnicas baseadas em meta-heur?sticas de otimiza??o, a fim de se encontrar a solu??o ?tima ou suficientemente pr?xima da ?tima para a sintonia do controlador nebuloso aplicado ao processo de produ??o de petr?leo. Os algoritmos de otimiza??o dos poliedros flex?veis e do recozimento simulado foram utilizados com diferentes tipos de fun??es objetivo de minimiza??o de erro do sistema, para sele??o dos par?metros de sintonia do controlador, de acordo com os crit?rios de desempenho pretendidos. Os resultados apresentados comparam as respostas obtidas do sistema para cada uma das t?cnicas empregadas, evidenciando o bom desempenho e a robustez das sintonias propostas.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:08:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JulioCOF.pdf: 983441 bytes, checksum: df3a42267608b9d7ed2fd356c7ba1094 (MD5) 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

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:08:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JanusaSA_TESE.pdf: 4235008 bytes, checksum: c06705336b1d53166f0f5f3024d3b410 (MD5) Previous issue date: 2008-08-08 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The behavior of the fluid flux in oil fields is influenced by different factors and it has a big impact on the recovery of hydrocarbons. There is a need of evaluating and adapting the actual technology to the worldwide reservoirs reality, not only on the exploration (reservoir discovers) but also on the development of those that were already discovered, however not yet produced. The in situ combustion (ISC) is a suitable technique for these recovery of hydrocarbons, although it remains complex to be implemented. The main objective of this research was to study the application of the ISC as an advanced oil recovery technique through a parametric analysis of the process using vertical wells within a semi synthetic reservoir that had the characteristics from the brazilian northwest, in order to determine which of those parameters could influence the process, verifying the technical and economical viability of the method on the oil industry. For that analysis, a commercial reservoir simulation program for thermal processes was used, called steam thermal and advanced processes reservoir simulator (STARS) from the computer modeling group (CMG). This study aims, through the numerical analysis, find results that help improve mainly the interpretation and comprehension of the main problems related to the ISC method, which are not yet dominated. From the results obtained, it was proved that the mediation promoted by the thermal process ISC over the oil recovery is very important, with rates and cumulated production positively influenced by the method application. It was seen that the application of the method improves the oil mobility as a function of the heating when the combustion front forms inside the reservoir. Among all the analyzed parameters, the activation energy presented the bigger influence, it means, the lower the activation energy the bigger the fraction of recovered oil, as a function of the chemical reactions speed rise. It was also verified that the higher the enthalpy of the reaction, the bigger the fraction of recovered oil, due to a bigger amount of released energy inside the system, helping the ISC. The reservoir parameters: porosity and permeability showed to have lower influence on the ISC. Among the operational parameters that were analyzed, the injection rate was the one that showed a stronger influence on the ISC method, because, the higher the value of the injection rate, the higher was the result obtained, mainly due to maintaining the combustion front. In connection with the oxygen concentration, an increase of the percentage of this parameter translates into a higher fraction of recovered oil, because the quantity of fuel, helping the advance and the maintenance of the combustion front for a longer period of time. About the economic analysis, the ISC method showed to be economically feasible when evaluated through the net present value (NPV), considering the injection rates: the higher the injection rate, the higher the financial incomes of the final project / O comportamento do fluxo de fluidos em campos petrol?feros ? influenciado por diversos fatores e t?m grande impacto na viabiliza??o da recupera??o de hidrocarbonetos. A necessidade de avaliar e adaptar as tecnologias atuais ? realidade dos reservat?rios mundiais existe n?o apenas na fase de explora??o (descoberta dos reservat?rios), mas tamb?m no desenvolvimento daqueles que j? foram descobertos, por?m n?o produzidos. A combust?o in situ (CIS) ? uma t?cnica prop?cia para recupera??o de hidrocarbonetos, todavia, complexa de se implementar. O objetivo principal do presente trabalho foi estudar a aplica??o da CIS como m?todo de recupera??o avan?ada de petr?leo atrav?s da an?lise param?trica do processo em po?os verticais, utilizando um reservat?rio semissint?tico com caracter?sticas do Nordeste Brasileiro, com intuito de determinar quais destes par?metros t?m influ?ncia expressiva no processo, verificando assim a viabilidade t?cnica e econ?mica do m?todo para a ind?stria petrol?fera. Para tal an?lise foi utilizado um programa comercial de simula??o de reservat?rios de petr?leo usando processos t?rmicos, denominado Steam, Thermal, and Advanced Processes Reservoir Simulator (STARS) do Computer Modelling Group (CMG). Esse estudo busca atrav?s da an?lise num?rica computacional resultados que possam melhorar, principalmente, a interpreta??o e compreens?o dos principais problemas ocorridos quando da aplica??o do m?todo CIS, que ainda n?o s?o totalmente dominados. A partir dos resultados obtidos foi comprovada a importante media??o promovida pelo processo t?rmico CIS sobre a recupera??o de ?leo, com vaz?es e produ??o acumulada sensivelmente alteradas, positivamente, pela introdu??o do m?todo. Observou-se que a aplica??o do m?todo CIS melhora a mobilidade do ?leo em fun??o do aquecimento quando da forma??o da frente de combust?o no interior do reservat?rio. Dentre todos os par?metros de reservat?rio analisados, a energia de ativa??o apresentou a maior influ?ncia, ou seja, quanto menor o valor da energia de ativa??o, maior a fra??o de ?leo recuperada, em fun??o do aumento da velocidade das rea??es qu?micas. Foi verificado tamb?m que quanto maior a entalpia da rea??o, maior foi a fra??o de ?leo recuperada devido a maior quantidade de energia liberada no sistema favorecendo assim a CIS. Os par?metros de reservat?rios: porosidade e permeabilidade mostraram-se pouco influentes em rela??o a CIS. Dentre os par?metros operacionais analisados, a vaz?o de inje??o foi o par?metro que apresentou forte influ?ncia para o m?todo CIS, pois quanto maior o valor atribu?do a mesma, maior a resposta obtida, principalmente devido a manuten??o da frente de combust?o. Quanto maior a concentra??o de oxig?nio, maior foi a fra??o de ?leo recuperada em fun??o da maior quantidade de comburente, favorecendo o avan?o e a manuten??o da frente por um per?odo de tempo maior. Em rela??o ? an?lise econ?mica, o m?todo CIS mostrou-se vi?vel economicamente quando da avalia??o do valor presente l?quido (VPL) considerando as vaz?es de inje??o: para maiores valores de vaz?o obteve-se maior retorno financeiro no final do projeto