Submitted by Almir Azevedo (barbio1313@gmail.com) on 2015-01-21T16:32:05Z No. of bitstreams: 1 MILTON SOARES D.pdf: 6549050 bytes, checksum: 71106da0f06535bc051b1128cf9f0524 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-21T16:32:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MILTON SOARES D.pdf: 6549050 bytes, checksum: 71106da0f06535bc051b1128cf9f0524 (MD5) Previous issue date: 2014-12 / As incrustações que se formam nas paredes internas dos dutos de transporte do produto extraído dos poços marítimos de petróleo é motivo de grande prejuízo para as companhias exploradoras e em alguns casos até mesmo de segurança. A consequência dessas incrustações é a diminuição da seção reta do duto que causa a diminuição da vazão de extração e pode também causar um aumento da pressão no interior do poço, com graves consequências para a segurança. O objetivo deste trabalho é propor um sistema de inspeção móvel, que pode ser transportado por robôs submarinos para inspecionar as linhas de dutos nas saídas dos poços de petróleo. O método de medida a ser adotado será o da atenuação da transmissão de um feixe de raios gama que fará uma única leitura em uma posição pré-determinada e nos dará como resultado a informação se a espessura da incrustação é maior ou menor do que um valor pré-determinado. Para a realização das medidas foi projetado e construído um sistema eletrônico composto de fonte de alimentação, amplificador, analisador monocanal e contador que foi acoplado a um detector cintilador de CsI com fotodiodo PIN. O sistema de medida foi ajustado para realizar medidas com precisão constante de ±1%. Nos testes realizados durante a pesquisa ficou demonstrado a eficácia do método proposto com os resultados obtidos com uma seção de tudo de aço carbono de 270 mm de diâmetro, retirado do campo, com incrustações assimétricas de BaSO4. / The scale formed over the inner walls of the ducts conveying the extracted product from offshore oil wells is a major cause of losses to companies and in some cases even the safety is affected. The consequence of such fouling is the duct´s square section reduction that causes extraction flow decrease and can also cause an increase in pressure inside the well, with serious consequences for safety. The objective of this work is to propose a mobile inspection system, which can be transported by underwater robots to inspect the lines of ducts in the outputs of the oil wells. The measurement method to be adopted will be the gamma rays´ beam attenuation at a predetermined position of the pipe. This transmission value compared to a clear pipe reading will show if the thickness of the inlay is larger or smaller than an assumed thickness. To carry out the measurements it was designed and built an electronic system comprising power supply, amplifier, single channel analyzer and a counter timer that was connected to a CsI scintillator detector coupled to a PIN photodiode. The system was set up to perform measurements with constant accuracy of ±1%. Tests during the study demonstrated the effectiveness of the proposed method with the obtained results with a carbon steel duct section of 270 mm diameter, removed from the field, with asymmetric BaSO4 inlay.

Em muitos países e principalmente no Brasil, compostos oxigenados tais como etanol e metil terta-butil-éter (MTBE) têm sido adicionados à gasolina em cerca de 26% do seu volume para aumentar a octanagem do motor e diminuir a emissão de monóxido de carbono e os níveis de ozônio na atmosfera. O derramamento de tais gasolinas, referidas como gasolina oxigenada tem um efeito cosolvente, provocando um aumento da concentração dos hidrocarbonetos na água subterrânea. A taxa de dissolução em água da gasolina oxigenada, que é dependente das propriedades químicas dos compostos orgânicos, determinam o grau e a severidade de contaminação da água subterrânea nas vizinhanças do derramamento. O objetivo do trabalho foi analisar e quantificar o potencial de contaminação da água subterrânea e de solos arenosos residuais dos arenitos da Formação Botucatu por derramamento de gasolina oxigenada. As análises realizadas buscam fornecer dados para a modelagem numérica em casos envolvendo derramamento de gasolina. Ensaios de equilíbrio em lote e de dissolução em colunas foram realizados objetivando a determinação da concentração aquosa de hidrocarbonetos da gasolina em equilíbrio de fases e a avaliação do tempo estimado para total dissolução em água dos hidrocarbonetos da gasolina pura. Ambos os ensaios analisaram também o efeito cosolvente do etanol na mistura. Verificou-se a validade da lei de Raoult e do modelo log-linear na determinação da concentração aquosa da gasolina pura e oxigenada. Em colunas de solos não saturados avaliou-se a difusão na fase vapor dos compostos orgânicos da gasolina em função do tempo. Finalizando as análises, fez-se uma simulação numérica do transporte da gasolina em zonas não saturadas fazendo-se uso do programa R-UNSAT. / In many countries and mainly in Brazil oxygenated compounds such as ethanol and MTBE have been added to gasoline up to 26% to increase the octane level and to reduce carbon monoxide and ozone levels in the air. The spill of such gasolines, referred as oxygenated gasoline has a potential cosolvent effect, resulting in an increased groundwater concentration of hydrocarbons. The rate of oxygenated gasoline dissolution, which is dependent of the chemical properties of the compounds, determines the degree and severity of groundwater contamination in the vicinity of the spill. The goal of this research was to analyze and to quantify the potential of contamination of the groundwater and of the residual sandy soils from Botucatu sandstone due to the spill of oxigenated gasoline. The performed analysis supply data to the numerical model in case of gasoline spills. Laboratory batch and column leaching tests were carried out in order to determine the equilibrium aqueous concentration of the hydrocarbons compounds of gasoline and to evaluate the time scale for aqueous dissolution of the hydrocarbons compounds. Both tests have analyzed the cosolvent effect of ethanol in the mixture. It was verified the validity of the Raoult's law and the log-linear cosolvency model to estimate the solubility of the hydrocarbons compounds from unamended gasoline and from oxygenated gasoline. Column tests with unsaturated undisturbed soil samples were carried out to investigate the vapor-phase diffusion of aromatic hydrocarbons compounds with time. Finally the transport of gasoline in unsaturated zones was simulated with the R-UNSAT model.

Em muitos países e principalmente no Brasil, compostos oxigenados tais como etanol e metil terta-butil-éter (MTBE) têm sido adicionados à gasolina em cerca de 26% do seu volume para aumentar a octanagem do motor e diminuir a emissão de monóxido de carbono e os níveis de ozônio na atmosfera. O derramamento de tais gasolinas, referidas como gasolina oxigenada tem um efeito cosolvente, provocando um aumento da concentração dos hidrocarbonetos na água subterrânea. A taxa de dissolução em água da gasolina oxigenada, que é dependente das propriedades químicas dos compostos orgânicos, determinam o grau e a severidade de contaminação da água subterrânea nas vizinhanças do derramamento. O objetivo do trabalho foi analisar e quantificar o potencial de contaminação da água subterrânea e de solos arenosos residuais dos arenitos da Formação Botucatu por derramamento de gasolina oxigenada. As análises realizadas buscam fornecer dados para a modelagem numérica em casos envolvendo derramamento de gasolina. Ensaios de equilíbrio em lote e de dissolução em colunas foram realizados objetivando a determinação da concentração aquosa de hidrocarbonetos da gasolina em equilíbrio de fases e a avaliação do tempo estimado para total dissolução em água dos hidrocarbonetos da gasolina pura. Ambos os ensaios analisaram também o efeito cosolvente do etanol na mistura. Verificou-se a validade da lei de Raoult e do modelo log-linear na determinação da concentração aquosa da gasolina pura e oxigenada. Em colunas de solos não saturados avaliou-se a difusão na fase vapor dos compostos orgânicos da gasolina em função do tempo. Finalizando as análises, fez-se uma simulação numérica do transporte da gasolina em zonas não saturadas fazendo-se uso do programa R-UNSAT. / In many countries and mainly in Brazil oxygenated compounds such as ethanol and MTBE have been added to gasoline up to 26% to increase the octane level and to reduce carbon monoxide and ozone levels in the air. The spill of such gasolines, referred as oxygenated gasoline has a potential cosolvent effect, resulting in an increased groundwater concentration of hydrocarbons. The rate of oxygenated gasoline dissolution, which is dependent of the chemical properties of the compounds, determines the degree and severity of groundwater contamination in the vicinity of the spill. The goal of this research was to analyze and to quantify the potential of contamination of the groundwater and of the residual sandy soils from Botucatu sandstone due to the spill of oxigenated gasoline. The performed analysis supply data to the numerical model in case of gasoline spills. Laboratory batch and column leaching tests were carried out in order to determine the equilibrium aqueous concentration of the hydrocarbons compounds of gasoline and to evaluate the time scale for aqueous dissolution of the hydrocarbons compounds. Both tests have analyzed the cosolvent effect of ethanol in the mixture. It was verified the validity of the Raoult's law and the log-linear cosolvency model to estimate the solubility of the hydrocarbons compounds from unamended gasoline and from oxygenated gasoline. Column tests with unsaturated undisturbed soil samples were carried out to investigate the vapor-phase diffusion of aromatic hydrocarbons compounds with time. Finally the transport of gasoline in unsaturated zones was simulated with the R-UNSAT model.