[pt] Uma abordagem experimental foi utilizada para o estudo da eficiência de varredura de fluidos viscoplásticos na célula de Hele-Shaw , que representa um meio poroso com porosidade constante. A análise baseia-se em um fluido empurrando outro onde, pela razão de viscosidades acima do punto de referência ,
manifesta-se a instabilidade de Saffman-Taylor, que desencadeia em uma interface
instável com divisões sucessivas conhecidas como viscous fingers. A formação da
instabilidade é considerada uma condição indesejável, e no caso da indústria petrolífera, torna-se de interesse na invasão da formação pelo fluido de perfuração,
pasta de cimento, e no deslocamento de petróleo pesado em reservatórios entre
outros. Apesar de que o fenômeno é vastamente estudado utilizando a célula de
Hele-Shaw, a maioria dos trabalhos concentram-se no deslocamento de líquidos
newtonianos por ar, deixando uma ampla gama de possibilidades de estudo, particularmente
no que diz respeito aos fluidos não newtonianos. Utilizando equipamentos
que permitem assegurar uma vazão constante de injeção, testou-se três
concentrações diferentes de solução aquosa de carbopol em duas configurações diferentes
onde o líquido viscoplástico é o deslocador e vice-versa. Fazendo uso do
processamento digital de imagens, avaliou-se a forma da interface em função do
desvio padrão, além da velocidade e da eficiência de varredura no deslocamento.
Determinaram-se parâmetros adimensionais em função da geometria da bancada
e dos fatores dinâmicos e reológicos dos fluidos onde se obtiveram duas zonas vem
marcadas de varredura. Observou-se que a razão de viscosidades e o número de
capilaridade modificada crítica são os indicadores que governam o deslocamento. / [en] An experimental approach has been used to study the sweep efficiency of viscoplastic fluid in a Hele-Shaw cell, which represents a porous medium with constant porosity. The analysis is based on a lower viscosity fluid pushing a more viscous through a geometry, which manifests the instability of Saffman-Taylor, that result in an unstable interface with successive divisions known as viscous fingers. The occurrence of instability is considered an undesirable condition, and in the petroleum oil industry, it becomes of interest in the reservoir oil invasion and heavy oil displacement in reservoirs. Despite being widely studied, most studies focus on the displacement of Newtonian liquids by air, leaving the field of study of non-Newtonian fluids without being evaluated where none of viscosities of the fluids involved can be considered negligible. Using equipment that ensures a constant flow rate of injection three different aqueous concentrations of carbopol were tested in two different configurations: carbopol as the displacing fluid and vice-versa. Using digital image processing, the shape interface was evaluated according to their standard deviation, average velocity and efficiency sweep during the displacement. Determined dimensionless parameters was evaluated in function of the experimental geometry, dynamic and rheological factors of the fluids in order to get benchmark that allow separating interfaces zones that tend to 100 per cent or plugs and the zone where the viscous fingers reveal themselves. It was found that the viscosity ratio and modified critical capillary govern the displacement.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:27684 |
| Date | 18 October 2016 |
| Creators | PEDRO JOSE TOBAR ESPINOZA |
| Contributors | PAULO ROBERTO DE SOUZA MENDES |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | TEXTO |
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