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Previous issue date: 2014-02-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Currently in Brazilian deposits of bentonite clays there are clays with a high percentage of coarse fractions, which have a negative influence on the rheological properties of dispersions prepared with these clays, precluding its use in aqueous drilling fluids of oil wells. The use of a blending with available samples has been industrially used successfully. Therefore, the present study aimed, and using the methodology of modeling blends with simplex centroid network planning with subsequent purification by hydrocycloning and drying in kiln and by spray dryer, optimize the rheological properties of dispersions prepared from mixtures of little noble bentonite clays, from the city of Boa Vista PB, in order to obtain drilling fluids that answer the requirements of the standard EP-1EP-00011-A Petrobras. Through the mixture design was observed that the presence of clay called Verde-Lodo increased values of apparent and plastic viscosities. This fact contributed to this clay was present in all mixtures purified by hydrocycloning. The presence of clay Bofe decreased values of volume of filtrate. Through the intersection of the response surfaces of the mixtures design were obtained eight compositions in which the rheological properties were closer to that specified by the standard and that, therefore, they were more likely to adapt the requirements after the process of purification by hydrocycloning, which showed efficient in promote size separation, with consequent elimination of the coarse fractions of contaminants, especially quartz. Still, it was observed that the purified dried in kiln, which was ground in the mill disks, showed average diameters lower than the purified dried by spray dryer. However, showed a lower rheological behavior to the purified dried by spray dryer, which showed, generally, values of apparent and plastic viscosities above the regulatory requirements. Therefore, it was possible to optimize the rheological properties of a fluid obtained from little noble bentonite clays, enabling the use those low quality clays in drilling fluids for oil wells. / Atualmente, nos depósitos brasileiros de argilas bentoníticas, encontram-se argilas com elevado percentual de frações grosseiras, as quais influem negativamente nas propriedades reológicas das dispersões preparadas com essas argilas, impossibilitando seu uso em fluidos aquosos de perfuração de poços de petróleo. A utilização de um blending com as amostras disponíveis tem sido utilizada industrialmente com sucesso. Assim, o presente trabalho teve por objetivo, e utilizando a metodologia de modelagem de misturas com planejamento em rede simplex centróide com posterior purificação por hidrociclonagem e secagem em estufa e por spray dryer, otimizar as propriedades reológicas de dispersões preparadas a partir de misturas de argilas bentoníticas pouco nobres, provenientes do município de Boa Vista PB, de modo a obter-se fluidos de perfuração que atendam as exigências da norma EP-1EP-00011-A da Petrobras. Através do delineamento de misturas observou-se que a presença da argila denominada de Verde-Lodo elevou os valores de viscosidades aparente e plástica. Tal fato contribuiu para que esta argila estivesse presente em todas as misturas purificadas por hidrociclonagem. A presença da argila Bofe diminuiu os valores de volume de filtrado. Através da intersecção das superfícies de resposta do delineamento de misturas obtiveram-se oito composições nas quais as propriedades reológicas estavam mais próximas do especificado pela norma e que, portanto, tinham mais chances de se adequarem às exigências após o processo de purificação por hidrociclonagem, o qual se mostrou eficiente em promover separação granulométrica, com consequente eliminação das frações grosseiras de elementos contaminantes, especialmente quartzo. Ainda, observou-se que os purificados secos em estufa, os quais foram moídos em moinho de discos, apresentaram diâmetros médios menores que os purificados secos por spray dryer. No entanto, apresentaram um comportamento reológico inferior aos purificados secos por spray dryer, os quais apresentaram, de forma geral, valores de viscosidades aparente e plástica acima das exigências normativas. Portanto, foi possível a otimização das propriedades reológicas de um fluido obtido a partir de argilas bentoníticas pouco nobres, possibilitando a utilização dessas argilas de baixa qualidade em fluidos de perfuração de poços de petróleo.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.biblioteca.ufpb.br:tede/447 |
| Date | 25 February 2014 |
| Creators | Marques, Verônica Cavalcanti |
| Contributors | Ferreira, Heber Sivini |
| Publisher | Universidade Federal da Paraíba, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, UFPB, Brasil, Engenharia de Materiais |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB, instname:Universidade Federal da Paraíba, instacron:UFPB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -2662238078093606647, 600, 600, 600, 600, 7541462634075422518, 4518971056484826825, 2075167498588264571 |
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