[pt] O efeito do envelhecimento em tempo real nas propriedades mecânicas, químicas e cinéticas da borracha de copolímero de copolímero etileno-propileno-dieno não conjugado (EPDM) foi quantificado, após ser exposto a condições reais de operação no sistema artificial de elevação de petróleo, do campo de Peregrino (administrado pela Equinor Brasil Ltda.). A borracha EPDM foi coletada de parte da camada de proteção mecânica (Jacket) dos cabos de alimentação elétrica das bombas eletro-submersíveis (ESP). O estudo envolve amostras de 0, 2 a 4.8 anos e com profundidades que variam de 0, 760 a 2170 m abaixo do nível do mar. O envelhecimento foi acompanhado por estudos de técnicas de espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) assistida por reflexão total atenuada (ATR), microscópio eletrônico de MEV, juntamente com espectrômetro de dispersão de energia (EDX), analisador térmico simultâneo (STA), medição da fração de reticulação, dureza (escala Shore D), testes de tração uniaxial e testes de adsorção no fluido de proteção (Parker-fluido mais safe-Scan). A estabilidade da borracha EPDM foi estudada por métodos não isotérmicos como: Kissinger-Murray-White (KMW), Ozawa-Flynn-Wall (OFW), Friedman (FR), análise cinética combinada (CKA) e correção da cinética combinada análise por isoconversão (CKA-ic). Uma oscilação de 5 por cento na energia de ativação aparente (E2 igual a 48 kJ/mol) durante a degradação térmica do material em N2, mostra uma reação que produziu uma ordem de reação (n igual a 0.93), um fator preexponencial (A igual a ln(40 /min-1)) e indica que o material não sofre ataque hidrolítico ou degradação por oxidação, comparando com os observada nos testes de envelhecimento na presença de água e compressão. Por outro lado, as propriedades do teste de tração uniaxial mostram sensibilidade à profundidade de as amostras, o que pode muito bem indicar degradação de áreas amorfas de EPDM, produto de altas temperaturas e pressões no depósito. / [en] The effect of aging in real time on the mechanical, chemical and kinetic properties of copolymer ethylene propylene diene monomer rubber (EPDM) was quantified, after being exposed to real operating conditions in the artificial petroleum lift system, from the Peregrino field. (managed by Equinor Brasil Ltda.). The EPDM rubber was collected from part of the mechanical protection cover (Jacket) of the electrical supply cables of the electro-submersible pumps (ESP). The study involves samples from 0, 2 to 4.8 years old and with depths ranging from 0, 760 to 2170 m below sea level. The aging was followed by studies of infrared spectroscopy techniques by Fourier transform (FTIR) assisted with attenuated total reflection (ATR), SEM electron microscope, along with energy dispersion X ray spectrometer (EDX), simultaneous thermal analyzer (STA), reticulation fraction measurement, hardness (Shore D scale), uniaxial traction tests and adsorption tests in the protection fluid (Parker-fluid plus safe-Scan). The stability of EPDM rubber was studied by non-isothermal methods such as: Kissinger-Murray-White (KMW), Ozawa-Flynn-Wall (OFW), Friedman (FR), combined kinetic analysis (CKA) and correction of the combined kinetics analysis by isoconversion (CKA-ic). A 5 per cent oscillation in the apparent activation energy (E equal248 kJ/mol) during the thermal degradation of the material in N2, shows a reaction that produced a reaction order (n equal 0.93), a pre-exponential factor (A equal ln(40 /min-1)) and indicates that the material does not suffer hydrolytic attack or oxidation degradation observed in aging tests in the presence of water and compression. On the other hand, the properties of the uniaxial tensile test show sensitivity to the depth of the samples, which may well indicate degradation of amorphous areas of EPDM, a product of high temperatures and pressures in the deposit.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:52795 |
| Date | 19 May 2021 |
| Creators | FREDDY IGNACIO ROJAS RODRIGUEZ |
| Contributors | BOJAN MARINKOVIC, BOJAN MARINKOVIC, BOJAN MARINKOVIC, BOJAN MARINKOVIC |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | English |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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