[pt] Devido ao seu comportamento físico-químico, os polímeros solúveis em
água são utilizados em várias fases de perfuração, completação, e produção de
poços de petróleo. Portanto, é fundamental prever e controlar o comportamento em
meio poroso para entender o desempenho do polímero. Experimentos foram
conduzidos para estudar a degradação de uma solução aquosa semi-diluída de PEO,
usando dois capilares com diâmetros de entrada diferentes (100 micrômetros e 200 micrômetros)
ambos com constrição de 50 micrômetros, criando fluxos transientes rápidos em seu centro.
Diferentes vazões foram impostas a fim de observar diferentes taxas de
cisalhamento e de alongamento no sistema. O efluente do fluxo foi coletado e
reinjetado, e suas propriedades reológicas foram utilizadas como proxies para a
degradação. Observamos que, para a contração mais abrupta, a vazão mínima
necessária para degradar a solução é menor. Este resultado, analisado apenas sob a
perspectiva da taxa de cisalhamento, não é razoável, já que a taxa de cisalhamento
na constrição a que o polímero é submetido é igual em ambos os capilares. Portanto,
inferimos que a brusquidão da contração desempenha um papel na degradação, o
que significa que a taxa de alongamento pode ser responsável pela menor taxa de
fluxo crítico. Também foi observado um padrão de como ocorre a degradação com
as injeções subsequentes. Podemos inferir que injeções subsequentes causam
degradação incremental antes de se aproximar de um patamar de estabilização e
que vazões mais altas geram patamares de degradação mais baixos. / [en] Due to their physical-chemical behavior, water-soluble polymers are used
extensively in various phases of drilling, completion, workover, and production of
oil and gas wells. Therefore, it is fundamental to predict and to control in-situ
porous medium behavior in order to understand polymer performance. Experiments
were conducted to study the degradation of a semi diluted (2000 ppm) aqueous
solution of PEO, using two capillaries with different entrance diameter (100 micrometers
and 200 micrometers) both with 50 micrometers radius constriction, creating Fast-Transient Flows in their center. Different injection rates were imposed in order to observe different
shear and extensional rates in the system. The effluent of the flow was collected,
and reinjected, and rheological properties of the fluids were used as proxies for the
degradation of the solution. We observed that for the more abrupt contraction, the
minimum flow rate needed for degrading the polymer solution is lower. This result,
when analyzed purely under shear rate perspective, is not reasonable, since the
constriction shear rates to which the polymer is subjected are equal at both
capillaries. Therefore, we inferred that the abruptness of the contraction plays a
role in the degradation, which means elongational rate may be responsible for the
lower critical flow rate. It was also observed a pattern for how the degradation
occurs with subsequent injections. We could infer that subsequent injections cause
incremental degradation before approaching a stabilization plateau and that higher
flow rates generated lower degradation plateaus.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:53446 |
| Date | 28 June 2021 |
| Creators | LUA SELENE DA SILVA ALMEIDA |
| Contributors | MARCIO DA SILVEIRA CARVALHO |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | English |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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