[pt] Os copolímeros de poliacrilamida desempenham um papel importante na
recuperação avançada de petróleo, cuja utilização visa o aumento da produção de
óleo. A avaliação do polímero na água produzida é, portanto, necessária para
monitorar a operação do campo petrolífero e para questões ambientais. Entretanto,
tal avaliação é desafiadora devido à complexidade da matriz e à possível degradação
da macromolécula durante o processo. Entre os diferentes métodos para
determinação de polímero, o carbono orgânico total (TOC, do inglês total organic
carbon) é vantajoso em comparação com outros métodos reportados na literatura
devido ao seu baixo custo, fácil operação e curto tempo de análise. Devido a isso,
um método de análise por TOC foi desenvolvido para a determinação do teor de
poliacrilamida, e a influência da salinidade, massa molar e dois tipos de degradação
química (hidrólise e por Fe2+/O2) na quantificação do polímero por este método
foram exploradas neste trabalho. Medidas reológicas, análises de ressonância
magnética nuclear (RMN) e de espectroscopia de infravermelho (ATR-FTIR, do
inglês Fourier-transform infrared with attenuated total reflectance) também foram
realizadas com o intuito de avaliar a degradação. A quantificação do polímero na
presença de diferentes teores de sal não foi afetada. De modo similar, as diferentes
massas molares dos polímeros não afetaram os resultados das análises por TOC. O
grau de hidrólise dos polímeros foi confirmado por 13C RMN e ATR-FTIR,
enquanto medidas reológicas confirmaram a degradação por Fe2+/O2.
Notavelmente, ambos os mecanismos de degradação investigados não impactaram
a determinação de poliacrilamida. Para todos os fatores avaliados, os erros não
ultrapassaram 8 por cento. Assim, os resultados obtidos destacam o método TOC como
adequado e confiável para a determinação de poliacrilamida com boa exatidão,
conferindo-lhe um potencial de aplicação para análises de amostras reais. / [en] Polyacrylamide copolymers play an important role in enhanced oil recovery
(EOR), whose widespread use aims to improve oil production. Assessment of
polymer in the produced water is thus required for monitoring the oilfield operation
and for environmental concerns. However, this task is challenging due to the matrix
complexity and the possible degradation of the macromolecule during the process.
Among the different methods for polymer determination, total organic carbon
(TOC) is advantageous in comparison to others reported in the literature because of
its low cost, easy operation and short analysis time. Due to this, a TOC method was
developed for the determination of polyacrylamide content, and the influence of
salinity, molar mass, and two types of chemical degradation (by hydrolysis and
Fe2+/O2) on the polymer quantification through this method were explored in this
work. Rheological measurements, NMR and ATR-FTIR analyses were also carried
out to evaluate the extent of degradation. The polymer quantification was not
affected in the presence of different salt contents. Similarly, analyses of samples
with different molar masses did not affect TOC results. The hydrolysis degree of
the polymers was confirmed by 13C NMR and ATR-FTIR, while rheological
measurements confirmed degradation by Fe2+/O2. Noticeably, both degradation
mechanisms investigated did not impair polyacrylamide determination. For all
factors evaluated, the errors were never greater than 8 percent. The results obtained
highlight the TOC as a suitable and reliable method for the determination of
polyacrylamide with good accuracy, showing its potential application in the
analysis of real samples.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:62710 |
| Date | 29 May 2023 |
| Creators | BRENDA DUARTE GRALHA |
| Contributors | AURORA PEREZ GRAMATGES, AURORA PEREZ GRAMATGES |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | English |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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