Combustíveis fósseis e renováveis

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Cerâmica 56 (2010) 179-187

Desenvolvimento de fluidos aquosos com bentonita para perfuração de poços de petróleo onshore (Development of aqueous fluids with bentonite clay for drilling of onshore oil wells)
R. C. A. M. Nascimento1, L. V. Amorim2, L. N. L. Santana1 1 Unidade Acadêmica de Engenharia de Materiais, UFCG, Av. Aprígio Veloso 882, Campina Grande, PB 58109-970 2 PRH-25 ANPnalealves@hotmail.com

Resumo Devido aos grandes desafios encontrados na perfuração de poços, há a necessidade de se desenvolver fluidos com propriedades adequadas e capazes de atender todas as exigências da perfuração, como elevada capacidade de carreamento de sólidos e alta lubricidade, como também fluidos ambientalmente corretos. O grau de impacto dos fluidos de perfuração no meio ambientedepende especialmente do tipo de fluido utilizado, se de base aquosa, oleosa, sintética ou mesmo de base ar. Portanto, é de fundamental importância o desenvolvimento de fluidos com características específicas em cada etapa da perfuração. Sendo assim, este trabalho objetivou o desenvolvimento de fluidos aquosos, com baixo teor de sólidos e propriedades reológicas, de filtração e lubricidade adequadas àperfuração de poços de petróleo onshore. Os fluidos foram formulados utilizando em sua composição bentonita sódica industrializada, aditivos poliméricos e lubrificantes, em diferentes concentrações. O estudo reológico, de filtração e lubricidade mostrou que os fluidos apresentam comportamento pseudoplástico e que os aditivos selecionados desempenham com êxito suas funções de modificadoresreológicos, redutores de filtrado e agente lubrificante. Além disto, ficou evidenciada a necessidade de aditivos lubrificantes em fluidos aquosos contendo argila bentonítica e polímeros. A adição de 1% de lubrificante no fluido é suficiente para adequar a capacidade lubrificante dos fluidos. Palavras-chave: argilas, polímeros, lubrificantes, fluidos de perfuração aquosos. Abstract Due to challengesencountered in drilling wells, there is a need to develop fluids that have properties suitable and able to meet all the requirements of drilling, such as, high capacity for carrying of solid and high lubricity. Besides that, they need to be environmentally friend. The degree of impact of drilling fluids in the environment depends on the type of fluid used, if water or oil or synthetic or air based. It istherefore of fundamental importance to develop fluid with specific characteristics in each stage of drilling. Thus, the aim of this work is to develop aqueous fluids with low content of solids and rheological, filtration and lubricity properties adjusted for drilling of onshore oil wells. The fluids were formulated by using industrialized sodium bentonite, polymeric additives and lubricants, indifferent concentrations, in its composition. Rheological, filtration and lubricity studies showed that the fluids have pseudoplastic behavior and, the selected additives successively play their functions of rheological modifiers, filtrate reducer and lubricant agent. Moreover, it was evidenced the necessity of lubricant additives in aqueous fluids containing bentonite clay and polymers. Theaddition of 1% of lubricant in the fluid is sufficient to adjust the lubricant capacity of fluids. Keywords: clays, polymers, lubricants, aqueous drilling fluids.

INTRODUÇÃO Os fluidos de perfuração são definidos geralmente como composições frequentemente líquidas, destinadas a auxiliar o processo de perfuração de poços de petróleo [1]. Esses fluidos são indispensáveis durante as operações deperfuração. O sucesso da perfuração depende do bom desempenho dos fluidos, que por sua vez é determinado de acordo com as funções exercidas pelo fluido, como resfriar e lubrificar a broca de perfuração, reduzir o atrito

entre a coluna de perfuração e as paredes do poço, manter a estabilidade do poço, transportar os detritos de perfuração, permitir sua separação na superfície e formar um filme de...
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