Nome do Projeto
Lignina como Redutor de Atrito Hidrodinâmico em Sistemas Modelo e Fluidos de Perfuração em Escoamento de Petróleo
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
15/06/2020 - 15/06/2022
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Engenharias
Resumo
Dado aos grandes investimentos tecnológicos, a indústria petrolífera é um ramo bem consolidado, com grande desemprenho econômico e grande desenvolvimento. Cada vez mais, as empresas operadoras da indústria do petróleo vêm investindo na perfuração de poços de petróleo de maior profundidade, buscando grandes jazidas. Entretanto, como novos desafios, em que cada vez mais são descobertas regiões com maior diversidade de camadas sedimentar, que acarretam as mais variadas dificuldades para sua exploração. Para alcançar os objetivos e realizar as perfurações com sucesso, novas soluções tecnológicas têm sido desenvolvidas nessas perfurações. O presente trabalho tem como objetivo dar um destino ecológico para um descarte da indústria de papel e celulose, onde o licor negro será tratado quimicamente para obtenção da lignina. A lignina será utilizada na formulação de um novo fluido de perfuração à base de água para perfuração de poços, com intuito de trabalhar na viscosidade do fluido, atingindo como meta na redução do atrito hidrodinâmico do meio.

Objetivo Geral

A presente dissertação tem como objetivo a formulação de um aditivo para
fluidos de perfuração a base de água, utilizando a lignina extraída de licor negro
como componente principal para formulação, com intuito de conferir uma maior
redução do atrito hidrodinâmico de forma a contribuir com as operações de
completação na indústria do petróleo.
O objetivo deste trabalho consiste no estudo e no desenvolvimento de um
aditivo de fluido de perfuração à base aquosa ecologicamente correto, com potencial
aplicação em campos petrolíferos.

Justificativa

A partir desta pesquisa, espera-se caracterizar a lignina de diferentes
espécies e diferentes pH’s, para determinação mais detalhada de sua composição.
Além da criação e caracterização de um fluido de perfuração à base de água que
seja abrangente para os reservatórios brasileiros.
Outro ponto importante será na formulação de um aditivo para fluidos de
perfuração utilizando como base a lignina, oriunda da extração do licor negro,
comumente designado como material de descarte, onde será gerado um produto
novo, ecológico e se possível com os mesmo efeitos ou melhores que os aditivos
convencionais. As análises serão realizadas de acordo com a Norma API RP13B,
espera-se obter resultados compatíveis com os parâmetros descritos na norma.

Metodologia

A obtenção da lignina será realizada através do licor negro existente em
diferentes biomassas, com o intuito de avaliar a diferença na atuação do aditivo. As
medidas de pH serão feitas utilizando pHmetros para análise do impacto devido ao
grau de acidez do aditivo com o fluido de perfuração e a sua influência na formação
rochosa.
Redução de atrito pode ser avaliado por levantamento experimental da curva
reológica dos fluidos comparando na ausência e na presença do aditivo e também
podem ser medidas utilizando a viscosidade cinemática em viscosímetros capilares.
O ideal para os experimentos será utilizar reômetros rotacionais, pois são
configurados para avaliar a estrutura e desempenho das suspensões. Os tipos de
teste variam desde a geração de curvas de fluxo de viscosidade simples (plotagens
de viscosidade com relação ao cisalhamento) ao longo de muitas décadas de
torque, até a medição da tensão de escoamento. Reômetros rotacionais são usados
para uma ampla variedade de tipos de amostra, desde pastas e géis até os líquidos
mais debilmente estruturados. O cisalhamento aplicado pode ser controlado com
precisão até uma região de tensão bem baixa de cisalhamento, tornando esses
instrumentos adequados para estudos de estabilidade e para medição da tensão de
escoamento.
Utilizando bibliografia como base, serão formulados fluidos de perfuração a
base de água que melhor se adequem ao projeto, para que possa ser utilizado o
aditivo para análise de impacto na eficácia do aditivo.

Indicadores, Metas e Resultados

Como objetivos específicos em relação a lignina utilizada, serão analisados:
 Caracterização em relação à separação;
 Purificação da lignina;
 Caracterização da funcionalidade de diferentes concentrações de pH
 Reatividade reológica;
 Estabilidade química em função do pH no meio através de
espectroscopia de infravermelho.
Com o enfoque na formulação de um fluido de perfuração a base de água,
serão descritas análises quanto:

 Caracterização e formulação do fluido à base água;
 Avaliação da estabilidade térmica da reação do fluido com o aditivo;
 Avaliação da concentração do aditivo gerado para que ocorra o melhor
resultado quanto a redução do atrito hidrodinâmico do fluido de
perfuração.

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
ANTONIO CARLOS DA SILVA RAMOS4
CECÍLIA DE OLIVEIRA VOLOSKI
DARCI ALBERTO GATTO4

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