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Obtenção de Emulsões e Microemulsões Ácidas de Petróleo Para Aplicação em Operações de Acidificação de Matriz Aluno: Pedro Tupã Pandava Aum Orientadora:

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1 Obtenção de Emulsões e Microemulsões Ácidas de Petróleo Para Aplicação em Operações de Acidificação de Matriz Aluno: Pedro Tupã Pandava Aum Orientadora: Profª. Tereza Neuma de Castro Dantas Co- Orientador:Prof. Afonso Avelino Dantas Neto

2 Motivação Um dos problemas mais comuns na operação de acidificação é o uso excessivo de aditivos, que além de encarecer o processo, podem causar danos a formação. Outro fator é a perda de eficiência da operação devido ao ácido ser muito reativo, sendo consumido imediatamente. Os sistemas microemulsionados tem mostrado grande eficiência em operações de transferência de massa, em formulações de inibidores de corrosão e como veículos.

3 Objetivos Obter sistemas emulsionados e microemulsionados ácidos que: Sejam eficientes para dissolver e/ou dispersar materiais que prejudicam a produção em arenito; Sejam eficientes para dissolver e/ou dispersar materiais que prejudicam a produção em arenito; Que minimizem a necessidade do uso de aditivos; Que minimizem a necessidade do uso de aditivos; Atuem como veículos controlando o ataque ácido de maneira que este possa atuar de forma mais eficiente; Atuem como veículos controlando o ataque ácido de maneira que este possa atuar de forma mais eficiente; Testar os sistemas Obtidos. Testar os sistemas Obtidos. Fonte: wellcollc.com

4 Operação de Acidificação Injeção de uma solução de ácido ou de misturas ácidas em uma formação a baixo da pressão de fratura da mesma; Objetivos da operação de acidificação: Remoção de um dano induzido ou pré-existente, restaurando as propriedades de fluxo da formação; Referência: Acidizing Seminar, BP Indonesia (BJ Services)

5 Operação de Acidificação Poços candidatos a acidificação; Referência: Acidizing Fundamentals - SPE

6 Operação de Acidificação Fluidos de acidificação (Mud Acid); Principais aditivos: Inibidores de corrosão; Solventes; Seqüestradores de ferro; Surfactantes; Agentes divergentes. Microemulsões e Emulsões em Operações de Acidificação de Matriz

7 Metodologia Experimental Obtenção de Diagramas de Fases com os Constituintes Escolhidos Obtenção de Diagramas de Fases Ácidos Testes de Estabilidade (Cálcio, Temperatura, Salinidade, etc.) Estudo da Interação: Rocha – Microemulsão Rocha – Microemulsão Ácida Rocha – Mud Ácid Simulação

8 Metodologia Experimental Para a obtenção do diagrama de fase prepara-se um ponto situado entre dois dos vértices do triangulo eqüilátero em seguida adicionou-se o componente complementar, varrendo toda a extensão do diagrama, marcando os pontos de formação e desaparecimento das fases.

9 Metodologia Experimental Resumo – Ficha Técnica – Unitol L90 Aparência% águapHHBLPonto de névoa Líquido1,0 % máx ,479 ºC

10 Resultados e Discussões SistemaTensoativoCotensoativoFase águaFase óleo 1Unitol L90n-butanolADTQuerosene 2Unitol L90n-butanolADTXileno 3Unitol L90n-butanolADT Querosene/xileno 10% 4Unitol L90Sec-butanolADTXileno 5Unitol L90Sec-butanolADTQuerosene 6Unitol L90Sec-butanolADT Querosene/xileno 10% 7Unitol L90n-butanol/OMS 1% ADT (NaCl 35000ppm) Querosene 8Unitol L90Sec-butanol/OMS 1% ADT (NaCl 35000ppm) Querosene/xileno 10% 9Unitol L90Sec-butanol/OMS 1% ADT (NaCl 35000ppm) Xileno 10Unitol L90Sec-butanol/OMS 1%ADT (NaCl 35000ppm) Querosene

11 Resultados e Discussões Sistema 1 Sistema 2Sistema 3 Sistema 4Sistema 5 Sistema 6

12 Resultados e Discussões Sistema 7Sistema 8 Sistema 9 Sistema 10

13 Resultados e Discussões SistemaTensoativoCotensoativoFase águaFase óleo 11 Unitol L90/OMS 1% Sec-butanolHCl 15%Querosene 12 Unitol L90/OMS 1% Sec-butanolHCl 15%Querosene/xileno 10% 13 Unitol L90/OMS 1% Sec-butanolHCl 15%Xileno 14Unitol L90/OMS 1% n-butanolHCl 15%Querosene

14 Resultados e Discussões Sistema 11 Sistema 12

15 Resultados e Discussões Sistema 14 Sistema 13

16 Resultados e Discussões SistemaTensoativoCotensoativoFase águaFase óleo 15 Unitol L90/OMS 1% Sec-butanol HCl 15% ppm NaCl Querosene 16Unitol L90/OMS 1% Sec-butanolHCl 15% ppm NaCl xileno Sistema 15Sistema 16

17 Resultados e Discussões Estabilidade dos Sistemas Microemulsionados com relação a Presença de Cálcio; Foram escolhidos os sistemas 11, 12, 13 e 14 e foram realizados testes de resistência ao cálcio com soluções de CaCl 2 (2000, 4000, 6000 e ppm) no ponto de microemulsão com a seguinte composição: 40% de C/T, 55% de Fa e 5% de Fo. A partir desta concentração, o teste de resistência ao cálcio foi estudado em uma proporção de 1:1 (0,5g de ME para 0,5g de solução de cloreto de cálcio). Todos os quatro sistemas mostraram-se resistentes ao cálcio, ou seja, não houve separação de fases e nem precipitação. Foram escolhidos os sistemas 11, 12, 13 e 14 e foram realizados testes de resistência ao cálcio com soluções de CaCl 2 (2000, 4000, 6000 e ppm) no ponto de microemulsão com a seguinte composição: 40% de C/T, 55% de Fa e 5% de Fo. A partir desta concentração, o teste de resistência ao cálcio foi estudado em uma proporção de 1:1 (0,5g de ME para 0,5g de solução de cloreto de cálcio). Todos os quatro sistemas mostraram-se resistentes ao cálcio, ou seja, não houve separação de fases e nem precipitação.

18 Resultados e Discussões Estabilidade dos Sistemas Microemulsionados á Temperatura (40% de C/T, 55% de Fa e 5% de Fo); Os sistemas testados (11,12,13 e 14) foram resistentes em temperaturas até 100ºC, ou seja, não houve quebra da microemulsão. Os sistemas testados (11,12,13 e 14) foram resistentes em temperaturas até 100ºC, ou seja, não houve quebra da microemulsão.

19 Próximas Etapas do Trabalho Terminar os Ensaios de Dessorção; Terminar os Ensaios de Dessorção; Propor um teste em testemunho. Obtenção de Diagramas de Fases com os Constituintes Escolhidos Obtenção de Diagramas de Fases Ácidos Testes de Estabilidade (Cálcio, Temperatura, Salinidade, etc.) Estudo da Interação: Rocha – Microemulsão Rocha – Microemulsão Ácida Rocha – Mud Ácid Simulação

20 Referências Bibliográficas [1] José Eduardo Thomas (vários autores). Fundamentos de Engenharia de Petróleo. Interciência., 2001 [2] ARAÚJO, Manuelle Meike Silva de: Estudo de quebra de emulsões de petróleo utilizando microemulsões e célula de desidratação eletrostática; Dissertação ( Mestrado em Engenharia Química)- Centro de Tecnologia, Departamento de Engenharia Química, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal. [3] Friberg, Bothorel, 1988; Constantinides et al., 1994, 1995, 1996; Lee et al.,1995;Ho et al., 1996; Lawrence, 1996; Oliveira et al.,1997; Dalmora, Oliveira, 1999; Dalmora et al., 2001.

21 Referências Bibliográficas [4] Milton J. Rosen. SURFACTANTS AND INTERFACIAL PHENOMENA, third edition, Surfactant Research Institute, Brooklyn College, The City University of New York, (2006). [5] GURGEL, A: AULA: MICROEMULSÕES CLÁSSICAS, universidade estadual de Campinas, Instituto de Química, Departamento de Físico-Química. [6] Drew Myers, SURFACTANT SCIENCE AND TECHNOLOGY, THIRD EDITION, 2006 [7] Dekker, HANDBOOK OF MICROEMULSION SCIENCE AND TECHNOLOGY, 1999.

22 Agradecimentos

23 OBRIGADO PELA ATENÇÃO! Aberto a questionamentos! Contato: Agradecimentos


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