出版社:Grupo de Pesquisa Metodologias em Ensino e Aprendizagem em Ciências
摘要:Na última década, a exploração em poços de altas temperatura e pressão tem motivado o aperfeiçoamento dos fluidos de perfuração com a aplicação de nanopartículas. Nesse contexto, as nanoargilas, as mais disponíveis das nanopartículas, tem sido aplicada no desenvolvimento de nanofluidos, principalmente associada a polímeros. Paralelamente, dos polímeros utilizados, a goma xantana tem sido pouco explorada para essa finalidade. Nesse trabalho foi avaliada, em solução, a interação entre a goma xantana, nanoargila hidrofóbica, cloreto de sódio e de cálcio e a influência destes sobre os parâmetros reológicos da mistura. Também foi avaliada a influência da temperatura e do tempo de hidratação sobre os parâmetros reológicos da mistura. Para tanto, primeiramente caracterirou-se a nanoargila com FRX, DRX e TGA. Em seguida, adotou-se um planejamento fatorial completo 24 variando as concentrações da nanoargila, xantana, cloretos de sódio e de cálcio. Em terceiro, adotou-se uma Matriz de Doehlert do tipo 7x5x3 variando as concentrações de nanoargila, xantana e temperatura, com as concentrações dos sais constantes. Em quarto, avaliou-se o efeito do tempo de hidratação sobre os parâmetros reológicos de amostras. Por fim, verificou-se Condutividade e Potenciais Zeta das amostras, variando a concentração dos componentes e o tempo de hidratação das misturas. Concluiu-se que as interações entre os componentes da mistura não estabilizam; a temperatura, os sais não exercem influência significativa sobre a reologia da mistura;a nanoargila em concentrações não superior a 5% (m/v) interage na Tensão de Cisalhamento Mínima; os parâmetros reológicos estabilizam após 96h de hidratação.
其他摘要:In the last decade, exploration in high temperature and pressure wells has motivated the improvement of drilling fluids with the application of nanoparticles. In this context, nanoclay, the most available of nanoparticles, has been applied in the development of nanofluids, mainly associated with polymers. In parallel, among the polymers used, xanthan gum has been little explored for this purpose. In this work, the interaction between xanthan gum, hydrophobic nanoclay, sodium and calcium chloride and their influence on the rheological parameters of the mixture was evaluated in solution. The influence of temperature and hydration time on the rheological parameters of the mixture was also evaluated. For this purpose, nanoclay was first characterized with XRF, XRD and TGA. Then, a complete factorial design 24 was adopted, varying the concentrations of nanoclay, xanthan, sodium and calcium chlorides. Third, a Doehlert Matrix of the 7x5x3 type was adopted, varying the concentrations of nanoclay, xanthan and temperature, with the concentrations of the constant salts. In the fourth, select the effect of the hydration time on the color rheological parameters. Finally, Conductivity and Potential Zetas of sizes were verified, varying the concentration of the components and the hydration time of the mixtures. It was concluded that the interactions between the components of the mixture do not stabilize; the temperature, the salts have no significant influence on the rheology of the mixture; nanoclay in concentrations not exceeding 5% (m/v) interacts with the Minimum Shear Stress; the rheological parameters stabilize after 96h of hydration.