Otimização do processo de organofilização de bentonitas visando seu uso em fluidos de perfuração não aquosos.

Submitted by Valdira Costa (valdiracosta@ufcg.edu.br) on 2018-12-12T15:04:04Z No. of bitstreams: 1 HEBER SIVINI FERREIRA -TESE (PPGEP) 2009.pdf: 2241415 bytes, checksum: f6aade4f493d18eb1aa7883ebfc62ef5 (MD5)Made available in DSpace on 2018-12-12T15:04:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HEBER SIVINI FERREIRA -TESE (PPGEP) 2009.pdf: 2241415 bytes, checksum: f6aade4f493d18eb1aa7883ebfc62ef5 (MD5) Previous issue date: 2009-05-22CapesOs fluidos base água são amplamente utilizados em operações de perfuração de poços, entretanto, em perfurações sensíveis ao contato com a água, (folhelhos arenosos), e ultra profundas podem-se utilizar fluidos de perfuração base óleo. Nestes casos, a argila bentonítica, usada como agente viscosificante, não pode ser usada sem um prévio tratamento orgânico para que suas superfícies se tornem hidrofóbicas e possam ser dispersas em meios orgânicos. Estas argilas depois de tratadas são chamadas de argilas organofílicas, e são geralmente obtidas através da adição, em meio aquoso, de um sal quaternário de amônio cujo cátion substitui na estrutura do argilomineral, o cátion presente disponível que geralmente é o sódio. O processo de organofilização, composto de várias etapas, nem sempre garante a obtenção de argilas organofílicas de boa qualidade, sendo importante destacar as variáveis de processo bem como a escolha das matérias-primas a serem utilizadas. Propõe-se então, neste trabalho, um estudo detalhado das variáveis envolvidas no processo de dispersão das argilas bentoníiticas (velocidade de agitação, tempo e temperatura de cura), e também no processo de organofilização (tempo e temperatura de cura) procurando relacionar as viscosidades aparente e plástica das dispersões argilosas com a eficiência do processo de organofilização, bem como, observar a influência de outras variáveis envolvidas diretamente no processo de organofilização (tipo de argila, tipo de tensoativo e presença de defloculante sódico). O processo de organofilização será otimizado observando-se resultados de difração de raios X, termogravimetria, inchamento de Foster e viscosidade aparente dos fluidos. Observou-se através deste trabalho que as variáveis de processo tanto envolvidas na dispersão das argilas quanto na organofilização, do ponto de vista da caracterização, não têm grande influência na intensidade e nem na posição dos deslocamentos dos picos referentes à distância interplanar basal provocados pela incorporação do tensoativo às argilas bentoníticas sendo influentes o tipo de argila e tensoativo e a presença de sódio como agente defloculante, e que tem influência nas propriedades reológicas sendo influentes também o tipo de argila e tensoativo.The water base fluids are widely used in the drilling of wells, however, some drilling operations are sensitive to contact of water like shales and ultra deep and no aqueous fluids are used for drilling. In these cases, the bentonite clay, used as a viscosifier agent can not be used without treatment for their organic surfaces become hydrophobic and it can be dispersed in organic ways. These clays after treatment are called organophilic clays, and are usually obtained by adding, in water, a quaternary ammonium salt where its cation replaces on the clay mineral structure the present cation that is generally sodium. The process of organofilization, composed of several steps, do not produce organophilic clay of high quality, and highlight the importance of process variables and the choice of raw materials to be used. This work propose, a detailed study of the variables involved in the process of dispersion of bentonite clay (speed of agitation, time and temperature of curing), and also in the process of organofilization (time and temperature of curing) trying correlate apparent and plastic viscosities of dispersions clay with the efficiency of the organofilization, and observe the influence of other variables involved directly in the organofilization (type of clay, type of surfactant and the presence of sodium deflocculant). The process of organofilization will be optimized observing the results of X-ray diffraction, thermogravimetry, Foster swelling and apparent viscosity of fluids. This work shows that the variables involved in the process of dispersion of clay and in organofilization, by characterization, have no influence on intensity and in the position of displacement of the peaks of basal interplanar distance caused by addition of surfactant to bentonite clay been influent the type of clay and surfactant and the presence of sodium as a deflocculant, and have influence in rheological properties been influent too the type of clay and surfactant