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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: PVT properties study of mixture of methane and glycerin based drilling fluids : Estudo das propriedades PVT de misturas de metano e fluidos de perfuração à base glicerina
Title Alternative: Estudo das propriedades PVT de misturas de metano e fluidos de perfuração à base glicerina
Author: Duarte, Antônio Camilo Ribeiro Santos Souza Bartoly, 1982-
Advisor: Ribeiro, Paulo Roberto, 1961-
Abstract: Resumo: À medida que a indústria de petróleo e gás avança para locais ainda mais remotos, especialmente em áreas offshore, as profundidades podem chegar a 3400 m de profundidade de lâmina d¿agua e mais 4000 m de formação rochosas. Esses são os desafios que a indústria de petróleo e gás está superando para acompanhar o crescimento constante na demanda por energia em todo o mundo. Durante uma operação de perfuração de poço, um dos principais riscos é o evento de um kick que pode levar a uma situação de blowout quando não for detectado e circulado adequadamente. No caminho da evolução dos fluidos de perfuração, a lama de base sintética (SBM) é comumente usada em plataformas offshore devido a seus benefícios ao alto nível de complexidade, especialmente em cenários de águas profundas e ultraprofundas. No entanto, quando o gás de formação se dissolve na lama devido à alta pressão e alta temperatura, a complexidade da detecção de kick aumenta significativamente. Mais ainda, as preocupações ambientais levaram a maioria das agências governamentais ao redor o mundo a elaborar regulamentos muito rigorosos que devem ser seguidos. Nesse contexto, a glicerina surge como um potencial candidato a desempenhar um papel fundamental como lama base para perfuração (GMB). Este trabalho tem o objetivo principal de analisar o comportamento de PVT de misturas de metano com glicerina e soluções de glicerina/salmoura como base para fluidos de perfuração, através da determinação experimental, densidade e fator de volume de formação através de uma célula PVT visual de alta resolução, sob condições de teste ATAP. Testes experimentais foram realizados até 80°C e pressões de até 55 MPa, revelando a baixa solubilidade do gás na solução. Devido à pouca informação disponível na literatura, a maioria dos dados coletados é nova. As correlações matemáticas são conduzidas para ajudar a fornecer respostas científicas aos problemas de controle de poço enfrentados durante os procedimentos operacionais

Abstract: As the oil and gas industry advances to even more remote areas, especially in offshore areas, depths are increasing as 3400 m water-depth or up to 7000 m TVD. These are the challenges that the oil and gas industry is overcoming to keep up with the constantly growing demand for energy worldwide. Those accomplishments are results of heavy investment in multidisciplinary research and technologies targeting not only the new exploration frontier but also making the existing production basins more efficient and safer. During a well drilling operation, one of the major risks is the event of a kick which can lead to a blowout situation when it is not properly detected and circulated. Drilling fluids are the primary barrier against a kick. In the path of drilling fluids evolution, synthetic-based mud (SBM) is commonly used on offshore rigs due to its benefits to the high level of complexity, especially at deep and ultra-deep-water scenarios. However, when formation gas dissolves in the mud due to high pressure and high temperature (HPHT) the complexity of kick detection spikes. Even more, environmental concerns raised a red flag on SBM usage and evaluating the potential impact on the marine environment most government agencies around the world made very strict regulations that must be followed. Considering both aspects, safety and environment concern, glycerin emerges as a potential candidate to perform a key role as base mud (GMB). At first, GBM has the potential to behave as SBM due to its benefits, such as lubricity and shale stabilization, for example, and, at the same time, GBM has the same characteristics as WBM with very low or no methane solubility, the major component of natural gas. Additionally, GBM is also considered more environmentally friendly than SBM. This present study has the main objective to analyze the PVT properties of methane and glycerin-based drilling emulsions by experimental determination of bubble point, solubility, density and formation volume factor of the saturated and sub-saturated fluid mixture through a visual high-resolution PVT cell under HPHT testing conditions. Experimental tests were run at up to 80°C and pressures up to 55 MPa. Due to so limited information available in the literature, most of the data collected are new. Mathematical correlations are conducted so it can help provide scientific answers to the well control problems faced during operations procedures
Subject: Poços de petróleo - Fluidos de perfuração
Glicerina
Engenharia do petróleo
Poços de petróleo - Perfuração
Language: Multilíngua
Editor: [s.n.]
Citation: DUARTE, Antônio Camilo Ribeiro Santos Souza Bartoly. PVT properties study of mixture of methane and glycerin based drilling fluids : Estudo das propriedades PVT de misturas de metano e fluidos de perfuração à base glicerina . 2020. 1 recurso online ( 103 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências, Campinas, SP. Disponível em: http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/352508. Acesso em: 18 Nov. 2020.
Date Issue: 2020
Appears in Collections:FEM - Tese e Dissertação

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