Avaliação experimental de um desemulsificante em escoamento de emulsões de água em óleo [recurso eletrônico]
Darlan Bonetti
DISSERTAÇÃO
T/UNICAMP B641a
[Experimental evaluation of demulsifier water in oil emulsion flow]
Campinas, SP : [s.n.], 2017.
1 recurso online (134 p.) : il., digital, arquivo PDF.
Orientadores: Antonio Carlos Bannwart, Vanessa Cristina Bizotto Guersoni
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências
Resumo: A produção de óleos pesados vem ganhando importância com o declínio das reservas mundiais de óleos leves. Porém, o cenário, para exploração e produção destes campos implica em enormes desafios, devido ao elevado custo financeiro, associado ao preço do barril de petróleo, que tem sofrido...
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Resumo: A produção de óleos pesados vem ganhando importância com o declínio das reservas mundiais de óleos leves. Porém, o cenário, para exploração e produção destes campos implica em enormes desafios, devido ao elevado custo financeiro, associado ao preço do barril de petróleo, que tem sofrido oscilações nos últimos anos. Tais oscilações elevam o risco de investimento na extração de óleos pesados, podendo torná-los economicamente inviáveis em períodos de desvalorização da commodity. Diante disso, as companhias petrolíferas tem investido em pesquisa e desenvolvimento de modo a encontrar alternativas técnicas e financeiras que minimizem os efeitos e os problemas relacionados à exploração e produção de óleos de elevada viscosidade. Ao passar pela bomba, o óleo juntamente com a água presente (de formação ou de injeção), resulta em uma emulsão, aumentando consideravelmente a viscosidade em relação ao óleo puro. Neste trabalho, utilizou-se um aditivo químico comercial, o qual age sobre a emulsão, desestabilizando a interface formada pelos surfactantes naturais presentes no óleo (tais como resinas, asfaltenos e ácidos naftênicos) e facilitando a coalescência entre gotas de água. Para estudar a eficiência deste produto e seu mecanismo de ação, foram realizados tanto testes de bancada (estudos reológicos e caracterização físico-química), quanto estudos em uma linha de escoamento (circuito experimental). O circuito experimental tem como objetivo reproduzir, dentro de certos limites, as condições reais de escoamento da produção. Os resultados mostraram que o aditivo químico comercial utilizado, desestabiliza o filme interfacial composto por tensoativos naturais presentes no óleo, provocando coalescência das gotas da emulsão, gerando escoamento em que finas lâminas de água dispersas no núcleo do óleo provocam redução do diferencial de pressão na linha de escoamento. Em reômetro o aditivo obteve redução de viscosidade nas emulsões de 30%. Os testes realizados no circuito de testes mostraram que o aditivo reduz a pressão da linha de escoamento em 87% a 40°C. Acima de 40ºC, o produto teve uma redução na sua eficiência. Evidências experimentais sugerem que o aditivo químico comercial utilizado trata-se de um "emulsion breaker", ou seja, um desestabilizador de emulsões, um desemulsificante
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Abstract: The production of heavy oils has been gaining importance with the decline of world reserves of conventional oils, called light oils. However, this scenario implies huge challenges due to high financial cost of exploitation and the oscillations of barrel price in recent years. The price...
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Abstract: The production of heavy oils has been gaining importance with the decline of world reserves of conventional oils, called light oils. However, this scenario implies huge challenges due to high financial cost of exploitation and the oscillations of barrel price in recent years. The price oscillation increases the risk of investment in the extraction of heavy oils may make the oil production economically unviable in periods of commodity devaluation. Thus, the oil companies have invested in research and development to find technical and financial alternatives that minimize the effects and problems related to the exploration and production of high viscosity oils. When passing through the pump, the oil and the water (forming or injecting) results in an emulsion, increasing highly the viscosity in relation to pure oil. In this work, a commercial chemical additive was used, which acts on the emulsion, destabilizing the interface formed by the natural surfactants present in the oil (such as resins, asphaltenes and naphthenic acids) and facilitating the coalescence between water droplets. In order to study the efficiency of this product and its mechanism of action, both bench tests (rheological studies and physicochemical characterization) and studies in a flow line (experimental loop) were performed. The experimental loop has the objective of reproduce, within certain limits, the actual flow conditions in the production system. The results showed that the commercial chemical additive destabilizes the interfacial film of the natural surfactants present in the oil, causing emulsion water droplet coalescence, generating a flow in which thin films of water dispersed in the oil core causes differential pressure reduction in line. In the rheometer, the additive obtained emulsions viscosity reduction of 30%, whereas experiments performed on the test circuit showed that the additive reduces the flow line pressure 87% at 40°C. The product had a efficiency reduction above 40°C. Experimental evidence suggests that the commercial chemical additive used is an emulsion breaker, i, e., a demulsifier
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Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDF
Bannwart, Antonio Carlos, 1955-
Orientador
Guersoni, Vanessa Cristina Bizotto, 1979-
Coorientador
Castro, Marcelo Souza de, 1986-
Avaliador
Loh, Watson, 1965-
Avaliador
Avaliação experimental de um desemulsificante em escoamento de emulsões de água em óleo [recurso eletrônico]
Darlan Bonetti
Avaliação experimental de um desemulsificante em escoamento de emulsões de água em óleo [recurso eletrônico]
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