Published June 5, 2017
| Version v1
Publication
Open
Rheological Characterization of Bentonite Dispersions with Xanthan for Oil Well Drilling Fluids
- 1. Petrobras (Brazil)
- 2. Hospital Ana Nery
- 3. Universidade Federal da Bahia
Description
Shear tests using a coaxial cylinders viscometer were performed in order to determine the rheological and thixotropic properties of xanthan gum dispersions with sodium bentonite in the presence of high salt concentrations of sodium and calcium chlorides. The dispersions rheology with different temperatures and concentrations of NaCl, CaCl2 and xanthan gum were prepared by fixing the bentonite concentration of 1%. The dispersions showed a good fit to power law model through linear regressions with the lowest coefficient of determination value of 0,98. A screening was made initially to decide which independent variables potentially affect the rheological and thixotropic parameters. The independent variables were temperature, the xanthan gum and sodium and calcium chlorides concentrations. Then a full factorial design in duplicate with the remaining variables on the same tracks was performed. The results eliminated calcium chloride as an independent variable and revealed a strong dependence of the rheological and thixotropic parameters with temperature and xanthan gum and NaCl concentrations.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تم إجراء اختبارات القص باستخدام مقياس لزوجة اسطوانات متحدة المحور من أجل تحديد الخصائص الانسيابية والقوام الهلامي بالرج لمشتتات صمغ الزانثان مع بنتونيت الصوديوم في وجود تركيزات عالية من الملح من كلوريد الصوديوم والكالسيوم. تم تحضير ريولوجيا التشتت بدرجات حرارة وتركيزات مختلفة من صمغ NaCl و CaCl2 و xanthan عن طريق تثبيت تركيز البنتونيت بنسبة 1 ٪. أظهرت التشتتات ملاءمة جيدة لنموذج قانون القوة من خلال الانحدارات الخطية مع أدنى معامل قيمة تحديد 0,98. تم إجراء فحص في البداية لتحديد المتغيرات المستقلة التي من المحتمل أن تؤثر على المعلمات الانسيابية والقوام الهلامي بالرج. كانت المتغيرات المستقلة هي درجة الحرارة، وتركيزات صمغ الزانثان والصوديوم وكلوريد الكالسيوم. ثم تم إجراء تصميم مضروب كامل في نسختين مع المتغيرات المتبقية على نفس المسارات. ألغت النتائج كلوريد الكالسيوم كمتغير مستقل وكشفت عن اعتماد قوي على المعلمات الانسيابية والقوام الهلامي بالرج مع درجة الحرارة وصمغ الزانثان وتركيزات كلوريد الصوديوم.Translated Description (French)
Des essais de cisaillement à l'aide d'un viscosimètre à cylindres coaxiaux ont été réalisés afin de déterminer les propriétés rhéologiques et thixotropes des dispersions de gomme xanthane avec de la bentonite de sodium en présence de concentrations élevées en sels de chlorures de sodium et de calcium. La rhéologie des dispersions avec différentes températures et concentrations de NaCl, CaCl2 et gomme xanthane a été préparée en fixant la concentration de bentonite à 1%. Les dispersions ont montré un bon ajustement au modèle de loi de puissance par des régressions linéaires avec la valeur de coefficient de détermination la plus faible de 0,98. Un dépistage a été fait initialement pour décider quelles variables indépendantes affectent potentiellement les paramètres rhéologiques et thixotropes. Les variables indépendantes étaient la température, la gomme xanthane et les concentrations de chlorures de sodium et de calcium. Ensuite, une conception factorielle complète en double avec les variables restantes sur les mêmes pistes a été effectuée. Les résultats ont éliminé le chlorure de calcium en tant que variable indépendante et ont révélé une forte dépendance des paramètres rhéologiques et thixotropes avec la température et les concentrations de gomme xanthane et de NaCl.Translated Description (Spanish)
Se realizaron pruebas de cizallamiento utilizando un viscosímetro de cilindros coaxiales para determinar las propiedades reológicas y tixotrópicas de las dispersiones de goma xantana con bentonita de sodio en presencia de altas concentraciones de sal de cloruros de sodio y calcio. Las dispersiones de reología con diferentes temperaturas y concentraciones de NaCl, CaCl2 y goma xantana se prepararon fijando la concentración de bentonita del 1%. Las dispersiones mostraron un buen ajuste al modelo de ley de potencia a través de regresiones lineales con el valor de coeficiente de determinación más bajo de 0,98. Inicialmente se realizó un cribado para decidir qué variables independientes afectan potencialmente a los parámetros reológicos y tixotrópicos. Las variables independientes fueron la temperatura, la goma xantana y las concentraciones de cloruros de sodio y calcio. A continuación, se realizó un diseño factorial completo por duplicado con las variables restantes en las mismas pistas. Los resultados eliminaron el cloruro de calcio como variable independiente y revelaron una fuerte dependencia de los parámetros reológicos y tixotrópicos con la temperatura y las concentraciones de goma xantana y NaCl.Files
1516-1439-mr-1980-5373-MR-2016-0766.pdf.pdf
Files
(3.7 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:d2b2409231b3269fafa5af5d0ddd4247
|
3.7 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التوصيف الانسيابي لمشتتات البنتونيت مع الزانثان لسوائل حفر آبار النفط
- Translated title (French)
- Caractérisation rhéologique des dispersions de bentonite avec du xanthane pour les fluides de forage de puits de pétrole
- Translated title (Spanish)
- Caracterización reológica de dispersiones de bentonita con xantano para fluidos de perforación de pozos petrolíferos
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2621706012
- DOI
- 10.1590/1980-5373-mr-2016-0766
References
- https://openalex.org/W2028664794
- https://openalex.org/W2029912904
- https://openalex.org/W2048904850
- https://openalex.org/W2057903392
- https://openalex.org/W2068959037
- https://openalex.org/W2073910966
- https://openalex.org/W2084793791