Published January 1, 2017
| Version v1
Publication
Open
Caracterização reológica de suspensões argilosas salinas com goma xantana para fluidos de perfuração de poços de petróleo
- 1. Petrobras (Brazil)
- 2. Hospital Ana Nery
- 3. Universidade Federal da Bahia
Description
RESUMO Testes de cisalhamento utilizando um viscosímetro de cilindros coaxiais foram realizados no intuito de se determinar as propriedades reológicas de dispersões de goma xantana com bentonita sódica em presença de diferentes concentrações de cloreto de sódio (NaCl) e um valor fixo de concentração de cloreto de cálcio (CaCl2) à temperatura ambiente. A reologia das dispersões com diferentes concentrações de NaCl e bentonita sódica foram preparadas fixando as concentrações de goma xantana e CaCl2 em 0,47% e 0,455% respectivamente (ambas as porcentagens em massa) e utilizando água deionizada como meio dispersivo. As dispersões mostraram um bom ajuste ao modelo reológico de potência modificado (Herschel-Bulkley) através de regressões não lineares. Foi feito um Planejamento Composto Central (PCC) em dois níveis no qual as variáveis independentes foram as concentrações de bentonita sódica e cloreto de sódio e as variáveis dependentes foram o limite de escoamento (τ0), o índice de consistência (k) e o índice de fluxo (n). As amostras foram preparadas sob agitação com 24 horas de antecedência e as medições dos pontos da curva reológica foram obtidas através do viscosímetro Haake. Os resultados da análise mostraram que a tensão limite de escoamento é fortemente influenciada pela concentração de bentonita enquanto que os índices de consistência e fluxo são influenciados tanto pela concentração de bentonita como pela concentração do cloreto de sódio. Esses resultados mostram que é possível melhorar o desempenho de fluidos de perfuração argilosos através da manipulação do teor de sais e argila no mesmo.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تم إجراء اختبارات القص التجريدي باستخدام مقياس لزوجة اسطوانة متحد المحور من أجل تحديد الخصائص الانسيابية لمشتتات صمغ الزانثان مع بنتونيت الصوديوم في وجود تركيزات مختلفة من كلوريد الصوديوم (NaCl) وقيمة ثابتة لتركيز كلوريد الكالسيوم (CaCl2) في درجة حرارة الغرفة. تم تحضير انسيابية المشتتات بتركيزات مختلفة من كلوريد الصوديوم وبنتونيت الصوديوم عن طريق تثبيت تركيزات صمغ الزانثان و CaCl2 عند 0.47 ٪ و 0.455 ٪ على التوالي (كلتا النسبتين الكتليتين) واستخدام الماء منزوع الأيونات كوسط مشتت. أظهرت التشتتات ملاءمة جيدة للنموذج الانسيابي المعدل للطاقة (هيرشل- بولكلي) من خلال الانحدارات غير الخطية. تم إجراء التخطيط المركب المركزي (CCP) على مستويين حيث كانت المتغيرات المستقلة هي تركيزات بنتونيت الصوديوم وكلوريد الصوديوم وكانت المتغيرات التابعة هي قوة الخضوع (τ 0) ومؤشر الاتساق (k) ومؤشر التدفق (n). تم تحضير العينات تحت الاهتزاز قبل 24 ساعة وتم الحصول على قياسات نقطة المنحنى الانسيابي باستخدام مقياس اللزوجة Haake. أظهرت نتائج التحليل أن إجهاد الخضوع يتأثر بشدة بتركيز البنتونيت بينما تتأثر مؤشرات الاتساق والتدفق بكل من تركيز البنتونيت وتركيز كلوريد الصوديوم. تظهر هذه النتائج أنه من الممكن تحسين أداء سوائل الحفر الطينية من خلال معالجة محتوى الملح والطين فيها.Translated Description (English)
ABSTRACT Shear tests using a coaxial cylinder viscometer were performed in order to determine the rheological properties of xanthan gum dispersions with sodium bentonite in the presence of different concentrations of sodium chloride (NaCl) and a fixed value of calcium chloride concentration (CaCl2) at room temperature. The rheology of the dispersions with different concentrations of NaCl and sodium bentonite were prepared by fixing the concentrations of xanthan gum and CaCl2 at 0.47% and 0.455% respectively (both mass percentages) and using deionized water as the dispersive medium. The dispersions showed a good fit to the modified power rheological model (Herschel-Bulkley) through nonlinear regressions. A Central Composite Planning (CCP) was performed at two levels in which the independent variables were the concentrations of sodium bentonite and sodium chloride and the dependent variables were the yield strength (τ0), the consistency index (k) and the flow index (n). Samples were prepared under shaking 24 hours in advance and rheological curve point measurements were obtained using the Haake viscometer. The results of the analysis showed that the yield stress is strongly influenced by the concentration of bentonite while the consistency and flow indices are influenced by both the concentration of bentonite and the concentration of sodium chloride. These results show that it is possible to improve the performance of clayey drilling fluids by manipulating the salt and clay content therein.Translated Description (French)
RÉSUMÉ Des essais de cisaillement à l'aide d'un viscosimètre à cylindre coaxial ont été réalisés afin de déterminer les propriétés rhéologiques des dispersions de gomme xanthane avec de la bentonite de sodium en présence de différentes concentrations de chlorure de sodium (NaCl) et d'une valeur fixe de concentration de chlorure de calcium (CaCl2) à température ambiante. La rhéologie des dispersions avec différentes concentrations de NaCl et de bentonite de sodium a été préparée en fixant les concentrations de gomme xanthane et de CaCl2 à 0,47% et 0,455% respectivement (les deux pourcentages massiques) et en utilisant de l'eau désionisée comme milieu dispersif. Les dispersions ont montré un bon ajustement au modèle rhéologique de puissance modifié (Herschel-Bulkley) par régressions non linéaires. Une planification composite centrale (PCC) a été réalisée à deux niveaux dans lesquels les variables indépendantes étaient les concentrations de bentonite de sodium et de chlorure de sodium et les variables dépendantes étaient la limite d'élasticité (τ0), l'indice de consistance (k) et l'indice de débit (n). Des échantillons ont été préparés sous agitation 24 heures à l'avance et des mesures de point de courbe rhéologique ont été obtenues à l'aide du viscosimètre Haake. Les résultats de l'analyse ont montré que la limite d'élasticité est fortement influencée par la concentration de bentonite tandis que la consistance et les indices d'écoulement sont influencés à la fois par la concentration de bentonite et la concentration de chlorure de sodium. Ces résultats montrent qu'il est possible d'améliorer les performances des fluides de forage argileux en manipulant leur teneur en sel et en argile.Translated Description (Spanish)
RESUMEN Se realizaron pruebas de cizallamiento utilizando un viscosímetro de cilindro coaxial con el fin de determinar las propiedades reológicas de las dispersiones de goma xantana con bentonita de sodio en presencia de diferentes concentraciones de cloruro de sodio (NaCl) y un valor fijo de concentración de cloruro de calcio (CaCl2) a temperatura ambiente. La reología de las dispersiones con diferentes concentraciones de NaCl y bentonita de sodio se preparó fijando las concentraciones de goma xantana y CaCl2 al 0.47% y 0.455% respectivamente (ambos porcentajes en masa) y utilizando agua desionizada como medio dispersivo. Las dispersiones mostraron un buen ajuste al modelo reológico de potencia modificada (Herschel-Bulkley) a través de regresiones no lineales. Se realizó una planificación compuesta central (CCP) en dos niveles en los que las variables independientes fueron las concentraciones de bentonita de sodio y cloruro de sodio y las variables dependientes fueron el límite elástico (τ0), el índice de consistencia (k) y el índice de flujo (n). Las muestras se prepararon con agitación 24 horas antes y se obtuvieron mediciones del punto de la curva reológica utilizando el viscosímetro Haake. Los resultados del análisis mostraron que el límite elástico está fuertemente influenciado por la concentración de bentonita, mientras que los índices de consistencia y flujo están influenciados tanto por la concentración de bentonita como por la concentración de cloruro de sodio. Estos resultados muestran que es posible mejorar el rendimiento de los fluidos de perforación arcillosos mediante la manipulación del contenido de sal y arcilla en los mismos.Files
1517-7076-rmat-22-01-e11796.pdf.pdf
Files
(941.1 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:5938a2a4e2b21864837141db74872200
|
941.1 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التوصيف الانسيابي لمعلقات الطين الملحي مع صمغ الزانثان لسوائل حفر آبار النفط
- Translated title (English)
- Rheological characterization of saline clay suspensions with xanthan gum for oil well drilling fluids
- Translated title (French)
- Caractérisation rhéologique des suspensions d'argile saline avec de la gomme xanthane pour les fluides de forage de puits de pétrole
- Translated title (Spanish)
- Caracterización reológica de suspensiones de arcilla salina con goma xantana para fluidos de perforación de pozos petrolíferos
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2614559325
- DOI
- 10.1590/s1517-707620170001.0128
References
- https://openalex.org/W1996010969
- https://openalex.org/W2019075415
- https://openalex.org/W2050190183
- https://openalex.org/W2084793791