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dc.creatorFerreira, Emerson Oliveira-
dc.date.accessioned2026-09-21T12:26:43Z-
dc.date.available2026-09-21T12:26:43Z-
dc.date.issued2026-05-29-
dc.identifier.citationFERREIRA, Emerson Oliveira. Um estudo preliminar sobre o envelhecimento de fluidos de perfuração de poços de petróleo. 2026. 115 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2026. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2026.11044.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/50346-
dc.description.abstractDrilling fluids play an essential role in the petroleum industry, being responsible for pressure control, wellbore stability, and cuttings transport. During operations, these fluids may remain stagnant under elevated thermal conditions, which can alter their properties and compromise their performance. In this context, the present study aimed to evaluate the effect of accelerated aging on solids sedimentation and the rheological behavior of water-based drilling fluids, as well as to investigate the influence of thermal aging on the behavior of xanthan gum in isolation. For this purpose, fluids supplied by Petrobras (BRCARB10) were used and subjected to aging at 65 °C for 0, 16, 32, and 48 hours. Sedimentation was monitored using the Gamma-Ray Attenuation Technique (TARG), while physicochemical parameters were subjected to one-way ANOVA statistical analysis (α = 0.05). Concurrently, xanthan gum solutions at concentrations of 0.2% and 0.4% (w/w) were aged at different temperatures for isolated polymer analysis. The results showed that the density of fluid BRCARB10 exhibited a statistically significant variation during aging (p = 0.00833), with a reduction between 0h and 32h and a subsequent increase between 32h and 48h, although initial and final values did not differ statistically. Solids concentration, filtrate volume, and salt content parameters remained stable, evidencing the compositional robustness of the system. Rheological analyses indicated an increase in the consistency index and a decrease in the flow behavior index after 48 hours for the drilling fluid, suggesting structural rearrangements that favor solids suspension, confirmed by the absence of significant sedimentation for up to 150 days. Sedimentation tests revealed high gravitational stability, with no concentration gradients forming along the column over long periods. The xanthan gum study evidenced progressive thermal degradation, especially at higher temperatures, characterized by a reduction in the consistency index, an increase in the flow behavior index, and a decrease in the system's restructuring capacity. Thus, this work contributed to observing that moderate thermal aging primarily affects the rheological behavior of the fluids without compromising their sedimentation stability, highlighting the importance of component interactions in maintaining operational performance.pt_BR
dc.language.isopt_BRpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectfluidos de perfuraçãopt_BR
dc.subjectenvelhecimento térmicopt_BR
dc.subjectgoma xantanapt_BR
dc.subjectsedimentaçãopt_BR
dc.subjectatenuação de raios gamapt_BR
dc.subjectreologiapt_BR
dc.subjectdrilling fluidspt_BR
dc.subjectthermal agingpt_BR
dc.subjectxanthan gumpt_BR
dc.subjectsedimentationpt_BR
dc.subjectgamma-ray attenuationpt_BR
dc.subjectrheologypt_BR
dc.subjectEngenharia químicapt_BR
dc.titleUm estudo preliminar sobre o envelhecimento de fluidos de perfuração de poços de petróleopt_BR
dc.title.alternativeA preliminary study on the aging of petroleum well drilling fluidspt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.contributor.advisor1Arouca, Fabio de Oliveira-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4430548550606709pt_BR
dc.contributor.advisor2Fagundes, Flavia Marques-
dc.contributor.advisor2Latteshttp://lattes.cnpq.br/5615832305117692pt_BR
dc.contributor.referee1Damasceno, João Jorge Ribeiro-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0371960539902396pt_BR
dc.contributor.referee2Lobato, Fran Sergio-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/7640108116459444pt_BR
dc.contributor.referee3Reis, Angelica da Silva-
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/1669179503167986pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/0600722048131778pt_BR
dc.description.degreenameDissertação (Mestrado)pt_BR
dc.description.resumoOs fluidos de perfuração desempenham papel essencial na indústria do petróleo, sendo responsáveis pelo controle de pressão, estabilidade do poço e transporte de cascalhos. Durante operações, esses fluidos podem permanecer estagnados sob condições térmicas elevadas, o que pode alterar suas propriedades e comprometer seu desempenho. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito do envelhecimento acelerado na sedimentação de sólidos e no comportamento reológico de fluidos de perfuração à base de água, bem como investigar a influência do envelhecimento térmico no comportamento da goma xantana de forma isolada. Para isso, foram utilizados fluidos fornecidos pela Petrobras, submetidos a envelhecimentos a 65 °C por 0, 16, 32 e 48 horas. A sedimentação foi monitorada por meio da Técnica de Atenuação de Raios Gama (TARG), enquanto os parâmetros físico-químicos foram submetidos à análise estatística ANOVA one-way (α = 0,05). Paralelamente, soluções de goma xantana nas concentrações de 0,2% e 0,4% (m/m) foram envelhecidas em diferentes temperaturas para análise isolada do polímero. Os resultados mostraram que a densidade do fluido BRCARB10 apresentou variação estatisticamente significativa durante o envelhecimento (p = 0,00833), com redução entre 0h e 32h e posterior aumento entre 32h e 48h, embora os valores iniciais e finais não tenham diferido estatisticamente. Os parâmetros de concentração de sólidos, volume de filtrado e teor de sal mantiveram-se estáveis, evidenciando a robustez composicional do sistema. As análises reológicas indicaram aumento do índice de consistência e redução do índice de comportamento após 48 horas para o fluido de perfuração, sugerindo rearranjos estruturais que favorecem a suspensão de sólidos, confirmados pela ausência de sedimentação significativa por até 150 dias. Os ensaios de sedimentação revelaram elevada estabilidade gravitacional, sem formação de gradientes de concentração ao longo da coluna por longos períodos. O estudo da goma xantana evidenciou degradação térmica progressiva, especialmente em temperaturas mais elevadas, caracterizada pela redução do índice de consistência, aumento do índice de comportamento e diminuição da capacidade de reestruturação do sistema. Dessa forma, o trabalho pôde contribuir para observar que o envelhecimento térmico moderado afeta principalmente o comportamento reológico dos fluidos, sem comprometer sua estabilidade de sedimentação, destacando a importância das interações entre componentes na manutenção do desempenho operacional.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Engenharia Químicapt_BR
dc.sizeorduration115pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICApt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::PETROLEO E PETROQUIMICApt_BR
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.14393/ufu.di.2026.11044pt_BR
dc.orcid.putcode227422851-
dc.subject.autorizadoEngenharia químicapt_BR
dc.subject.autorizadoPetróleopt_BR
dc.subject.autorizadoPoços de petróleo - Perfuraçãopt_BR
dc.subject.autorizadoReologiapt_BR
dc.subject.odsODS::ODS 9. Indústria, Inovação e infraestrutura - Construir infraestrutura resiliente, promover a industrialização inclusiva e sustentável, e fomentar a inovação.pt_BR
dc.identifier.capesdegreeprogramcode32006012005P4 -
dc.degree.levelMestrado Acadêmicopt_BR
dc.degree.departmentFaculdade de Engenharia Químicapt_BR
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Engenharia Química

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