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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/35240| Título: | Investigação do efeito da concentração de nanografite nas propriedades reológicas de fluidos de perfuração |
| Título(s) alternativo(s): | Effect of nanographite concentration on the rheological properties of drilling fluids |
| Autor(es): | Primon, Leonardo Banaszevski |
| Orientador(es): | Franco, Admilson Teixeira |
| Palavras-chave: | Materiais nanoestruturados Grafita Poços de petróleo - Perfuração Escoamento Reologia Nanostructured materials Graphite Oil well drilling Runoff Rheology |
| Data do documento: | 27-Ago-2021 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | PRIMON, Leonardo Banaszevski. Investigação do efeito da concentração de nanografite nas propriedades reológicas de fluidos de perfuração. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2021. |
| Resumo: | A análise e interpretação dos comportamentos reológicos de fluidos de perfuração e suas mudanças quanto às variações de temperatura do meio é de grande importância na indústria petrolífera. Dentro desse contexto, uma nova base de estudo de formulação de fluidos de perfuração mais versáteis às diferentes condições do meio vem ganhando mais espaço: utilização de nanomateriais como aditivos no meio líquido disperso de fluidos de perfuração. Os nanocompostos mais utilizados são conhecidos como nanomateriais de carbono, dentre os quais destacam-se: grafites, grafenos e óxido de grafeno. No entanto, ainda existem dificuldades na suspensão desse material nos fluidos utilizados e a análise e interpretação dos parâmetros viscoelásticos dos compostos obtidos ainda apresentam possibilidades promissoras de pesquisa. O objetivo do trabalho é definir e caracterizar uma metodologia de formulação do fluido de perfuração adicionado de nanopartículas de grafite, buscando compreender o efeito de diferentes concentrações do material nas propriedades reológicas e como tais nanopartículas podem influenciar em termos de estabilidade térmica. As principais propriedades avaliadas são: limite de escoamento dinâmico, limite de escoamento estático e o limite de viscoelasticidade linear. Além desses parâmetros, os módulos de armazenamento e dissipação avaliados sob o regime viscoelástico linear serão utilizados de forma comparativa entre os resultados obtidos para as diferentes concentrações de grafite e condições de teste (amostra envelhecida e amostra não envelhecida termicamente). Os resultados indicam que os fluidos de perfuração formulados com nanopartículas de grafite apresentam uma melhor estabilidade térmica de suas propriedades quando comparados com a amostra base sem a adição do nanocomposto. Os resultados das varreduras oscilatórias de tensão indicam que os módulos de armazenamento e dissipação sofrem poucas modificações em função do envelhecimento térmico para as amostras formuladas com o grafite, evidenciando a premissa proposta pelo trabalho. |
| Abstract: | The analysis and interpretation of the rheological behavior of drilling fluids and their changes in temperature variations in the medium is of great importance in the oil industry. Within this context, a new basis for studying the formulation of more versatile drilling fluids to different conditions of the medium is gaining more space: the use of nanomaterials as additives in the dispersed liquid medium of drilling fluids. The most used nanocompounds are known as carbon nanomaterials, among which the following stand out: graphite, graphene and graphene oxide. However, there are still difficulties in suspending this material in the fluids used and the analysis and interpretation of the viscoelastic parameters of the obtained compounds still present promising research possibilities. The objective of the work is to define and characterize a methodology for the formulation of drilling fluid added with graphite nanoparticles, seeking to understand the effect of different concentrations of the material on its rheological properties and how such nanoparticles can influence in terms of stability of the fluid properties when subject to thermal degradation processes, such as through the thermal aging process. The main properties evaluated are: dynamic yield stress, static yield stress and linear viscoelasticity limit. In addition to these parameters, the storage and dissipation modulie valuated under the linear viscoelastic regime will be used in a comparative way between the results obtained for the different concentrations of graphite and test conditions (aged sample and non-thermally aged sample). The results indicate that drilling fluids formulated with graphite nanoparticles have a better thermal stability of their evaluated properties when compared to the base sample without the addition of the nanocompound. Oscillatory tests results indicate that the storage and dissipation modules undergo few changes due to thermal aging for the samples formulated with graphite, evidencing the premise proposed by the work. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/35240 |
| Aparece nas coleções: | CT - Engenharia Mecânica |
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