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Dissertations/Thesis

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2025

	Thesis
1	IZAAC PAULO COSTA BRAGA Guidelines for the use of green hydrogen in Brazil's urban transport system Advisor : MARIO ORESTES AGUIRRE GONZALEZ COMMITTEE MEMBERS : ENILSON MEDEIROS DOS SANTOS HELIO ROBERTO HEKIS LUIS HENRIQUE GONCALVES COSTA MARIO ORESTES AGUIRRE GONZALEZ PEDRO CARLOS OPRIME Data: Feb 24, 2025 Show Abstract Amidst the climate crisis, replacing fossil fuels with renewable alternatives, such as green hydrogen (GH₂), is essential. In the transport sector, hydrogen (H₂) plays a strategic role in the decarbonization process, offering technical feasibility along with environmental, social, and economic benefits. This research aims to propose guidelines for the use of GH₂ in Brazil’s urban transport system. The methodological approach was divided into three phases: (i) a systematic literature review (SLR) on the application of GH₂ in urban transport; (ii) case studies of countries with established GH₂ strategies in the transport sector, namely Germany, China, the United States, and Japan; and (iii) the development of guidelines based on the Brazilian case, validated by a panel of experts. As a result, 32 guidelines were formulated and categorized into eight analytical dimensions: (i) environmental, (ii) social, (iii) economic, (iv) infrastructure, (v) research, development, and innovation (R&D&I) and technological alternatives, (vi) safety, (vii) regulation, and (viii) marketing. These guidelines are intended to support decision-making processes for adopting GH₂ as a fuel in Brazil’s urban mobility system and can be adapted by other countries interested in establishing their own strategies, given the detailed methodological framework presented in this study. Additionally, the research presents a comparative analysis of hydrogen fuel cell vehicles and battery electric vehicles, highlighting the most sustainable option for urban transport. The study also discusses the distribution of GH₂ through natural gas pipeline networks. Finally, it identifies refueling infrastructure as a key factor for the viability of GH₂ in the transport sector, emphasizing the importance of financial incentives and government investments to promote its development.

2024

	Thesis
1	THEÓGENES SILVA DE OLIVEIRA Silica microcapsules for self-repair of oilwell cement pastes Advisor : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI COMMITTEE MEMBERS : ALCIVAN ALMEIDA EVANGELISTA NETO ANTONIO EDUARDO MARTINELLI JÚLIO CÉZAR DE OLIVEIRA FREITAS KEILA REGINA SANTANA RAFAEL DA SILVA FERNANDES Data: Feb 22, 2024 Show Abstract A self-healing additive for cement pastes consisting of epoxy resin and catalyst (methyl ethyl ketone peroxide) encapsulated separately in silica microspheres was developed. Once dispersed in the cementitious matrix, the microspheres with encapsulated material break under the action of cracks or damage, putting the epoxy resin and the catalyst in contact so that the product of the polymerization reaction seals or retards the growth of the defect. The encapsulation process was based on a variation of the Stöber Method, widely used in the literature, for obtaining silica micro/nano spheres with encapsulated material. It was characterized by X-Ray Diffraction, Infrared Spectroscopy, Thermogravimetric Analysis, Scanning Electron Microscopy with EDS and BET Surface Area Analysis. The XRD result showed an amorphous disposition of the materials (encapsulated resin and catalyst), the FTIR result showed peaks related to resin and relative to methyl ethyl ketone peroxide for the encapsulated resin and encapsulated catalyst, respectively. The thermogravimetric analysis showed mass decay in the expected temperature regions for the decomposition of the materials involved and that the synthesized material is stable up to temperatures above 300°C. SEM-EDS showed that the method used was efficient in synthesizing silicon microcapsules and that these capsules are breakable under the incidence of mechanical stress. It also showed that the average size of the synthesized particles is in the range between 50 - 250 m. XRD analyzes showed the absence of crystallinity in the material obtained. The results obtained show that the synthesis process was successful for both the encapsulated resin and the encapsulated catalyst.
2	ARTEJOSE REVOREDO DA SILVA Electrochemical determination of Zinc and Cadmium using a homemade graphite electrode modified with cork Advisor : ELISAMA VIEIRA DOS SANTOS COMMITTEE MEMBERS : CARLOS ALBERTO MARTINEZ HUITLE ELISAMA VIEIRA DOS SANTOS JOSÉ EUDES LIMA SANTOS JOÃO MILLER DE MELO HENRIQUE JUSSARA CÂMARA CARDOZO Data: Feb 27, 2024 Show Abstract In recent years, the development of industries has grown a lot with population expansion and consequently a global concern about environmental pollution, mainly due to chemical elements that can be identified as major dangerous pollutants. Among these chemical elements we can highlight the heavy metals zinc (Zn) and cadmium (Cd), these have received a certain amount of attention due to the significant increase in activities. In human health and in some animals, the presence of a certain amount of zinc and cadmium, even in low concentrations, can cause some concern. One of the concerns is the effluents generated by the oil industry, where we have a large presence of organic and inorganic substances and with a very varied composition of these substances that can generate a major environmental problem. These heavy metals have received a certain amount of attention due to the impacts they can generate on terrestrial and aquatic ecosystems, where they have received regulations established by resolution number 401 of 11/04/2008 of the National Environmental Council (CONAMA) in Brazil to mitigate these impacts. and assign minimum and maximum quantities to certain effluents and consequently minimize and control their contamination. The present thesis aimed to investigate the use of graphite/cork electrodes with 50% cork to quantify zinc and cadmium in real samples of tap water, produced water and catchment pond water. Where the results obtained clearly demonstrated that the application of this electrode proved to be quite efficient in the detection of Zn and Cd metals with a detection sensitivity of 0.095 µg/L with a quantification limit of 0.317 µg/L for Zinc and detection sensitivity of 82,824 µg/L with a limit of quantification of 876,080 µg/L for Cadmium. And in general, we can highlight the ease of creating the electrode, as well as the electrochemical method due to its low consumption of reagents, speed of analysis and characteristics that lead to the use of this technique as another way to determine zinc and cadmium in various effluents.
3	LAWRENCE CEZAR MEDEIROS ARAUJO DE MOURA Functional modeling of a system for the production of green hydrogen Advisor : MARIO ORESTES AGUIRRE GONZALEZ COMMITTEE MEMBERS : MARIO ORESTES AGUIRRE GONZALEZ HELIO ROBERTO HEKIS MARIANA RODRIGUES DE ALMEIDA HUMBERTO DIONISIO DE ANDRADE PRISCILA GONCALVES VASCONCELOS SAMPAIO Data: Mar 6, 2024 Show Abstract Climate change, in recent years, has been more intense and explicit for society, as a result, energy from renewable sources has increased its installed capacity in different countries. In this context, green hydrogen is considered one of the main alternatives to enable the substitution of fossil energy sources for energy from non-fossil sources, acting as an energy vector to balance supply and demand for renewable energy. This thesis aims to develop a functional model of an electrolysis system using seawater to produce green hydrogen. The research is characterized as applied, in terms of nature; quali-quanti approach; regarding the objectives, it is exploratory and descriptive; and as for the methodological procedure, it is characterized as bibliographical research and case study. The research procedure included three stages: i) theoretical research, involving exploratory bibliographic research on the topics: hydrogen production, functional product modeling and technological prospecting and patent analysis methods, and systematic bibliographic review on electrolysis technology with use straight from sea water; ii) search and analysis of patents for direct seawater electrolysis technologies; iii) functional modeling of a seawater electrolysis system. As a result, 138 patent documents were identified and the main trends for this technology were presented, in addition to the construction of the state of the art for direct electrolysis of seawater. Furthermore, a functional model of a direct seawater electrolysis system was built based on the study of technologies available in scientific and patent documents, as well as using product development tools (Functional Structure, Morphological Matrix and Decision Matrix ), contributing to scientific and technological advancement in the area of direct electrolysis of seawater, in addition to contributing to the development of a system capable of producing green hydrogen without the use of fresh and potable water, an important factor for arid and coastal regions, that suffer from water scarcity and are favored by the presence of solar and wind energy.
4	JOCENRIQUE CARLO DE OLIVEIRA RIOS FILHO Mathematical and Computational Modeling of Two-Phase Transport of Fluids with Gravity and Transport and Retention of Particles in Porous Media Advisor : ADRIANO DOS SANTOS COMMITTEE MEMBERS : ADRIANO DOS SANTOS SIDARTA ARAUJO DE LIMA VIVIANE KLEIN ADOLFO PUIME PIRES GRAZIONE DE SOUZA BOY Data: Mar 19, 2024 Show Abstract In this work, we develop mathematical and computational modeling capable of accurately quantifying the phenomena of fluid transport and particle transport and retention in porous media. For fluid transport, we consider the water-oil immiscible two-phase flow with gravitational effects, described by the mass conservation of the phases together with Darcy’s law. In the scenarios studied, the resulting model is a partial differential equation with a non-linear and non-convex flow function. In its general form, the equation is known in the literature as the Buckley-Leverett equation. Furthermore, we consider particle transport and retention based on the theory of multiple retention mechanisms. In the model, we quantify retention phenomena by filtration and adsorption kinetics and adsorption isotherms. Additionally, we obtain simplified models, in one-dimensional form, of the systems of governing equations. We then developed analytical solutions for the one dimensional models using the method of characteristics and the Lax and Oleinik entropy conditions. An important contribution of this work is the development of novel analytical solutions for pure gravitational segregation scenarios. For computational modeling, we apply the high-order finite volume method central-upwind to solve the two-dimensional transport equations. Moreover, we solve the retention kinetics using the 3ª order RungeKutta method. We then propose several numerical simulations in order to compare the analytical solutions developed with the numerical approximations obtained. It is important to highlight that there is no formal proof in the literature of the convergence of the central-upwind method for the physical solution of equations with non-convex flow functions. In this context, the results show that the method is capable of capturing the developed analytical solutions with accuracy and stability. Finally, we use the analytical and numerical solutions to quantify the empirical parameters of the model by adjusting experimental data available in the literature.
5	JOÃO AGRA NETO Decision support model for decommissioning or life extension of onshore wind farms Advisor : MARIO ORESTES AGUIRRE GONZALEZ COMMITTEE MEMBERS : HUMBERTO DIONISIO DE ANDRADE MARIANA RODRIGUES DE ALMEIDA MARIO ORESTES AGUIRRE GONZALEZ SANDERSON C.MACEDO BARBALHO VANESSA CRISTINA SANTANNA Data: Apr 25, 2024 Show Abstract The increase in the number of onshore wind farms reaching the end of their useful life in different parts of the world makes the process of decision making to define the future of the farm a challenge for owners. The present thesis aims to develop a decision-making model regarding the extension of the useful life or deactivation of onshore wind farms. The research method includes four stages: 1) construction of the state of the art based on theoretical research through a theoretical foundation and a systematic review of the literature using the PRISMA protocol based on articles in the Scopus, Web of Science and EMBASE databases to identify the factors and variables that influence the decision-making process at the end of the life cycle of onshore wind farms, 2) development of the conceptual model, 3) field research of the survey type to identify the main actions of managers of wind farms in operation regarding the extension of the useful life or deactivation, and 4) field research through cases with wind farm managers to validate the decision model identified in the literature. Considerations and suggestions of experts and researchers were used to validate the conceptual model (4th stage). As a result, the conceptual model presents eleven possible alternatives inserted in two scenarios: the deactivation and completion of operational activities and the extension of useful life of the farm. The factors and variables that influence the decision-making process are systematized and grouped into the following categories: external factors [national energy guidelines (national aspects), public policies and regulatory aspects, logistical and infrastructural aspects, and technological development in the sector] and internal factors (economic-financial aspects, operational aspects, environmental aspects, regional aspects, and human resources). The main factors identified are operation and maintenance costs (OPEX), layout review and wake effect and technological evolution. In addition to the theoretical model, the results showed a global scenario of few academic publications on the topic and an unequal number of empirical studies (based on experiences) with real decisions taken and supported versus total number of studies. They also point to research gaps on the theme, providing insights for prospective research, such as, for example, further studies on other experiences, empirical studies, periodic review of planning for the growth of the electrical matrix considering the impact of decisions for deactivation and extension of the operational life of projects, building partnerships between universities and investor groups for application and validation with practical integration in wind farms and development of an specialized system to support decision making.
6	ERIC LUCAS DOS SANTOS CABRAL Framework for the Optimization of Operation and Maintenance Planning for Offshore Wind Farms Advisor : MARIO ORESTES AGUIRRE GONZALEZ COMMITTEE MEMBERS : MARIO ORESTES AGUIRRE GONZALEZ MARIANA RODRIGUES DE ALMEIDA HUMBERTO DIONISIO DE ANDRADE PRISCILA DA CUNHA JÁCOME VIDAL PRISCILA GONCALVES VASCONCELOS SAMPAIO Data: May 23, 2024 Show Abstract The development of offshore wind farms faces significant challenges in their operations and maintenance (O&M), such as the high dependence on adequate port infrastructure, regional regulations and technical requirements, and the maintenance of wind turbines, which can significantly impact the continuous growth of this sector due to high industrial costs. Despite these challenges, the significant growth of the offshore wind sector is primarily supported by European and emerging countries as a strategy to maintain competitiveness in the production of durable goods and commodities. In this context, the current research aims to develop a conceptual model to optimize the planning of offshore wind farm O&M, resulting from a systematic literature review that identified 122 relevant articles, as well as the consideration of factors from six representative companies in the sector. The conceptual model developed, validated through focus groups, includes 21 factors in three main dimensions: O&M Strategic Planning, Innovation and Technical Analysis, Efficiency, and Operational Safety. Based on these considerations, the study suggests exploring the feasibility of integrating hydrogen technology with offshore wind energy, and proposing the development of specific quantitative methods to address conflicting choices for optimizing operations and maintenance (O&M). These approaches aim to drive global energy transition by offering solutions that reduce risks and uncertainties in routine decision-making.
7	JAIME ANDRÉS COLLAZOS GONZÁLEZ Seismic Processing Prediction with a Generative Adversarial Network Advisor : JOAO MEDEIROS DE ARAUJO COMMITTEE MEMBERS : ALESSANDRA DAVÓLIO GOMES EDWIN HUMBERTO FAGUA DUARTE GILBERTO CORSO JOAO MEDEIROS DE ARAUJO JORGE LUIS LOPEZ Data: Jul 26, 2024 Show Abstract Seismic processing involves a large number of analytic tools that, step by step, transform seismic field data into interpretable images of the subsurface. To obtain a seismic image that represents the geological model accurately, considerable time and computational resources are needed, as well as accurate physical models that are close to the actual solution. Unlike analytical methods, deep learning doesn’t need to have an exact knowledge of the physical behavior, changing how to make adjustments to the seismic signal. On the other hand, having a good amount of data set suitable for training the model becomes a limitation because the field data are limited and all are used for building a seismic image. In this work, we used Generative Adversarial Networks (GAN), initially designed to generate new images from a reference image, these types of networks don’t require a large amount of training data set and use low computational resources. In this work, two scenarios are presented. The first, proposes a new interpolation methodology applicable to OBN acquisitions, for 2D and 3D. This methodology describes the selection and preparation of training data and a workflow to train a GAN model and make a prediction using the same seismic data acquisition. The second scenario makes predictions of seismic images migrated with full-track processing, taking fast-track data as input to the model. The training methodology is performed conventionally, that is, a part of the data was used for training and another for testing, obtaining an efficient model in its predictions with the possibility of being used with time-lapse data. For both proposed scenarios, the same GAN is applied, modifying the training data for each case, demonstrating the flexibility of this type of network performing different tasks related to seismic processing with a small amount of data.
8	JULI SERGINE TAVARES TEIXEIRA A Comparison of WaveNet and XGBoost for traditional direct wave propagation and seismic inversion using horizontal layer models Advisor : JOAO MEDEIROS DE ARAUJO COMMITTEE MEMBERS : JOAO MEDEIROS DE ARAUJO CLAUDIONOR GOMES BEZERRA GILBERTO CORSO HUGO ALEXANDRE DANTAS DO NASCIMENTO MARCOS VINICIUS CANDIDO HENRIQUES Data: Jul 31, 2024 Show Abstract The application of machine learning in geophysics has increased dramatically in the last decade, with the quality of its results varying depending on the type of seismic problem in focus and the computational method used. Deep learning methods are achieving impressive results in this area, but we note that there is still a lack of certainty about whether classical machine learning methods can provide similar results. In the present work, the aim was to try to fill part of this gap by comparing a well-known deep learning method with a non-deep learning based machine learning method for direct wave propagation and seismic inversion problems for layered 2D models. horizontal. Both methods are evaluated in different scenarios, but under similar conditions, to be able to understand the effect of parameter configuration on their results. The dataset has 20,000 samples, each consisting of three vectors: a velocity vector with 236 values (representing a vertical profile of a randomly generated 2D layered model), a reflective vector with 600 values obtained directly from the velocity vector, and the associated vector seismogram with 11 traces containing 600 values each. The overall results show that WaveNet achieves a lower MSE between predicted and correct results than XGBoost results. A challenge that has not yet been faced is that WaveNet can train well on a GPU, but it was not possible to do the same with XGBoost, due to the amount of data to be processed.
9	ANDRÉ LUIZ SENA DA ROCHA IMPLEMENTATION AND SPATIOTEMPORAL ANALYSIS OF THE (DYNAMIC) NET PRESENT VALUE IN OIL RESERVOIRS Advisor : MARCELA MARQUES VIEIRA COMMITTEE MEMBERS : ANDRE LUIS PINTO SOARES CARLA SIMONE DE LIMA TEIXEIRA ASSUNCAO FIDEL ERNESTO CASTRO MORALES MARCELA MARQUES VIEIRA RAFAELY ANGÉLICA FONSECA BANDEIRA Data: Sep 20, 2024 Show Abstract The Net Present Value (NPV) is recognized as one of the most fundamental and widely adopted metrics in the financial analysis of oil and gas exploration projects. This metric assumes critical importance, considering that oil extraction from a well is not carried out until the resource is exhausted, but rather as long as it is economically viable. Given the intrinsic volatility of oil prices, the decision to shut down a well, even when it still contains oil, is a reality when extraction and maintenance costs exceed potential profits. Although NPV has been extensively studied in the literature, a common simplification in calculations is observed, where a fixed Minimum Attractiveness Rate (MAR) and the costs to construct the NPV are also fixed. This approach does not adequately reflect the volatility of the financial market. Therefore, this study proposes the implementation of a new NPV, a dynamic NPV (DNPV), where a variable MAR will be used, aligned with Brazil's risk-free interest rate (Selic Rate), which plays a crucial role in controlling inflation in the country. Unlike previous studies that consider fixed costs in the NPV calculation, this work also adopts an approach where all costs are variable and indexed to inflation, estimated by the IGP-M index. The use of this index is essential to update oil and gas prices and accurately reflect the economic conditions that varied throughout the analyzed time series. Furthermore, the research advances beyond traditional temporal analysis, proposing a spatio-temporal study of DNPV in oil well reservoirs using real data. To prove the efficiency of the proposed DNPV, its calculation was applied to real data, proving a rate of over 97% accuracy in the decision to maintain or shut down an oil well according to its profit, measured by the DNPV. By developing the temporal analysis of DNPV, it was possible to estimate ARIMA and SARIMA models for the analyzed oil wells. From these models, forecasts were made, generating confidence intervals with 92.50% accuracy in the predictions. By developing the spatial analysis, it was possible to detect the regions and wells with the highest profit, as well as recognize the regions with the lowest DNPV. After conducting spatial predictions, a degree of 95% accuracy was confirmed. The DNPV is expected to provide a more in-depth financial analysis of the profitability of oil and gas production, considering both time and space. This two-dimensional approach may serve as a valuable decision-support tool for the continuity of oil exploration in specific wells and adjacent regions.
10	JULY HERBERT DA SILVA MARIANO Mathematical and Computational Modeling of Polymer Flooding in Oil Reservoirs Advisor : SIDARTA ARAUJO DE LIMA COMMITTEE MEMBERS : SIDARTA ARAUJO DE LIMA ADRIANO DOS SANTOS VIVIANE KLEIN FELIPE FIGUEREDO ROCHA FELIPE FREITAS MUNARIN Data: Oct 17, 2024 Ata de defesa assinada: Show Abstract Polymer injection in petroleum reservoirs represents a significant technique to optimize oil recovery in mature fields. However, this methodology can be compromised by reactive phenomena such as adsorption and mechanical retention, which lead to formation damage in the porous medium and consequent loss of injectivity. In light of this challenge, it is imperative to develop realistic mathematical and computational models that accurately describe the governing processes of polymer injection in porous media. The mathematical modeling developed in this research involves the derivation of equations governing hydrodynamics and polymer transport in porous media. Hydrodynamics is governed by the total mass balance of the fluid phases, along with Darcy's law, while polymer transport is governed by the advection-dispersion-reaction transport equation. The reactive nature of polymer transport is modeled by kinetic laws expressed by ordinary differential equations. Regarding computational modeling, due to the heterogeneity of the hydraulic conductivity term, hydrodynamics is discretized using the dual mixed finite element method. On the other hand, due to its hyperbolic nature, the polymer transport equations are discretized using the Central-Upwind finite volume method. Finally, the developed numerical methods are subjected to accuracy and precision tests, demonstrating robust performance in describing the polymer injection process in porous media.
11	RODRIGO SILVA TAVARES A multi-timestep Dirichlet-Neumann domain decomposition method applied to the polymer injection in porous media Advisor : ADRIANO DOS SANTOS COMMITTEE MEMBERS : ADOLFO PUIME PIRES ADRIANO DOS SANTOS GRAZIONE DE SOUZA BOY JAIRO VALÕES DE ALENCAR RAMALHO SIDARTA ARAUJO DE LIMA Data: Nov 7, 2024 Show Abstract This thesis proposes an innovative mathematical and computational model for the injection of polymer solutions into porous media, efficiently coupling the process in the near-well region and the reservoir. For the mathematical model, in addition to the single-phase flow and transport equations, we postulate closure relationships for the adsorption isotherms, mechanical retention kinetics, and non-Newtonian pseudoplastic behavior. For the computational model, we propose a space-time domain decomposition method based on a predictor-corrector strategy. The resulting system of equations is discretized by the finite element method and linearized by the Newton-Raphson method. Additionally, we apply a consistent flux method to obtain the flow at the boundaries and quantify the injectivity ratio. We then validate the accuracy of the proposed method by comparing the discrete solutions with analytical and high-fidelity solutions. We also discuss the loss of injectivity due to non-Newtonian behavior, mechanical retention, and formation damage in two-dimensional and three-dimensional domains that replicate a five-spot injection pattern. Numerical simulations show that the proposed computational model accurately captures the solutions with low computational costs in various scenarios of polymer injection in porous media.

2023

	Dissertations
1	JOSÉ SILAS DOS SANTOS SILVA DETERMINAÇÃO DO MODELO DE VELOCIDADES DE MIGRAÇÃO POR FOCALIZAÇÃO DE DIFRAÇÕES GERADAS USANDO OS ATRIBUTOS DE FRENTES DE ONDAS DO OPERADOR CRS Advisor : GERMAN GARABITO CALLAPINO COMMITTEE MEMBERS : GERMAN GARABITO CALLAPINO PEDRO ANDRÉS CHIRA OLIVA TIAGO TAVARES LEITE BARROS Data: Jan 20, 2023 Show Abstract A imagem de migração pré-empilhamento no domínio do tempo ainda é a principal saída no processamento de dados sísmicos terrestres, e uma imagem migrada confiável da subsuperfície depende da exatidão do modelo de velocidade de migração. Este modelo é de difícil determinação, principalmente quando tem que lidar com dados de baixa qualidade, por isso propomos e avaliamos dois métodos para determinação do modelo de velocidades de migração com base em atributos cinemáticos do campo de ondas utilizados pelo método de empilhamento Common Reflection Surface (CRS). Esses atributos que são extraídos de dados de cobertura múltipla por meio de otimização global, fornecem informações sobre as propriedades locais dos refletores. Contudo, não há método apropriado que use esses atributos para determinar o modelo de velocidade de migração no domínio do tempo. Apresentamos dois métodos práticos para determinar o modelo de velocidade de migração no domínio do tempo com base na aplicação de atributos de frentes de ondas e o operador de empilhamento CRS, o primeiro por meio de um cálculo automático e o segundo por meio de geração de difrações sintéticas nos eventos de reflexão da seção empilhada CRS com afastamento fonte-receptor zero. Na seção de afastamento zero com difrações sintéticas, a migração pós-empilhamento é aplicada a um conjunto de velocidades constantes, e as velocidades de migração são selecionadas por meio de uma análise de focalização das difrações simuladas. Demonstramos a precisão dos algoritmos propostos usando dois modelos sintéticos que representam estruturas geológicas com falhas e dobras. Também aplicamos os dois métodos a um dado terrestre 2D real com baixa qualidade para estimar o modelo de velocidade de migração no domínio do tempo. Os modelos de velocidades obtidos através dos métodos propostos foram validados aplicando-os na migração pré-empilhamento de Kirchhoff no domínio do tempo, o que proporcionou melhorias significativas na imagem migrada usando o modelo de velocidades obtido pela focalização de difrações.
	Thesis
1	YVIS HENRIQUE DE OLIVEIRA POLYESTER RESIN SYSTEM FOR OIL WELL APPLICATION: DEVELOPMENT OF METHODOLOGY FOR ANALYSIS OF COMPRESSION STRENGTH BY ULTRASONIC METHOD (UCA) Advisor : JÚLIO CÉZAR DE OLIVEIRA FREITAS COMMITTEE MEMBERS : ANA CECILIA VIEIRA DA NOBREGA BRUNO LEONARDO DE SENA COSTA DJALMA RIBEIRO DA SILVA FABÍOLA DIAS DA SILVA CURBELO JÚLIO CÉZAR DE OLIVEIRA FREITAS Data: Jan 5, 2023 Show Abstract Historically, Portland cement has been widely used to carry out the most varied interventions in oil wells. It is known the numerous advantages of using this material. However, in recent years, the use of alternative materials for some types of interventions has increased, as is the case of some abandonments, as they have specific characteristics for application in scenarios where the use of cement is limited to its performance. Among the alternative materials to cement for oil wells, resins have been gaining prominence due to their compatibility with the fluids contained in the wells. The resins are free of solids and this property increases the success rate of works in wells whose injectivity is too low for the penetration of conventional slurry. Another very interesting feature of the resins is their high compressive strength when compared to conventional cement slurry systems, in addition to their very low permeability. One of the biggest challenges for the application of alternative materials to replace Portland cement is the control and characterization of its technological properties. The API (American Petroleum Institute) standards, specifically SPEC 10A and RP 10B-2, were developed decades ago with a focus on testing for Portland cement. The adaptation of some procedures for the characterization of alternative materials, such as resins, is the key point to guarantee operational success during field application, especially the compressive strength. Based on the above, in this work a methodology was developed to analyze the compressive strength (CS) by the ultrasonic method in polyester-resin systems. The control of the CS of the resin systems was carried out through the addition of the chemical inhibitor 4-tert-butylcatechol (TBC). The response to the addition of TBC in the polyester resin system was quite consistent, as it was possible to observe a variation in the time of onset of CS development, proportional to the percentage of TBC in the system.
2	FILIPE SILVA DE OLIVEIRA DEVELOPMENT OF CEMENT SLURRY SYSTEMS FOR APPLICATION IN WELLS SUBJECT TO GAS MIGRATION Advisor : JÚLIO CÉZAR DE OLIVEIRA FREITAS COMMITTEE MEMBERS : ANA CECILIA VIEIRA DA NOBREGA ANTONIO EDUARDO MARTINELLI BRUNO LEONARDO DE SENA COSTA FABÍOLA DIAS DA SILVA CURBELO JÚLIO CÉZAR DE OLIVEIRA FREITAS Data: Jan 6, 2023 Show Abstract Cementing failures manifest themselves through the channels around the casing in the annular space. They can result in safety, environmental, and economic problems in offshore oil production. Annular gas migration is not only a problem inherent to casings positioned at shallow depths, but also in operations involving the use of workover or production columns in wells drilled onshore or offshore. However, the biggest risk in fact is gas migration behind the conductive casing or surface casing because, due to the shallow depth, the gas can reach the surface within a few hours. Interventions to stop the flow of gas through the annulus are difficult to implement, so preventing it from happening is the best way to promote safety and protect the environment. Gas migration during well cementing is one of the major problems in oil well engineering. Its occurrence can cause from minor problems to loss of control of the well after cementing. The national scientific research in this area is still under development, and as for the international scenario, few publications have been found in the last 10 years. The greatest evidence of publications in the area of gas migration in well engineering is in the filing of patents. Possibly, because this is a problem of great commercial and industrial interest, contractors are investing in particular technologies and, as a consequence, the technological patent. Technological claims in the area of gas migration date back to the 1980s and 1990s. The most recent ones relate to more contemporary needs, such as the need to explore in ultra-deep water sheets and exploration in Arctic regions. The classic patented systems are widely used and meet the required needs, i.e., there is greater resistance to replacing a reliable and reproducible system with a new, little tested and known technology. Despite the fact that these systems are already conventionalized and widely used in the market, failures still occur, because the phenomenon of gas migration can occur by various mechanisms, in various stages of cementation. These facts reinforce the need for research on new ways to combat the phenomenon of gas migration, studying mechanisms of action of chemical additives to ensure safety and quality in the cementation of oil wells. Based on the above, this work aims to evaluate the performance of different chemical additives (SBR Latex, Nano Silica and Sodium Silicate), studying the effect of the cement paste composition on its properties and its ability to resist gas migration. For this, a factorial design with central points was adopted. The variations in the concentrations of three additives (SBR Latex, Nano Silica and Sodium Silicate) and their respective interactions were analyzed. Static filtration, rheology, static (SGS) and dynamic gels and flow tests (CHA) were performed. The results obtained show that although the paste system meets the requirements for filtrate control (< 30 ml API) and with short gel transition time (< 30 min), it is not always suitable for use in gas migration scenarios. It is shown that there is a relationship between additive concentrations with filtrate control, gel transition time and gas migration.
3	FRANKLIN TERTULIANO PEREIRA DE OLIVEIRA COMPARISON OF EFFICIENCY OF A FRYER AND A MICROWAVE FOR DRYING GRAVEL IN OIL DRILLING: FOCUS ON SUSTAINABLE ENVIRONMENTAL DISPOSAL. Advisor : MARCELA MARQUES VIEIRA COMMITTEE MEMBERS : MARCELA MARQUES VIEIRA ELISAMA VIEIRA DOS SANTOS JÚLIO CÉZAR DE OLIVEIRA FREITAS ALINE MARIA SALES SOLANO KEILA REGINA SANTANA Data: Jan 30, 2023 Show Abstract The last equipment in the solids control process, in an oil well drilling, has a wet outlet that needs to be dried, for transport and disposal, through an environmentally sustainable mechanism. In this perspective, the objective of this work is to compare the drying of cuttings from oil drilling, with water base and paraffin base, in a microwave and a fryer, using the following parameters: time, temperature, power and energy factor. The paraffin based gravel from the centrifuge disposal, with 11.27% oil, in the oil concentration in the gravel discarded from the dryer, is 5.98%, resulting from the retort of the paraffin-based gravel. In the experiments with the microwave, the heating time ranges from 0 to 30 minutes, considering 6 min at high power, 10 min at medium power and 15 min at low power. In addition, such experiments were analyzed in the total time capacity of the equipment, with 30 minutes at low, medium and high powers and water-based gravel, as there was a pre-test with paraffin-based gravel that exceeded the flash point of 200 °C. In the electric fryer, with a single power of 1500W, 6, 10 and 15 minutes were used in the experiments, while, in the equipment capacity test, with a time of 30 minutes, paraffin-based and water-based gravel were used. Therefore, the use of both equipment allowed the analysis of the energy factor with a wattmeter, with an average tariff of R$0,610/kWh, in the Northeast region, and the drying of water-based and paraffin-based gravel.
4	AIMEE ATAIDE DE OLIVEIRA MEDEIROS STUDY OF THE EX-SITU OXADATIVE CAPACITY OF THE ELECTROCHEMICALLY GENERATED PERSULFATE FOLLOWING THE DECONTAMINATION OF THE SOIL AND PRODUCED WATER. Advisor : CARLOS ALBERTO MARTINEZ HUITLE COMMITTEE MEMBERS : CARLOS ALBERTO MARTINEZ HUITLE DANYELLE MEDEIROS DE ARAUJO ELISAMA VIEIRA DOS SANTOS INALMAR DANTAS BARBOSA SEGUNDO JOSÉ EUDES LIMA SANTOS Data: Feb 17, 2023 Show Abstract Waste generation and the exorbitant amount of water produced from oil production and extraction activities are undoubtedly one of the biggest challenges for the oil industry, in which they need to comply with the established toxicity limits for their correct disposal. Even though the inspection bodies act, much has been seen regarding the growing contamination of ecosystems and this fact has drawn the attention of scientists in search of the use of technologies and studies aimed at remediating soils and decontaminating waters. In this context, the present work aimed to investigate the ex-situ oxidative capacity of electrochemically generated persulfate against sandy soil enriched with phenanthrene and a real sample of produced water. The results were quite promising in which the removal of phenanthrene in the soil was almost 80%. As for the use of persulfate in a real sample of produced water that has an extremely complex matrix, a mineralization rate of up to 58% was obtained, also observing the formation of carboxylic acids that have a wide use and importance for the industry. In general, it can be inferred that the ex-situ use of persulfate against different pollutants and concentrations was viable in the oxidation process and favored the conversion of pollutants into value-added products.
5	RODRIGO CESAR SANTIAGO BLEND CONTAINING CLASS G PORTLAND CEMENT AND WASTE FROM MORTAR PRODUCTION FOR HIGH TEMPERATURE OIL WELLS CEMENTING Advisor : JÚLIO CÉZAR DE OLIVEIRA FREITAS COMMITTEE MEMBERS : JÚLIO CÉZAR DE OLIVEIRA FREITAS ANTONIO EDUARDO MARTINELLI LUIZ HENRIQUE DA SILVA GASPAROTTO EDSON DE ANDRADE ARAÚJO PEDRO TUPÃ PANDAVA AUM Data: Mar 14, 2023 Show Abstract Exploring new oil fields remains a constant pursuit, as well as increasing production in fields considered mature, in order to increase reserves and increase global energy supply. For this, optimizations are needed that contribute to the reduction of operating costs in drilling wells and that are more sustainable, in order to reconcile the use of new technologies while ensuring greater integrity of the wells constructed and lower environmental impacts. With the advent of technology, it is already common to reach more aggressive oil and gas reservoir scenarios when it comes mainly to parameters such as high temperature and high pressure. However, under these conditions there are greater challenges to be considered, especially in relation to the cementation project, since at temperatures above 110 °C the cement undergoes changes in its hydration, which tend to favor the formation of phases with greater permeability and causing the retrogression of its mechanical resistance, making the cement vulnerable to the hydraulic isolation of the well and compromising its integrity. On the other hand, the industrial sector, in general, generates a significant amount of waste, many of which do not have adequate applications or destinations. As an example, the mortar production industry generates a by-product that was previously discarded and the objective of this work is to apply this waste in cement pastes subject to the high temperatures and pressures of oil and gas wells in order to add value through the development of a commercial blend to be potentially used in the cementing of wells as a technologically efficient product that provides a significant reduction in the use of cement without losing the required properties, which also contributes to the reduction of costs and environmental impacts. The studies were conducted with the characterization of the residue using X-ray diffraction techniques, granulometric analysis and analysis of chemical composition, and the pastes were formulated with different proportions of the residue + cement blend in curing scenarios in high and low conditions. Temperature and pressure with subsequent characterization of the formed phases and technological tests of resistance to compression, comparing the data obtained with the data of standard pastes. Preliminary results demonstrate the potential of using a cement blend with mortar residue to replace the currently marketed products, favoring positive impacts, being considered a sustainable product, providing adequate mechanical properties to operational requests and with an environmental appeal that, still, can generate cost reduction in the manufacture of pastes, facilitating the viability of operations in several fields, with high temperature conditions and where thermal recovery techniques will be applied.
6	DANIELLE ALVES RIBEIRO DA SILVA Relative permeability hysteresis analysis in a reservoir with characteristics of the Brazilian pre-salt Advisor : JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS COMMITTEE MEMBERS : ANA CATARINA DA ROCHA MEDEIROS EDNEY RAFAEL VIANA PINHEIRO GALVAO EDSON DE ANDRADE ARAÚJO JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR Data: Mar 24, 2023 Show Abstract The hysteresis of relative permeability and capillary pressure need to be more widespread in academic studies, in order to understand how they can influence reservoirs with light oil and high pressure. These phenomena become extremely important to have a good prediction of oil production, considering that in many cases, the use of hysteresis in calculations can lead to a better prediction of oil recovery, allowing the exploration of certain fields. Thus, this study had as main objective the analysis of two hysteresis models (Killough and Larsen and Skauge) widely used in commercial software, in order to investigate the behavior of a light oil reservoir using a miscible WAG-CO2 process. Thus, to achieve this goal, a semi-synthetic reservoir, with characteristics similar to those found in the Brazilian pre-salt, was considered and was modeled using commercial software from CMG. Hysteresis reduces fluid permeability, which can generate two effects: increased local sweep efficiency of the oil and loss of injectivity. The former effect contributes to increased oil recovery, while injectivity loss can decrease oil sweep, reducing oil recovery. Furthermore, this work found that hysteresis can cause loss of gas and water injectivity, however this did not prevent hysteresis from increasing oil recovery compared to the case without hysteresis.
7	MANUELLE MEIKE SILVA DE ARAUJO ROSADO Development of Cement Slurry Systems for High Temperature Wells Using Blast Furnace Slag and Rice Husk Ash Advisor : JÚLIO CÉZAR DE OLIVEIRA FREITAS COMMITTEE MEMBERS : FABÍOLA DIAS DA SILVA CURBELO JÚLIO CÉZAR DE OLIVEIRA FREITAS LUIZ HENRIQUE DA SILVA GASPAROTTO PEDRO TUPÃ PANDAVA AUM RODRIGO CESAR SANTIAGO Data: Apr 26, 2023 Show Abstract The development of oil fields that have wells with high viscosity oil, with only primary production, would result in a small volume of oil recovered due to the low productivity of the wells. In this way, there is a need to use in these fields, a supplementary thermal recovery method, where the most used is the cyclic and continuous steam injection. High temperatures cause deleterious changes in hydrated products of Portland cement, compromising its physical properties, mainly, the compressive strength. This phenomenon is known as strength retrogression and occurs when the CaO/SiO2 ratio is close to 2.0. To deal with this condition, silicon dioxide (SiO2) rich materials are added to cement. This work aims to use blast furnace slag (BFS) and rice husk ash (RHA) as alternative materials to compose cement slurries systems for application in wells that are subjected to high temperature. A statistical mixing planning was carried out to determine the number of cement slurries to be formulated as well as the concentrations of BFS and RHA, which varied from 0% to 50% of BWOC (By Weight of Cement). Samples containing BFS and RHA and reference samples were submitted to two scenarios: low temperature (47ºC) and high temperature (300ºC). The low temperature samples remained for 7 days in the thermostatic bath at 47°C. In the high temperature thermal cycle, the samples were subjected to 300°C and 2000 psi for the last 3 days out of 7 in a pressurized curing chamber. All experimental procedures were performed according to API RP 10B-2. The performance of these slurries systems was evaluated for compressive strength (RC) through uniaxial compression tests. This parameter was chosen due to its relevance in the approval of Portland cement-based materials for high temperature wells. It was held too crystallographic characterization of the material tested through the technique of X-ray diffraction (XRD). The standard slurry, without silica, was strongly damaged by the resistance retrogression phenomenon after the 300ºC heat cycle. The results showed that in the low temperature scenario, the samples containing BFS showed higher compressive strength and in the high temperature scenario, the samples containing a higher percentage of RHA showed great potential as resistance anti-retrogression agents. BFS is a by-product of the steel industry and its cost is much lower than Class G cement. In addition to being economical, the use of BFS in wells is environmentally sound. And RHA is a renewable source of silica, whose sustainability makes it an interesting alternative to the usual silica flour.
8	RUTINALDO AGUIAR NASCIMENTO A NEW HYBRID OPTIMIZATION APPROACH USING PSO, NELDER-MEAD SIMPLEX AND K-MEANS CLUSTERING ALGORITHMS FOR 1D FULL WAVEFORM INVERSION Advisor : JOAO MEDEIROS DE ARAUJO COMMITTEE MEMBERS : ALVARO BARROCA NETO GILBERTO CORSO HUGO ALEXANDRE DANTAS DO NASCIMENTO JOAO MEDEIROS DE ARAUJO MARCOS VINICIUS CANDIDO HENRIQUES Data: May 20, 2023 Show Abstract Full Waveform Inversion (FWI) is formulated as a nonlinear optimization problem, which traditionally utilizes derivative-based local minimization methods to find the scalar field of physical properties of the subsurface that best represents the field seismic data. However, these methods have a high computational cost and a limited accuracy to local minima, in addition to suffering from a slow convergence rate (Cycle Skipping). Therefore, in this work, a two-phase hybrid optimization algorithm based on Derivative-Free Optimization (DFO) algorithms was developed. In the first phase, global minimization and clustering technique are used, while in the second phase, local minimization is adopted. In phase 1, the Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm and the Kmeans were used. In phase 2, the Adaptive Nelder-Mead Simplex (ANMS) was used. The new hybrid algorithm was named PSO-Kmeans-ANMS, in which the K-means is responsible for dividing the swarm of particles into two clusters at each iteration. This strategy aims to automatically balance the exploration and exploitation mechanisms of the parameter search space, allowing to find more accurate solutions and, consequently, improving convergence. The proposed hybrid algorithm was validated on the set of 12 benchmark functions and then applied to the 1D FWI problem. The results of the PSO-Kmeans-ANMS were compared with those obtained by the classic PSO, modified PSO, and ANMS algorithms. The metrics used were the average execution time and the success rate, which accepted errors of up to ±4% of the optimal solution. In all validation experiments and in the application of the FWI, the PSO-Kmeans-ANMS algorithm showed satisfactory performance, providing precise and reliable results, which proves its robustness and computational efficiency. In addition, the application of this hybrid algorithm in the FWI provided a significant reduction in the computational cost, thus representing an important and promising result for the seismic area.
9	PAULA DE OLIVEIRA FERREIRA Circular maturity framework: a model for wind power plants Advisor : MARIO ORESTES AGUIRRE GONZALEZ COMMITTEE MEMBERS : GLAUCO HENRIQUE DE SOUSA MENDES GERMAN GARABITO CALLAPINO HUMBERTO DIONISIO DE ANDRADE MARIANA RODRIGUES DE ALMEIDA MARIO ORESTES AGUIRRE GONZALEZ Data: May 26, 2023 Show Abstract Sustainable development is based on the need to rethink how resources are used in all economic activities. When it comes to the energy sector, more specifically wind energy, the massive use of materials for its development, including raw materials derived from fossil fuels, has motivated the scientific community and authorities to demand paradigm changes. The wind industry's transition to a circular model depends on changes in the management and operational systems of the plants, as well as support from the government. According to the literature, the circular economy applied to the wind energy sector is still incipient. This thesis aims to propose a framework for a circular maturity model for wind power plants. The research method was based on four stages: i) planning, ii) theoretical foundation, iii) conceptual modeling, iv) development of the measurement tool, and v) Validation of the model by specialists. As a result, the model presents five maturity levels (non-existent, initial, intermediate, advanced, and optimized) supported by four dimensions: governance, decommissioning, design, and life extension. The circularity measurement tool also includes circular economy strategies that will guide the actions of managers and owners of wind power plants toward more advanced levels of circularity. Guidelines for applying the model are presented as a way to contribute to the advancement of circular practices in the wind sector.
10	GREGORY VINICIUS BEZERRA DE OLIVEIRA Steam and Micro/Nanoemulsion Systems Injection for Heavy Oil Recovery in Sandstone Reservoirs Advisor : TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS COMMITTEE MEMBERS : ANTONIO ROBSON GURGEL MARCOS ALLYSON FELIPE RODRIGUES PEDRO TUPÃ PANDAVA AUM TAMYRIS THAISE COSTA DE SOUZA TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS Data: Jun 16, 2023 Show Abstract Oil production in onshore Northeast Brazil fields is in sharp decline, requiring the application of enhanced oil recovery methods to reverse this tendency. For these fields, steam flooding is widely used, however, in advanced stages of injection, it can have a high cost and low efficiency. In this case, the use of chemical methods associated with steam can lead to an increase in oil recovery. In this study, micro (MS) and nanoemulsion (NS) systems, prepared with Ultranex NP 100 (surfactant), n-butanol (cosurfactant), synthetic produced water (aqueous phase), and kerosene (oil phase), were injected associated with steam as a heavy oil recovery method for siliciclastic reservoirs. The systems were characterized in terms of droplet diameter, surface and interfacial tension, rheological behavior and viscosity, besides the effect on the wettability of the sandstone rocks used, Berea sandstone and sandstone from the Brazilian Northeast. In the coreflooding tests, the parameters of surfactant concentration, injection order of the steam and solution banks, injection method (co-injection or alternating injection), injection flow rate and volumetric proportion of the injected fluids were evaluated. All developed solutions showed a reduction in surface and interfacial tension and changed the wettability of the sandstones to water-wet, characteristics desired for use as EOR (Enhanced Oil Recovery) method. The use of a microemulsion solution with 8.66% surfactant in its composition co-injected with steam in the same proportion at a flow rate of 0.125 mL/min showed the best result for oil recovery factor (70.10%) in the Berea sandstone and in the reservoir sandstone (54.34%). The results of this study validated the proposed technique of using an new hybrid recovery method (thermal method associated with the chemical) for heavy oil, which can boost the revitalization of mature fields, ensuring the extension of production and the stimulation of regional development.
11	MARCO ANTONIO DANTAS DE SOUZA MATURITY MODEL FOR ASSESSING THE SUSTAINABILITY OF CHEMICAL ANALYSIS LABORATORIES IN PUBLIC HIGHER EDUCATION INSTITUTIONS Advisor : MARIO ORESTES AGUIRRE GONZALEZ COMMITTEE MEMBERS : AMANDA DUARTE GONDIM ANDRE LUIS SANTOS DE PINHO BRENO BARROS TELLES DO CARMO DAVID CUSTÓDIO DE SENA MARIO ORESTES AGUIRRE GONZALEZ Data: Jun 29, 2023 Show Abstract The growing demand for sustainable products and services has become a constant requirement for the various stakeholders of an organization. Higher education institutes (HEIs) play a fundamental role in training conscious and competent professionals to lead these changes. Chemical analysis laboratories bring together characteristics where the adoption of mature and efficient management systems proves to be essential not only for the better training of the institution's human resources but can also corroborate with the capture of research projects and other services intended for society. Maturity models help in the necessary steps for this growth in a sustainable way. This work propose a Maturity Model (framework) based on standardized norms to guide adjustments in quality, risks, safety and environment of chemical analysis laboratories inserted in public institutions of higher education. For that, a survey was developed, with the aim of evaluating the relevance of management systems and maturity models for the managers of HEI laboratories. The research procedure included four stages: theoretical research on the themes Maturity Model, Integrated Management Systems and Sustainability; survey research with laboratories; case study in a chemical analysis laboratory of an HEI; and structuring and validation of the maturity model. The Maturity Model includes 8 dimensions (Strategy, Leadership, Management, Operations, Continuous Improvement, Sustainability, Culture and Integration), 31 sub-dimensions and 204 management practices for evaluating and conducting chemical analysis laboratories at sustainable levels of maturity.
12	GEAN BEZERRA DA COSTA Monitoramento da qualidade de misturas de biodiesel/diesel empregando análises multivariadas de fingerprints espectroscópicos no infravermelho próximo Advisor : AMANDA DUARTE GONDIM COMMITTEE MEMBERS : AMANDA DUARTE GONDIM ELISAMA VIEIRA DOS SANTOS EDILENE DANTAS TELES MOREIRA WELMA THAÍSE SILVA VILAR EMILY CINTIA TOSSI DE ARAÚJO COSTA PAULO HENRIQUE GONÇALVES DIAS DINIZ Data: Jul 31, 2023 Show Abstract Biodiesel and ethanol are the most widely produced biocombustibles on an industrial scale due to their economic viability, as well as being important alternatives to conventional fossil fuels, providing a more ecological and sustainable perspective. In this study, near-infrared spectroscopy (NIR) combined with chemometric tools was used for monitoring the quality of biodiesel/diesel blends in terms of (i) simultaneous classification of synthesis route and biodiesel feedstock, (ii) authentication of second-generation biodiesel, and (iii) quantification of biodiesel content. Data-Driven Soft Independent Modeling of Class Analogy (DD-SIMCA) achieved 100% sensitivity and specificity in the test set for the authentication of ethyl biodiesel/diesel blends, while Partial Least Squares Discriminant Analysis coupled with interval selection by the Successive Projections Algorithm (iSPA-PLS-DA) correctly discriminated all ethyl biodiesel/diesel blends containing cottonseed, sunflower, and soybean biodiesel. Additionally, only one misclassification was obtained when ethyl and methyl biodiesel/diesel blends of the same three oil feedstocks were included in the model. For the latter two applications, two spectral regions (881-1651 nm and 1911-2203 nm) were investigated to avoid sample dilution with organic solvents. As a result, the first derivative of Savitzky-Golay with a second-order polynomial and a 15-point window was the most promising preprocessing technique when applied to the 1911-2203 nm spectral range, with efficiencies of 97% and 99% for the authentication of jatropha and beef tallow biodiesel/diesel blends, respectively, using One-Class Partial Least Squares (OC-PLS) as a classifier, and a relative prediction error (REP) of only 2.85% for the quantification of biodiesel content in biodiesel/diesel blends. As advantages, the proposed analytical strategies contribute notably to United Nations Sustainable Development Goal (SDG) No. 7 (affordable and clean energy), as well as aligns with the principles of Green Analytical Chemistry.
13	GLAUCO SOARES BRAGA New Acid Soluble Slurry System for Loss of Circulation in Macroporous Carbonate Reservoirs Advisor : JÚLIO CÉZAR DE OLIVEIRA FREITAS COMMITTEE MEMBERS : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI FABÍOLA DIAS DA SILVA CURBELO JÚLIO CÉZAR DE OLIVEIRA FREITAS PEDRO TUPÃ PANDAVA AUM RODRIGO CESAR SANTIAGO Data: Aug 17, 2023 Show Abstract Pre-salt drilling has brought huge challenges, among the main ones, we can highlight circulations losses. Fluid loss to the formation is one of the most critical problems that can be encountered during oil well drilling. Therefore, any circulation loss increases the total cost significantly when added to the non-productive times (NPT) to contain the problem. During the drilling of pre-salt carbonate reservoirs, when invading macroporosity intervals such as vugs and natural fractures, there is a risk of severe loss of drilling fluid, reaching in some cases a loss rate of more than 700 barrels/hour. Most of the time, traditional techniques are not effective against severe circulation losses in macroporous carbonate reservoirs with vugular structures and/or natural fractures, due to the nature of the rock formation, and it is necessary and good practice to fight with cement slurry (cement plug). Cement plugs are effective in combating loss of circulation in carbonate reservoirs, but they cause irreversible damage. The permanent damage caused by the cement plug alters the original permoporosity conditions of the reservoir, strongly interfering with the production of the reservoir in question. In order to mitigate the problems caused by the use of cement plugs, it is necessary to study and develop new alternative materials that replace the use of cement with constituents that can be reversible, regarding the damage to the formation, when applied in order to combat the loss of circulation in the reservoir. Acid-soluble slurry systems formulated with W/RM ratio were studied to evaluate their potential as a buffer against lost circulation. First, the slurries systems consistometry study was carried out at 9500 psi and 54 °C conditions, mechanical strength tests, and phase identification by x-ray diffraction of the systems cured at 9500 psi and 80 °C. The results indicate that the consistometry time and mechanical strength are consistent with the intended application. The cured Slurries systems underwent static acid attack test in 9 and 15% HCl, showing excellent results, with total dissolution of the specimen. It was also evaluated the effects of saturated CO2 atmosphere in specimens for a period of 30 and 45 days, the results indicate that the specimens have undergone changes in their microstructure causing physicochemical changes in the specimens. Finally, the plugging and acidification tests were performed, where the paste was injected under pressure into the pores of a carbonate rock testimony. This rock was previously evaluated by µtomography, in addition to the basic petrophysical properties. After the injection of the paste into the rock core, the µtomography and basic petrophysical data were collected once again. Subsequently, the buffered plug underwent acidification in coreflooding to evaluate the removal of the damage caused by the acid-soluble paste, providing the removal of the buffer with the return of the permoporosity of the rock.
14	EDUARDO RANGEL GOMES Population Modeling for Transport and Retention in Porous Media Advisor : ADRIANO DOS SANTOS COMMITTEE MEMBERS : ADRIANO DOS SANTOS SIDARTA ARAUJO DE LIMA LUIZ CARLOS RADTKE ADOLFO PUIME PIRES PEDRO TUPÃ PANDAVA AUM Data: Oct 31, 2023 Show Abstract In this work, we developed a population model to analyze the retention process of multiple species in porous media. In the context of retention, we consider size exclusion and adsorption mechanisms as the main capture processes. A significant contribution of this work is the formulation of new adsorption kinetics, which takes into account particle and pore distributions. This kinetics can predict the adsorption of multiple species and capture the notable overshoot and Vroman effects, characteristic of the adsorption of multiple species. Furthermore, our approach results in the formulation of a generalized isotherm for the adsorbed species. It is important to highlight that we incorporated into our model the influence of the effects excluded pore volume (EPV) and inaccessible pore volume (IPV), through the introduction of accessibility factors and flow reduction. From a numerical point of view, we propose the application of the high-order method known as the Kurganov and Tadmor (KT) finite volume method to discretize the species transport equation. To numerically solve the adsorption kinetics, we used Runge-Kutta finite difference methods. We conducted extensive computer simulations to validate our numerical results through comparisons with analytical solutions. Furthermore, we explored various configurations of particle and pore size distributions to comprehensively analyze the transport and retention of species in porous media. To address the resolution of the inverse problem from experimental effluent concentration data, we present a methodology that is based on the least squares method, implemented through the Levenberg-Marquardt algorithm. Finally, we apply the proposed methodology to adjust experimental data available in the literature, considering adsorption as the predominant capture mechanism.

2022

	Dissertations
1	KALINE JULIANA SILVA DO NASCIMENTO DOUBLE DEEP Q-NETWORK IN THE ADVANCED RECOVERY METHOD INJECTION OF WATER IN AN OIL FIELD Advisor : ADRIAO DUARTE DORIA NETO COMMITTEE MEMBERS : ADRIAO DUARTE DORIA NETO MARCOS ALLYSON FELIPE RODRIGUES THIAGO HENRIQUE FREIRE DE OLIVEIRA WILSON DA MATA Data: Jan 31, 2022 Show Abstract It is necessary, for the best oil production, the constant development of new alternatives for the exploitation of the fields. The need to optimize the factors involved in this process requires great care in all the proposed recommendations. Among the elements that make up oil exploration, the following stand out: Number of wells, space between them, production/injection grid model, fluid injection system, among others. This work aims to present the development and application of an intelligent system based on the Deep Reinforcement Learning technique in oil reservoirs submitted to the advanced water injection recovery method. The simulation was carried out with the mathematical simulator STARS (Steam Thermal ans Advanced Process Reservoir Simulator) from the CGM (Computer Modeling Group) group, considering a homogeneous semi-synthetic reservoir with characteristics similar to those found in Northeast Brazil. The applied algorithm was the Double Deep Q-Network (DDQN), which consists of an association between a deep learning network and the Q-learning algorithm and aims to find favorable operating conditions, aiming to maximize the Net Present Value (NPV) and the significant increase in the Recovery Factor, with actions to increase or not the water injection flow rate at the beginning of production within a production horizon estimated at 240 months (20 years). The use of the algorithm provided the optimal operating conditions that enabled significant increases in the field’s recovery factor, as well as in the NPV and, consequently,the profitability, with a drop in costs with water injection, treatment and disposal of produced water, thus generating an increase in the project’s viability time.
2	MARCUS VENICIO GALVÃO EVALUATION OF INSTALLATION LIMITS OF EQUIPMENT IN DIRECTIONAL WELLS EQUIPPED WITH ELECTRICAL SUBMERSIBLE PUMP Advisor : CARLA WILZA SOUZA DE PAULA MAITELLI COMMITTEE MEMBERS : ANDRE LAURINDO MAITELLI Anthony Andrey Ramalho Diniz CARLA WILZA SOUZA DE PAULA MAITELLI DIEGO ANTONIO DE MOURA FONSECA Data: Feb 23, 2022 Show Abstract The installation Electrical Submersible Pump (ESP) systems in directional wells must respect maximum dogleg severity (DLS), otherwise permanent deformations and premature failures of the ESP can occur. On the other hand, the establishment of excessively strict limits can lead to design solutions in which the pumping strig is not deepened sufficiently, in a way that results in a loss of well potential, which can even make the use of ESP unfeasible for economic aspects. Due to the lack of norms and standards that explicitly define these limits, it is necessary to use methodologies for calculating stresses and displacements in the ESP string, with the support of specialist software, which allow verifying whether the design solution meets the requirements of the equipment. In this context, this study proposed to analyze the stresses and displacements in ESPs installed in wells with high curvatures, carried out in an onshore production field over the last 23 years, in order to correlate the observed efforts with the operational performance achieved. For this purpose, the ASAP (A Stress Analysis Program) module of the AutographPC® software from Baker Hughes was used. Additionally, a multivariate statistical model was generated, which allowed a good prediction of tension values in 92% of the cases analyzed. The observed results indicate that ESP strings from the 400 series and with a length of up to 20 meters, installed in 7” casings, can go through DLS of up to 8º/30m without relevant compromising of the operational performance. Findings can contribute to the establishment of design criteria, normative parameters and practical industry recommendations for ESP systems.
3	JOSENILSON GOMES DE ARAÚJO APPLICATION OF DEEP LEARNING MODELS IN THE ESTIMATION OF OIL FLOWRATES IN OFFSHORE WELLS WITH ELECTRICAL SUBMERSIBLE PUMPING Advisor : CARLA WILZA SOUZA DE PAULA MAITELLI COMMITTEE MEMBERS : CARLA WILZA SOUZA DE PAULA MAITELLI ADRIAO DUARTE DORIA NETO TATIANA ESCOVEDO FABIO SOARES DE LIMA Data: Feb 24, 2022 Show Abstract The fluid flow measurement is a fundamental activity for the oil and gas industry. The correct produced volumes mensuration provides a good reservoirs management, reducing production losses, guiding plans of the production system optimization and of the lift and production flow methods. The use of flow estimation techniques in real time using Virtual Flow Metering (VFM) has shown to be a promising field due to the provided results precision and their low-cost implementation. Deep learning models have been applied successful in the oil and gas industry. Combining technological advances and the great importance of fluid measurement for the oil industry, the study aims to develop a model for the flowrate of liquid applying an approach combined of Long Short-Term Memory (LSTM) models and hydrodynamical modelling. The data used were power, frequency, pressure and were collected from two offshore wells with electric submersible pumps (ESP) in Northeast region of Brazil. The LSTM results compare favorably with the results of hydrodynamical modeling and increases its powerful, they can be useful joint to accurately estimate the flowrate behavior in real time in transient and steady states and to forecast the flowrate for a sequence of future time instants, supporting better production management. It is expected that the results obtained with the LSTM neural networks can be integrated with other technologies of Industry 4.0 and contribute to the digital transformation of the oil and gas industry.
4	EUNÍZIO PERMÍNIO LEITE FILHO DEVELOPMENT OF A CONTROL SYSTEM FOR OIL WELLS EQUIPPED WITH CONTINUOUS GAS-LIFT Advisor : CARLA WILZA SOUZA DE PAULA MAITELLI COMMITTEE MEMBERS : ANDRE LAURINDO MAITELLI ANDRES ORTIZ SALAZAR Anthony Andrey Ramalho Diniz CARLA WILZA SOUZA DE PAULA MAITELLI Data: Mar 8, 2022 Show Abstract It is in order to ensure the production of the well that electronic controllers have been developed for artificial lifting systems. It can be said that more than half of the industrial controllers in use today employ Proportional Integrative Derivative (PID) or modified PID control schemes. Due to changes in operating conditions, a system operating by Continuous Gas-Lift (CGL) needs constant monitoring. However, the use of the control technique alone may not be sufficient, requiring the use of equipment called Programmable Logic Controller (PLC) or any alternative that suits the characteristics of the process and is operationally feasible. In large production flow offshore wells, small errors in calculations can result in large changes in your production. This is why the PLC is becoming a familiar part of process controls in offshore installations, as they can be used with control systems that vary widely in their nature and complexity. The objective of this work is to develop a Supervisory Controller, which performs the monitoring and control of wells operating by CGL to optimize the production flow. This tool works emulating a PLC and has a PI-fuzzy controller and PID controller to carry out its activity. For validation purposes, a dynamic GLC simulator was used to assist the Supervisory Controller in tests performed with field data in computationally simulated wells. Through the tests carried out, it can be highlighted that the results obtained were significant considering that there was an improvement in the flow rate of liquid produced and a reduction in the amount of injected gas into one of the simulated wells.
5	RHACLLEY FRANKLEIN FERREIRA DE ARAÚJO Analysis of the Reversal Phenomenon in Oil Wells Equipped with Progressive Cavity Pumping (PCP) Advisor : ANDRE LAURINDO MAITELLI COMMITTEE MEMBERS : ANDRE LAURINDO MAITELLI ANDRES ORTIZ SALAZAR FRANCISCO JOSÉ TARGINO VIDAL KENNEDY REURISON LOPES Data: Apr 27, 2022 Show Abstract The artificial lifting system progressive cavity pumping (PCP) has become an important method and is a frequent object of studies. PCP performs well in the production of viscous oils or in the presence of sand. With the advancement of technology, this method was expanded and being applied to deeper wells. As the PCP expanded its use to deeper and deeper wells, the increased torque in the rod string created a serious operational safety issue. The present work developed a computational simulator for oil wells, using this artificial lift method, capable of representing the dynamic behavior of critical variables of the system during the reversion phenomenon of the rod column. The tests were carried out with simulations using virtual wells and showed good performance, enabling the determination of the maximum reversal speed and torque of the system when the well stopped.
6	RÔMULO ADRIANO GONÇALVES EVARISTO STUDY OF NANOMATERIALS IN NON-AQUEOUS DRILLING FLUID Advisor : VANESSA CRISTINA SANTANNA COMMITTEE MEMBERS : JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS PATRICIA MENDONCA PIMENTEL RHAUL PHILLYPI DA SILVA VANESSA CRISTINA SANTANNA Data: Oct 27, 2022 Show Abstract The petroleum industry lives in constant modernization, always aiming to improve its well drilling performance. For this, it has been researching the importance of nanomaterials together with fluids in the drilling process. The use of nanotechnology can improve rheological and structuring characteristics of the well, reduce energy costs with pumping fluids and reduce impacts on the environment, for example. The use of nanomaterials can replace traditional methods that are ineffective, expensive and harmful to the environment, in order to minimize the loss of fluid to the formation, maintain stable well pressure, reduce the risks of differential arrest, among other problems. In this work, the physicochemical and rheological properties of non-aqueous drilling fluid with the addition of alumina (Al2O3) and strontium nickel (SrNiO3) nanomaterials at different concentrations were studied, in addition to the filtration properties and thermal performance that are of extremely important for well stability. From the results, it was verified that the fluids with nanomaterials presented smaller volumes of filtrate and greater performance of keeping the temperature of the fluids high, when compared to the fluid without the nanomaterials. Changes in the rheological properties of the fluid were also observed.
	Thesis
1	RHAUL PHILLYPI DA SILVA Study of the organophilization of palygorskite clay for use in non-aqueous drilling fluid Advisor : JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS COMMITTEE MEMBERS : EDUARDO LINS DE BARROS NETO JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS MICHELLE SINARA GREGÓRIO DANTAS PATRICIA MENDONCA PIMENTEL VANESSA CRISTINA SANTANNA Data: Jan 12, 2022 Show Abstract The petroleum industry accounts for a significant portion of the clay market share, where they are used in drilling fluids as thixotropic agents. It is responsible for some important physicochemical characteristics, which must be controlled so that the fluid can perform its functions properly. Among the important functions of clays in drilling are cooling the bit, waterproofing the geological formation and maintaining solid suspension. In water-sensitive drilling operations, the use of oil-based fluid is often necessary, and in this case, clays lose their thixotropic properties, since their natural state is hydrophilic, they cannot be used without undergoing an organic treatment to make them hydrophobic. Different studies have been carried out to obtain organophilic clays, by different methods, capable of meeting the necessary requirements for their use. In this context, this research aimed to determine the ideal content (maximum point of surfactant adsorption) of palygorskite (Plg) to obtain organophilization using cationic surfactant cetyltrimethyl ammonium bromide (CTAB) at different concentrations. The adsorption tests were carried out in a finite bath, varying the content of Plg and CTAB in the solution. In these tests, parameters such as time, temperature, pH and thermodynamic characteristics were observed. To analyze the results, mathematical models for adsorption processes (Langmuir, Freundlich, Dubinin-Radushkevitch (D-R) and Tempkin) were used. In addition, X-ray fluorescence (FRX), X-ray diffraction (DRX), Thermogravimetric and differential analysis (TG and DTG), measurement of contact angle, and rheological analysis were performed. The collected data showed that an increase in clay content in the dispersion leads to a decrease in surfactant adsorption on clay. However, it was possible to obtain the ideal clay content for the organophilization of Plg at different concentrations of the CTAB surfactant. The data obtained in the experiments fit well with the Freundlich model. The Dubinin-Radushkevitch and Tempkin isotherms confirmed the chemical adsorption of CTAB on clay Plg. X-ray fluorescence identified the main constituents of the Plg sample. X-ray diffraction showed that organophilization does not change its crystal structure. The thermogravimetric and differential analysis allowed observing the main events associated with thermal degradation of Plg. The contact angle test showed that there was a change in wettability after the adsorption process, which is influenced by pH, as was observed in the results of the zeta potential that measured the charge on the surface of the Plg and rheological analysis, confirming its affinity for oil phase due to the increase in rheological parameters.
2	ÁLVARO GUSTAVO PAULO GALVÃO ELECTROCHEMICALLY ASSISTED PROCESSES FOR REMEDIATION OF SOIL CONTAMINATED WITH HYDROCARBONS Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : ALINE MARIA SALES SOLANO CARLOS ALBERTO MARTINEZ HUITLE DJALMA RIBEIRO DA SILVA ELISAMA VIEIRA DOS SANTOS EMILY CINTIA TOSSI DE ARAÚJO COSTA FERNANDA DE LOURDES SOUZA Data: Jan 21, 2022 Show Abstract Soil is often a recipient of accumulated contamination from industrial, agricultural, urban and maritime activities. In this context, technologies and strategies have been developed for soil remediation and attracted a growing interest among scientists and the industrial sector. Electrokinetic Remediation (ER) has been widely used to treat soils contaminated with heavy metals, pesticides, dyes, petroleum, diesel, among others. This technology features ex situ or in situ flexibility, applicability in low permeability soils and low operating cost. However, traditional RE has difficulty in treating soils contaminated with highly hydrophobic organic compounds. In order to overcome this limitation, the remediation process of these compounds by the electrokinetic method has been combined with other treatment processes. This thesis aimed to investigate, develop and evaluate the enhancement and coupling of RE with the use of surfactants and also with permeable reactive barriers (BRPs), using raw cork and cork supported with zero-valent iron (ZVI) in the treatment of soils contaminated with diesel and with phenanthrene. The RE-surfactant combination, for soil contaminated with 10,000 mg kg-1 of diesel after 14 days of remeasurement, achieved a removal of total petroleum hydrocarbons (HTP) of 46.25% using SDS, a removal superior to those obtained in studies in the literature employing electrokinetic treatment with the same contaminant concentration and number ofdays of remediation. The RE-BRP integration showed removals of 46.17 and 55.63% of phenanthrene, with a barrier formed by raw cork and cork supported with ZVI, respectively, demonstrating potential and innovative application of these materials as BRPs coupled with electrokinetic treatments.
3	JOSÉ MARCOS LEITE PACHECO New tool to sustainability analysis in projects of oil production facilities Advisor : TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS COMMITTEE MEMBERS : CLÁUDIO REGIS DOS SANTOS LUCAS ENZO BARBERIO MARIANO JESUS LEODALY SALAZAR ARAMAYO MARIANA RODRIGUES DE ALMEIDA TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS Data: Feb 21, 2022 Show Abstract This work proposes a new tool for Preliminary Sustainability Analysis of the Enterprise-PSAE for facilities projects applied to onshore oil production. The PSAE was inspired by consolidated projects practices, which favors its acceptance with the analyses of traditional projects. This tool complements the analyses usually applied to new enterprise, such as: technical and economic feasibility studies; environmental impact studies; risk analysis applied at the start of the projects (design). The PSAE uses project management concepts, and proposes a preliminary analysis of new ventures sustainability. This tool identifies Actions pro-Sustainability-AS's, and estimated the impacts on the three pillars of sustainability (economic, environmental and social) of an enterprise. The sustainability pillars assessments are guided by the "principle of materiality", and in accordance with the company's sustainability reports. Evaluating the prospect of the materiality principle contributes to align the new ventures to the company sustainability policy, facilitating the evaluations, in addition to improving the assertiveness in decision-making processes. Then, the global sustainability indexes of project alternatives was calculated, and a qualitative analysis selects the most suitable option for the sustainability of the enterprise. The obtained results show that this tool complements the usual practices, facilitating the transition of the current management system to a more balanced management model between the economic, environmental and social aspects of these projects.
4	TIAGO CAVALCANTI DA ROCHA Estudo e desenvolvimento da redatumação Kirchhoff em dados sísmicos de múltipla cobertura Advisor : GERMAN GARABITO CALLAPINO COMMITTEE MEMBERS : GERMAN GARABITO CALLAPINO GILBERTO CORSO JOÃO CARLOS RIBEIRO CRUZ MANUEL DE JESUS DOS SANTOS COSTA REYNAM DA CRUZ PESTANA Data: Apr 22, 2022 Show Abstract Apresentamos uma nova abordagem para corrigir as distorções causadas pela topografia rugosa e pela camada de intemperismo, que normalmente apresenta velocidades não homogêneas, em dados sísmicos terrestres de múltipla cobertura. O método de redatumação é fisicamente mais justificado do que os métodos de correção estática comumente usados, que fornecem - em situações indicadas - ajustes não físicos (estática de campo) pelo deslocamento dos traços no tempo, o que leva a um imageamento e inversão subótimos das reflexões. O procedimento de redatumação oferecido aqui é diferente: transforma dados sísmicos de reflexão irregulares de múltipla cobertura sobre uma superfície irregular em um datum plano pré-especificado em uma configuração regular de fontes e receptores, abaixo da zona de velocidade complexa. Isto é feito através do somatório/empilhamento dos traços de entrada ao longo de curvas de tempo de trânsito ou operadores tipo Kirchhoff que são calculados pelo traçamento de raios. Deste modo, reflexões e difrações distorcidas nos dados de entrada tornam-se mais regulares (e.g., hiperbólicos) e, assim, reconhecíveis nos dados de saída. Para isso acontecer, o operador de redatumação Kirchhoff por soma única precisa de uma boa aproximação da velocidade da zona de intemperismo e uma aproximação razoável da velocidade abaixo desta zona. Então, os dados de saída de múltipla cobertura sobre o novo datum plano podem ser imageados e invertidos de forma mais fidedigna do que com os métodos de correções estáticas padrão. Esta tese apresenta uma revisão da abordagem teórica do método de redatumação de Kirchhoff com base em uma única soma e propõe o desenvolvimento de um novo algoritmo de redatumação para dados sísmicos pré-empilhamento de múltipla cobertura. A validação deste algoritmo é feita aplicando-o a dados sísmicos controlados gerados a partir de modelos sintéticos que representam situações geológicas reais. Esta tese também apresenta um estudo sobre a sensibilidade do algoritmo de redatumação Kirchhoff por soma única aos erros do modelo de velocidade. Para este fim, utilizamos informações das velocidades da zona de intemperismo e das estruturas rasas obtidas por dois algoritmos de tomografia de tempos de trânsito de refrações comumente usados em sísmica (Rayinvr e Refratom) e comparamos a redatumação feita em cada caso para verificar a influência do modelo de velocidades na redatumação. Os resultados mostram que a redatumação apresentada corrige adequadamente os efeitos da topografia e da zona de intemperismo utilizando modelos mais precisos, produzindo imagens migradas em profundidade com posicionamento correto dos refletores. A aplicação do algoritmo de redatumação em dados sísmicos 2D terrestres de baixa qualidade forneceu dados pré-empilhamento redatumados interpolados e regularizados, cujas imagens migradas em profundidade mostram melhor qualidade e aumento da razão sinal-ruído, com refletores realçados e mais contínuos.
5	PRISCILA DA CUNHA JÁCOME VIDAL A decision support framework for evaluation of decommissioning alternatives for fixed offshore oil and gas platforms Advisor : MARIO ORESTES AGUIRRE GONZALEZ COMMITTEE MEMBERS : MARIO ORESTES AGUIRRE GONZALEZ DJALMA RIBEIRO DA SILVA EVERTON SANTI MARIANA RODRIGUES DE ALMEIDA MIRIAM KARLA ROCHA NEWTON NARCISO PEREIRA Data: Jun 8, 2022 Show Abstract Worldwide, thousands of offshore platforms are forecast to be decommissioned in the coming years. The decommissioning process is complex, costly, involves decision-making with conflicting objectives and generates environmental, socioeconomic, financial, safety and technical impacts. This thesis aims to propose a decision support framework for evaluating decommissioning alternatives for fixed offshore oil and gas platforms, considering the criteria for satisfying stakeholders. Initially, a systematic literature review was conducted to identify the factors that influence the decommissioning decision and build a conceptual framework for the decommissioning process. Subsequently, a decision framework was developed and applied to an offshore fixed oil platform, using the ELECTRE III multi-criteria method. The scenarios were analyzed, with different perspectives, to evaluate the ranking of alternatives in the decommissioning of a fixed offshore platform. According to the specialists' point of view, in all scenarios the best ranked alternative was to leave in place. The other alternatives varied according to each scenario, with the second place varying between the alternatives partial removal (leave at sea and take to land) and complete removal, the third was the partial removal (take to land) and the last place varied between complete removal and partial removal (take to land). The sensitivity analysis of the ranking of the alternatives with the variation of the weights, preference and indifference thresholds, showed no changes in the ranking. The model applied in the ELECTRE III method had low sensitivity with changes in these parameters. The main problems found in applying decommissioning alternatives in Brazil are associated with the lack of robustness in the legal framework and gaps found in some areas of decommissioning. The decision framework can be used by stakeholders to make decisions about decommissioning, requiring a case-by-case analysis. In addition, there should be more partnerships between universities and companies in the offshore industry, for the development of new research about decommissioning of offshore platforms.
6	PRISCILA GONCALVES VASCONCELOS SAMPAIO Technology Development Process: Model for the Organic Photovoltaic Cell Industry Advisor : MARIO ORESTES AGUIRRE GONZALEZ COMMITTEE MEMBERS : DJALMA RIBEIRO DA SILVA HUMBERTO DIONISIO DE ANDRADE MARIANA RODRIGUES DE ALMEIDA MARIO ORESTES AGUIRRE GONZALEZ MAURO CAETANO DE SOUZA Data: Jun 13, 2022 Show Abstract Green technologies such as photovoltaic technologies have attracted increasing attention in recent years for providing sustainable electricity supply and reducing the burden of fossil fuels on the environment. This thesis aims to structure a model for the technology development process of the organic photovoltaic cell industry. The research is characterized, regarding the nature, as being applied; regarding the approach, it is qualitative; regarding the objectives, it is exploratory and descriptive; regarding the methodological procedure, it is considered a bibliographical and action research, and the approach method considered is the inductive. The development of this research began with a theoretical survey by means of a systematic bibliographic review on technology development and on organic photovoltaic cells. In the second step, an analysis of the technology development process used by a Brazilian company in the industry of organic photovoltaic cells was conducted. The third step was the proposition of a model to manage the technology development process of the organic photovoltaic industry. The results of this research indicate that the company that is the object of this study does not follow a formal process for the development of cells. However, it performs several activities common to the various technology development models referenced in the literature. The results of this thesis have significant managerial implications, since the proposed model, called the Reference Model for the Organic Photovoltaic Industry, may help companies organize innovation efforts and reduce development time, thus providing them with a competitive advantage. In addition, the results provide important theoretical implications for research in the areas of technology development, solar PV, and organic PV cell, as the proposed model expands the current literature on the topic and also serves as a reference for academia in consulting information regarding the development of organic PV technology and for other renewable energy sectors.
7	HANNAH LÍCIA CRUZ GALVÃO Optimization of Sucker Rod Pump Artificial Lifting System Through Peak Torque and Submergence Control Advisor : ANDRE LAURINDO MAITELLI COMMITTEE MEMBERS : ANDRE LAURINDO MAITELLI ANDRES ORTIZ SALAZAR CARLA WILZA SOUZA DE PAULA MAITELLI JOÃO PAULO LOBO DOS SANTOS OSCAR GABRIEL FILHO Data: Jul 1, 2022 Show Abstract One area that has been developed and gained highlight in the oil industry is automation and well control, which has been used in artificial lift methods, especially in Sucker-Rod Pump (SRP), which is the most used artificial lift method in oil wells in Brazil and in the world. The enhancements applied to the SRP reflect the development and application of new strategies and control techniques to this system, which contribute to increase the efficiency of the production process. Then, the main focus of this work was to develop, apply and validate an appropriate control strategy for Sucker-Rod-Pump, using peak torque and submergence as parameters. The control action aims to increase the flowrate of operation, so that it even operates optimized the face of any internal or external disturbance to the system, with a goal to generating significant revenue. Thus, a Proportional Integral Derivative controller (PID) was used due to its versatile structure, adapting to requirements and work limitations. In this work was developed a mathematical and computational modeling to determine the torque curve on the reducer. To implement the controlling was used the Visual Basic for Applications (VBA) programming language associated to its integrated development environment (IDE), which is present in Microsoft Excel. In order to validate the control strategy developed for the SRP, laboratory simulations were performed using virtual wells. It was observed that the developed strategy reached the proposed goals for which it was developed, that is, to make SRP work at peak performance within its operational limits and optimize the production flowrate.
8	JOÃO MANUEL RÊGO SILVA EVALUATION OF THE KINETICS AND THERMODYNAMICS OF THE THERMOCATALYTIC DEGRADATION OF SUNFLOWER OIL USING Al‑MCM‑41 AND ZEOLITE H-ZSM-5 Advisor : ANTONIO SOUZA DE ARAUJO COMMITTEE MEMBERS : AMANDA DUARTE GONDIM ANTONIO SOUZA DE ARAUJO ARUZZA MABEL DE MORAIS ARAUJO EDJANE FABIULA BURITI DA SILVA JOAO PAULO DA COSTA EVANGELISTA Data: Jul 12, 2022 Show Abstract The sunflower oil pyrolysis process was evaluated by thermogravimetry coupled to a Fourier transform infrared spectrophotometer (TGA-FTIR), in the presence of microporous (H-ZSM‑5) and mesoporous (Al-MCM-41) catalysts in different proportions, to qualitatively evaluate the effect of deoxygenation. The catalysts were characterized by techniques and were characterized by X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), and determination of surface acidity. The kinetic parameters, viz. apparent activation energy (Ea) and pre-exponential factor (A) of the reaction were evaluated using isoconversional methods (FWO and KAS) at three heating rates (5, 10 and 20 ºC.min-1) in the conversion range between 20% and 80%. The methods present a level of confidence, as they numerically present relatively close Ea values. The apparent activation energies for 50% conversion of sunflower oil in the absence of catalysts using the FWO and, KAS methods were 262.56 and 255.35 kJ.mol-1, respectively; on the other hand, the OGMH2 mixture showed Ea values corresponding to 152.23 and 143.18 kJ.mol-1 for the same 50% conversion, respectively. The thermodynamic parameters, viz. enthalpy (ΔH), Gibbs free energy (ΔG) and entropy (ΔS) were calculated.
9	NAYONARA KAROLYNNE COSTA DE ARAÚJO THERMAL BEHAVIOR AND KINETIC STUDY FOR THE CO-PROCESSING OF SOYBEAN OIL/DIESEL USING BENTONITE CLAY CATALYSTS Advisor : AMANDA DUARTE GONDIM COMMITTEE MEMBERS : AMANDA DUARTE GONDIM DJALMA RIBEIRO DA SILVA ARUZZA MABEL DE MORAIS ARAUJO FABÍOLA CORREIA DE CARVALHO VIVIANE DE OLIVEIRA CAMPOS Data: Sep 12, 2022 Show Abstract The ambitious search for fossil fuels has caused serious environmental concerns, attracting more and more attention from the industry and the scientific community to the research and development of sustainable and ecological alternative fuels. Therefore, to mitigate environmental concerns and meet the growing demand for energy, vegetable oils, especially soybean oil, have attracted great attention from researchers for developing an environmentally friendly and high-quality fuel through pyrolysis. Based on this reflection, the present thesis aims at the production of renewable hydrocarbons from the copyrolysis of soybean oil/diesel using bentonite (acidic, pillared and impregnated with nickel) as a catalyst. The bentonite clay-based catalysts were characterized by XRD, BET and FTIR and presented results according to the literature. The thermal and thermocatalytic study showed three characteristic events of soybean oil biomass degradation, (1) stage: humidity evaporation (20 - 150°C), (2) stage: decomposition zone or active pyrolytic zone and (3) step: above 500°C is the final carbonization step. Finally, the kinetic study was carried out from the thermogravimetric data, it was possible to calculate the activation energy (Ea) for each conversion using the isoconversional methods of Flynn-Wall-Ozawa (FWO) and Kissinger-Akahira-Sunose (KAS) that showed R2 values above 0.9, demonstrating a satisfactory adaptation of the models to the process. Soybean oil biomass with nickel-impregnated acid bentonite clay obtained the best result, that is, the presence of the catalyst reduced the activation energy of the soybean oil from 385.61 and 356.04 kJ/mol for the KAS and FWO method. respectively, to 99.88 kJ/mol for the FWO method and 138.77 kJ/mol for the KAS method, which can be considered as a promising raw material for the pyrolysis process. Then, the thermal and kinetic study of the co-processing of the soybean oil/diesel mixture was carried out.
10	LEONARDO ASFORA DE OLIVEIRA Application of the SUPG method in the numerical solution of the two-fluid model Advisor : ADRIANO DOS SANTOS COMMITTEE MEMBERS : ADOLFO PUIME PIRES ADRIANO DOS SANTOS JÚLIO CESAR SANTOS NASCIMENTO LUIZ CARLOS RADTKE SIDARTA ARAUJO DE LIMA Data: Dec 16, 2022 Show Abstract In the oil industry there are several situations that involve multiphase flow. Of the different mathematical approaches commonly used to model this phenomenon, the two-fluid model is one of the most used. This is because in its most general form, it does not assume any simplifying assumptions about flow, having greater scope than other types of mathematical formulations (such as the drift-flux model). Among its main characteristics, the fact that it considers different conservation equations for each phase stands out, allowing the analysis of situations in which the phases are weakly coupled. Due to its complexity, analytical solutions exist only for a few simplified cases involving one-dimensional flow. In this context, numerical methodologies are essential in the analysis of more complex problems, with the Finite Element Method (FEM) being one of the options. In this thesis, the stabilized formulation based on Streamline-Upwind/Petrov-Galerkin (SUPG) finite elements will be used to solve the two-dimensional, transient and isothermal equations of the two-fluid model. In order to exert better control over the gradients of the solutions, discontinuity capture terms were used. The spatial domain was discretized through conventional bilinear elements, while the time discretization was obtained through a semi-implicit scheme. The resulting system of algebraic equations was linearized using the Newton-Raphson method, being solved in a fully-coupled manner. Some case studies were used to validate the developed formulation, namely: water-faucet test, flow in a duct, in a T-junction and in a converging nozzle. These tests made it possible to cover scenarios involving incompressible and compressible fluids, laminar and turbulent flow, and plane and axisymmetric flows. Numerical solutions were compared with reference solutions obtained from the literature and from the CFX software, and in general satisfactory results were obtained in all cases.
11	JUSSYARA DALIANNE MARTINS AIRES FUZZY CONTROL FOR PRODUCTION OPTIMIZATION OF OIL WELLS EQUIPPED BY PLUNGER LIFT Advisor : ANDRE LAURINDO MAITELLI COMMITTEE MEMBERS : ANDRE LAURINDO MAITELLI ANDRÉ FELIPE OLIVEIRA DE AZEVEDO DANTAS CARLA WILZA SOUZA DE PAULA MAITELLI OSCAR GABRIEL FILHO PABLO JAVIER ALSINA Data: Dec 20, 2022 Show Abstract One of the most common problems in the oil industry is the excessive accumulation ofliquids at the bottom of the well. This phenomenon often results in reduced productionrates due to high values of flowing bottom hole pressure. The Plunger Lift represents alow-cost solution to this problem that uses a controller to calculate operating parameters.The development of a mathematical model for the Plunger Lift control is considereda difficult task, since it consists of a highly non-linear system with aspects of hybriddynamics. Thus, the application of a fuzzy controller for this type of system representsa good alternative, since it does not require the use of a mathematical model, based onthe experience of an expert. In addition, fuzzy can be designed to manipulate a secondaryvalve at the wellhead in order to increase the operational safety of the system. This workpresents the application of a fuzzy controller to a Plunger Lift process for productionoptimization and regulation of the average piston ascent speed. The application resultswere compared with those of a conventional controller of the fixed time method. Productionline disturbances and static pressures are present in the tests to approximate the applicationto a real system. An analysis of graphics and performance indexes was performed andthe controller implemented successfully maintained optimal production rates. The gasand oil production of the fuzzy controller was approximately 55% higher than that of thefixed-time controller. The fuzzy controller reached safe operational values for the averagerise speed of the plunger, about 4.5 m/s.
12	MARCONI SANDRO FRANCO DE OLIVEIRA VOLTAMETRIC DETERMINATION OF HEAVY METALS AND ORGANIC COMPOUNDS IN EMERGING POLLUTANTS USING VITREOUS CARBON AND BORON DOUPED DIAMOND ELECTRODES Advisor : ELISAMA VIEIRA DOS SANTOS COMMITTEE MEMBERS : ELISAMA VIEIRA DOS SANTOS CARLOS ALBERTO MARTINEZ HUITLE DANYELLE MEDEIROS DE ARAUJO INALMAR DANTAS BARBOSA SEGUNDO MAYRA KEROLLY SALES MONTEIRO Data: Dec 29, 2022 Show Abstract In recent years, the oil, pharmaceutical and food industries have developed to meet a population expansion and, with that, the problem of environmental pollution has increased without precedent. Today, urban centers and the environment where these industries were installed present pollution problems in their regions. Produced water is one of the main by-products of the oil industry and is characterized as an effluent of complex composition, formed by various organic and inorganic compounds. It represents about 70 % of the total wastewater generated during the life of the well, on which its characteristics and quantities produced also depend. Currently, in Brazil, millions of cubic meters of water effluents are discarded into the environment, as well as a considerable amount of oils and greases. Emerging contaminants (ECs), products of the pharmaceutical and food industry, are considered persistent pollutants and have been studied worldwide. Several aquatic matrices have low concentrations of these pollutants causing damage to human health and the ecosystem, which makes them need identification, quantification and alternative treatments capable of promoting their degradation. The present thesis aimed to investigate, through synthesized effluents and contaminated real samples, the application of analysis with voltammetric detection in a BDD electrode for the determination of ECs (Caffeine, paracetamol and methyl orange) in synthetic effluent and in unmodified glassy carbon (GCEn ) for heavy metals (Pb2+, Zn2+ and Cd2+) in a real sample of produced petroleum water. For comparison purposes, the analytical methods of absorption spectroscopy in the UV-vis region and high performance liquid chromatography (HPLC, High-Performance Liquid Chromatography) were used in the analysis of the samples as reference techniques. The present study evaluated the efficiency of electrochemical oxidation (EO) in the degradation of caffeine, paracetamol and methyl orange. In addition, the energy consumption of all processes applied was verified, in this study, presented a low operating cost, thus enabling the application of the EO process for the treatment of effluents. The results obtained were strong, as complete removal of ECs was achieved in all applied processes. To reliably quantify the analytes in the sample, before and after the oxidative treatment, Differential Pulse Voltammetry (DPV) analysis was performed on a BDD electrode, together with HPLC and UV-vis in the characterization of ECs. The result obtained by the electrochemical method was statistically in agreement with the spectrophotometric and HPLC methods. The calibration curves ranged linearly from 3.88 to 19.20 mg L−1 for caffeine, for example. Detection limits were 3.43, 0.84 and 0.46 mg L−1 for caffeine, acetaminophen and methyl orange, respectively. The unmodified glassy carbon electrode (GCEn) was used as an electrochemical detection platform to determine traces of lead, cadmium and zinc ions in samples of produced water from petroleum by differential pulse redissolution voltammetry (DPSV). The calibration curves ranged linearly from 0,.05 to 1,.19 mg L−1 for the metals Pb2+, Zn2+ and Cd2+. The detection limits were 0,.164537 mg L−1 for Pb2+, 0,.14257 mg L−1 for Zn2+ and 0,.133594 mg L−1 for Cd2+. The detection limits were 0,14 mg L−1 for Zn2+, 0,12 mg L−1 for Cd2+ and 0,12 mg L−1 for Pb2+ for simultaneous analysis. The unmodified glassy carbon electrode has been successfully applied in the analysis of trace metals in water produced from contaminated petroleum. The comparison of the electroanalysis results with those of UV-vis and HPLC, establishes and confirms a potentially applicable technique for the determination of caffeine, paracetamol and methyl orange analytes in synthetic effluents. And in general, the electrochemical method can be highlighted due to its low consumption of reagents, ease of operation, speed of analysis and excellent precision and accuracy, characteristics that lead to the use of this technique as another way of determining analytes in effluents. In recent years, the oil, pharmaceutical and food industries have developed to meet a population expansion and, with that, the problem of environmental pollution has increased without precedent. Today, urban centers and the environment where these industries were installed present pollution problems in their regions. Produced water is one of the main by-products of the oil industry and is characterized as an effluent of complex composition, formed by various organic and inorganic compounds. It represents about 70 % of the total wastewater generated during the life of the well, on which its characteristics and quantities produced also depend. Currently, in Brazil, millions of cubic meters of water effluents are discarded into the environment, as well as a considerable amount of oils and greases. Emerging contaminants (ECs), products of the pharmaceutical and food industry, are considered persistent pollutants and have been studied worldwide. Several aquatic matrices have low concentrations of these pollutants causing damage to human health and the ecosystem, which makes them need identification, quantification and alternative treatments capable of promoting their degradation. The present thesis aimed to investigate, through synthesized effluents and contaminated real samples, the application of analysis with voltammetric detection in a BDD electrode for the determination of ECs (Caffeine, paracetamol and methyl orange) in synthetic effluent and in unmodified glassy carbon (GCEn ) for heavy metals (Pb2+, Zn2+ and Cd2+) in a real sample of produced petroleum water. For comparison purposes, the analytical methods of absorption spectroscopy in the UV-vis region and high performance liquid chromatography (HPLC, High-Performance Liquid Chromatography) were used in the analysis of the samples as reference techniques. The present study evaluated the efficiency of electrochemical oxidation (EO) in the degradation of caffeine, paracetamol and methyl orange. In addition, the energy consumption of all processes applied was verified, in this study, presented a low operating cost, thus enabling the application of the EO process for the treatment of effluents. The results obtained were strong, as complete removal of ECs was achieved in all applied processes. To reliably quantify the analytes in the sample, before and after the oxidative treatment, Differential Pulse Voltammetry (DPV) analysis was performed on a BDD electrode, together with HPLC and UV-vis in the characterization of ECs. The result obtained by the electrochemical method was statistically in agreement with the spectrophotometric and HPLC methods. The calibration curves ranged linearly from 3.88 to 19.20 mg L−1 for caffeine, for example. Detection limits were 3.43, 0.84 and 0.46 mg L−1 for caffeine, acetaminophen and methyl orange, respectively. The unmodified glassy carbon electrode (GCEn) was used as an electrochemical detection platform to determine traces of lead, cadmium and zinc ions in samples of produced water from petroleum by differential pulse redissolution voltammetry (DPSV). The calibration curves ranged linearly from 0,.05 to 1,.19 mg L−1 for the metals Pb2+, Zn2+ and Cd2+. The detection limits were 0,.164537 mg L−1 for Pb2+, 0,.14257 mg L−1 for Zn2+ and 0,.133594 mg L−1 for Cd2+. The detection limits were 0,14 mg L−1 for Zn2+, 0,12 mg L−1 for Cd2+ and 0,12 mg L−1 for Pb2+ for simultaneous analysis. The unmodified glassy carbon electrode has been successfully applied in the analysis of trace metals in water produced from contaminated petroleum. The comparison of the electroanalysis results with those of UV-vis and HPLC, establishes and confirms a potentially applicable technique for the determination of caffeine, paracetamol and methyl orange analytes in synthetic effluents. And in general, the electrochemical method can be highlighted due to its low consumption of reagents, ease of operation, speed of analysis and excellent precision and accuracy, characteristics that lead to the use of this technique as another way of determining analytes in effluents.

2021

	Dissertations
1	IASMIN BEZERRA DA SILVA Characterization of Chemically Modified Graphite Paste Electrode by Cork and Study of its Applicability in Quantification of Pb2+ Ions in Produced Water Advisor : ELISAMA VIEIRA DOS SANTOS COMMITTEE MEMBERS : ALINE MARIA SALES SOLANO CARLOS ALBERTO MARTINEZ HUITLE DANYELLE MEDEIROS DE ARAUJO ELISAMA VIEIRA DOS SANTOS Data: Mar 8, 2021 Show Abstract The water produced in the oil fields has a variable composition, depending on factors such as the age of the well and the geological characteristics of the source basin. However, the presence of several organic and inorganic substances with a high potential for toxicity is common to these effluents generated in the oil industry, and represents a serious environmental problem, since, depending on the destination given to them (reinjection, disposal or other purpose), there may be contamination of water bodies, air, soil, as well as bioaccumulation through the food chain: among these contaminants, heavy metals can be listed. In order to meet the parameters established by law and aiming at reducing the environmental damage that can be caused by these substances, monitoring techniques need to be studied. In this sense, voltammetry presents itself as a promising option for the quantification of trace metals in situ. That said, the objective of this work is to characterize the electrodes of graphite paste chemically modified with cork (GrRAC and GrRGC) and test their applicability in the quantification of Pb2 + ions in water produced from an offshore oil field located in Rio Grande do Norte. The efficiency of the synthesized electrodes was also evaluated according to the variation in the mass ratio between graphite powder and powdered cork. The electroanalytical techniques used were: Cyclic voltammetry, differential pulse voltammetry, square wave voltammetry and electrochemical impedance analysis
2	ISAC ABDULGANI Treatment of Real Water produced in the Oil-Gas Industry, by Advanced Electrochemical Oxidation using IrO2 Anode and by obtaining active chlorine species Advisor : CARLOS ALBERTO MARTINEZ HUITLE COMMITTEE MEMBERS : ALINE MARIA SALES SOLANO CARLOS ALBERTO MARTINEZ HUITLE DANYELLE MEDEIROS DE ARAUJO ELISAMA VIEIRA DOS SANTOS Data: Apr 10, 2021 Show Abstract When oil is extracted from different production zones from onshore or offshore deposits, it produces aqueous waste called oilfield wastewater or produced water (PW), which represents the largest amount of waste from crude oil production. The produced water contains several organic and inorganic components, which its main constituents involve formation salts, dissolved gases, suspended solids, organic compounds from contact with oil, residual chemical compounds from operations in the well, microorganisms, in addition to the possible presence of heavy metals and components with some type of radiation and their discharge may pollute surface, groundwater and soil. For this water to be released in the environment or reused in the industry itself, it must be treated in a way that it does not constitute a real danger to the ecosystems where it will be discharged, as well as in the wells where it is produced (reinjection) , since through its chemical composition, it can somehow favor corrosive damage to pipes, etc.One of the most used processes for the treatment of this type of effluents has been the advanced oxidative electrochemical processes. For this purpose, the aim of this work was to evaluate the effect of the IrO2 anode on the removal of the organic charge from a sample of Real Produced Water at 30, 60, 90 mA / cm2 of current density, and it was also to determine and to evaluate the effect of “active chlorine” species in the disinfection of the same sample rich in chloride and sulfate ions, proving to be ideal for the electrochemical obtaining of water disinfectants. Thus, as a result, the anode allowed the removal of about 79%; 73.5%; 76.9% of COD with EC of 48,768; 129.54; 244,602 kWh/dm3 at 30, 60, 90 mA / cm2 of current density, respectively, has also shown electrocatalytic properties to obtain active chlorine species with better efficiency at 30 mA /cm2 of current density.
3	IGOR PIRES DE MELO BRAGA Critical Evaluation of Onshore Oil Well’s Abandonment in Northeast of Brazil Advisor : JÚLIO CÉZAR DE OLIVEIRA FREITAS COMMITTEE MEMBERS : JÚLIO CÉZAR DE OLIVEIRA FREITAS ANTONIO EDUARDO MARTINELLI MARCOS ALLYSON FELIPE RODRIGUES PEDRO TUPÃ PANDAVA AUM Data: Apr 29, 2021 Show Abstract Northeast of Brazil has thousands of non-productive oil and gas wells may that be causedby low production, maintenance problems, companies decisions. Many are closed withno observance to the recent plug and abandonment rules of the SGIP (Well Integrity Management System) brought by Regulation ANP 46/2016. So it has been with the mainfields of North and Northeastern areas of Brazil. Resolution 46/2016 from ANP controlsthe general procedures for stablishing a Well Integrity Management System. Thus the new regulation marks the setting of how to abandon an oil and gas well, always seeking the north of well integrity, aiming the security to the people and to the environment. Then, the non-desirable hydrocarbons flows to the surface or between different zones (formations) will generate strong accountability, at present, for the field operators since plug and abandonment modern regulations are based on double solidary sets of barriers (CSBs) that aim to make the well as or more intact than virgin formations / reservoirs. Thus, this work has as main objective to present a diagnosis of the current level of integrity risk that thousands of wells in the northeast of Brazil can represent for the onshore environment, according to the method given by the Brazilian Petroleum Institute, characterizing the actions that are necessary to make them conform in terms of abandonments. To reach it, this paper presents the recent rules for onshore abandonments in Brazil, also arising from the best international practices in the subject. A parallel is made between the old ANP decrees of 1997 and 2002, analyzing the main changes in the ways of conceiving abandonment interventions, reflecting in the professionalization of practices, operational discipline, safety, and especially the search for economics. The time and cost to abandon a well where mechanical integrity has been sought throughout the entire life cycle is considerably less.
4	KAIO CÉSAR MEDEIROS ÁLVARES Development of a control strategy to optimize pumping speed during the cycle of systems operating by sucker-rod pumping. Advisor : CARLA WILZA SOUZA DE PAULA MAITELLI COMMITTEE MEMBERS : ANDRE LAURINDO MAITELLI CARLA WILZA SOUZA DE PAULA MAITELLI JOÃO PAULO LOBO DOS SANTOS Data: Sep 22, 2021 Show Abstract In the petroleum industry, automation and control of oil wells stand out due to the relevant results of its correct use, thus becoming indispensable in the oil industry to achieve maximum performance from each well. Sucker-rod pumping is an artificial lift method applied to onshore environment, it is the most used method in number of installed wells in the world. In order to introduce new control techniques to this method, this work comes with the proposal of developing a control strategy for pumping speed optimization. The developed tool operates with the speed variation during the cycle, in order to increase the average pumping speed and to mitigate the negative effects related to this increase. A proportional integral derivative controller (PID) was used. Initially, a bibliographic survey on the subject was carried out, covering patents and studies that had as theme the variation of the pumping speed, as well as the basic concepts about the PID control and the role of the surface and downhole dynamometer charts. To implement the control, it was used the programming language JAVA. For validation, a simulator was used as a virtual well and simulations were performed with the developed controller, comparing the results obtained before and after the control application. As a result, it was observed that the strategy developed was able to optimize the production in SRP systems, considering that there was an increase in the production in some wells, followed by a reduction in efforts on the equipment of the pumping unit.
5	MAYARA LOPES GUNDIM DE MACÊDO Estudos térmico, termocatalítico e cinético do óleo de fritura para a obtenção de hidrocarbonetos renováveis Advisor : AMANDA DUARTE GONDIM COMMITTEE MEMBERS : AMANDA DUARTE GONDIM ARUZZA MABEL DE MORAIS ARAUJO EDJANE FABIULA BURITI DA SILVA JOAO PAULO DA COSTA EVANGELISTA Data: Dec 23, 2021 Show Abstract A alta demanda no consumo de combustíveis fósseis torna necessário encontrar alternativas para sua substituição como os biocombustível a partir de biomassa. Entre as técnicas de conversão de ácidos graxos está a pirólise, considerada notável para substituição de combustíveis fósseis por renováveis, que favorecem o consumo sustentável de energia, com menores prejuízos ao meio ambiente. Este trabalho propõe a utilização de suportes catalíticos zeólita H-Beta, AlSBA-15 e óxido de alumínio (Al2O3), impregnados com molibdênio, como catalisador, a fim de obter hidrocarbonetos renováveis a partir do óleo de fritura. Os catalisadores foram caracterizados por difração de raios-X (DRX), espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), espectroscopia de Raman, microscopia eletrônica de varredura (MEV); a estabilidade térmica dos materiais foi estudada por análise termogravimétrica (TGA) e calorimetria exploratória diferencial (DSC). A estudo cinética do óleo de fritura, na ausência de catalisadores e com H-Beta, foi realizada por meio de dois modelos com métodos integrais livres: Flynn-Wall-Ozawa (FWO) e Kissinger-Akahira-Sunose (KAS) sendo determinada a energia de ativação (Ea). Os catalisadores AlSBA-15 e Al2O3 foram aplicados na reação de pirólise do óleo de fritura em um forno de leito fixo e em escala de bancada, e os produtos foram analisados a fim de ser utilizados com biocombustíveis..
	Thesis
1	BRUNO FREITAS GONÇALVES Seismic Refraction Tomography for Near-surface Velocity Model Building and Statics Corrections Advisor : GERMAN GARABITO CALLAPINO COMMITTEE MEMBERS : ALÍPIO PEREIRA CLÁUDIO GUERRA CARDOSO GERMAN GARABITO CALLAPINO JOÃO CARLOS RIBEIRO CRUZ LIACIR DOS SANTOS LUCENA Data: Feb 12, 2021 Show Abstract This work proposes a new methodology for the construction of 2D near-surface velocity models and statics corrections of land seismic data using surface refraction information. An algorithm, widely used in wide-angle seismic data for crustal modeling applications, was adapted for modeling and inversion of velocity and layer structure close to the surface. The proposed methodology was evaluated on four synthetic models built with real topography information and velocity models from geophysical and geological information. Three real land seismic data from 2D lines were also used. Initial models were built using traditional methods of interpreting shallow seismic refraction. Subsequently, the modeling and inversion were performed using a 2D tomography algorithm based on ray tracing to minimize the misfit of the observed and modeled traveltimes of the first arrivals, inverting the seismic velocities and vertical position of the refractor. For the synthetic data was observed that the algorithm obtained the smallest relative errors in most parameters of the model and in the estimation of static corrections. For the real data, a better stacking of the seismic reflections was observed in relation to traditional methods used in the stage of statics corrections in the seismic processing workflow. Also, for two seismic lines, the final model provided more reliable structural depths when compared to information from well data.
2	ALINE DA SILVA SANTOS APPLICATION OF AN ELECTROCHEMICAL REACTOR IN FLOW THROUGH A Ti / RuO2 ANODE IN THE DEGRADATION OF ORGANIC COMPOUNDS PRESENT IN A SYNTHETIC EFFLUENT CONTAMINATED BY OIL DERIVATIVE Advisor : CARLOS ALBERTO MARTINEZ HUITLE COMMITTEE MEMBERS : CARLOS ALBERTO MARTINEZ HUITLE ELISAMA VIEIRA DOS SANTOS JAILSON VIEIRA DE MELO DANYELLE MEDEIROS DE ARAUJO ELAINE CRISTINA MARTINS DE MOURA SANTOS Data: Feb 26, 2021 Show Abstract Contamination by oil products has become increasingly common in nature and treatment methods are increasingly sought to remedy this type of contamination. Electrochemical reactors are increasingly being studied in order to facilitate the various types of electrochemical treatments. The study of the reactor hydrodynamics as well as the mass transport are important factors that must be observed to improve its efficiency. The reactor hydrodynamics showed a predominantly turbulent flow regime with an experimental mass transport constant higher than the theoretical one, indicating that the mass transfer is not homogeneous due to the presence of gases generated in the electrodes. Electro-oxidation using ADE (Ti/RuO2) electrodes to present low cost, greater durability and relative efficiency has been studied in the removal of organic substances derived from petroleum. The complete factorial design was used as a statistical technique to evaluate the best conditions for the development of the synthetic effluent, analyzing the miscibility of diesel oil in a saline matrix, as well as to verify the best conditions used in the electrochemical reactor on the main factors worked and their effects. in the electro-oxidation of this saline matrix contaminated with diesel oil. From the prepared synthetic effluent, it was possible to apply an electro-oxidation as a treatment technique in a flow-top bench reactor through a Ti/RuO2 anode and a titanium cathode, both mesh type, arranged parallel to each other and perpendicular to the reactor. Through the TOC analysis, Test 6 with a current density of 50 mA/cm2, initial pH 3 and NaCl concentration of 70 mM, showed the best result, with 63% mineralization, as it could also be followed through the spectra of fluorescence and UV absorption, indicating the reduction of the bands corresponding to the compounds present. The UV-Vis spectrum also observed the presence of active chlorine substances, electrochemically generated compounds during the electrochemical process using this type of anode.
3	IGO PEDRO DE LIMA Tsallis entropy applied to seismic inversion Advisor : JOAO MEDEIROS DE ARAUJO COMMITTEE MEMBERS : CLAUDIONOR GOMES BEZERRA GILBERTO CORSO JOAO MEDEIROS DE ARAUJO MARCOS VINICIUS CANDIDO HENRIQUES THIAGO RAFAEL DA SILVA MOURA Data: Mar 10, 2021 Show Abstract The growing global energy demand has increasingly demanded these resources, in this sense, the “easy exploration and production” reservoirs are running out. This has led to numerous studies that make it possible to remedy these deficiencies. Companies in the oil sector have invested in techniques that help in locating and drilling wells. One of the techniques used in oil exploration is post-stacking inversion. Here we study the role of Tsallis' generalized statistics in the inverse problem theory. This method is formulated as an optimization problem that aims to estimate the physical subsurface methods from indirect and partial permissions. In conventional approaches, the misfit function that will be minimized is based on the distance of the least squares between real data and modeled data, assuming that the noises follow a Gaussian distribution, however, in many real situations this does not happen and the error is usually non-Gaussian, which makes this technique fail. Our work studied the misfit function based on non-Gaussian distributions, the Gaussian q-distribution associated with the Maximum Entropy Principle in Tsallis' formalism. We propose and test our method on an inverse geophysical data problem, the post-stack inversion (PSI), which aims to estimate subsurface reflectivity (physical parameter) and results show that our method (q-PSI) surpasses the conventional PSI, especially with noisy non-Gaussian data.
4	DANILO SANTOS CRUZ Adding Prior Information in FWI Formalism Through Relative Entropy Advisor : JOAO MEDEIROS DE ARAUJO COMMITTEE MEMBERS : JOAO MEDEIROS DE ARAUJO GILBERTO CORSO WALTER EUGENIO DE MEDEIROS GUSTAVO CATÃO ALVES CLÁUDIO GUERRA CARDOSO Data: Jul 16, 2021 Show Abstract Full waveform inversion is an advantageous technique to obtain high-resolution subsurface information. In the petroleum industry (mainly in reservoir characterisation) it is common to use information from wells as previous information to decrease the ambiguity of the obtained results. Consequently, we propose to add a relative entropy term to the formalism of the full waveform inversion. In this context, entropy will be just a nomenclature for regularisation and it will have the role of helping the converge to the global minimum. The application of entropy in inverse problems usually formulates the problem to allow statistical concepts to be used. To avoid this step, we propose a deterministic application to the full waveform inversion. We will discuss some aspects of relative entropy and we show three different ways of using them to add prior information through entropy in the inverse problem. We use a dynamic weighting scheme to add prior information through entropy. The idea is that the prior information can help to find the path of the global minimum at the beginning of the inversion process. In all cases, the prior information can be incorporated very quickly into the full waveform inversion and this leads the inversion to the desired solution. When we include the logarithmic weighting that constitutes entropy to the inverse problem, we suppress the low-intensity ripples and sharpen the point events. Thus, the addition of entropy relative to full waveform inversion can provide a result with a better resolution.In regions where salt is present in the BP 2004 model, we obtained a significant improvement by adding prior information through the relative entropy for synthetic data. We show that the prior information added through entropy in full-waveform inversion formalism can help to avoid local minimums.
5	YURI SHALOM DE FREITAS BEZERRA Multidimensional regularization and interpolation of seismic data using Matchin Pursuit, MWNI and ALFT algorithms Advisor : GERMAN GARABITO CALLAPINO COMMITTEE MEMBERS : GERMAN GARABITO CALLAPINO GILBERTO CORSO JOÃO CARLOS RIBEIRO CRUZ LIACIR DOS SANTOS LUCENA MANUEL DE JESUS DOS SANTOS COSTA Data: Oct 4, 2021 Show Abstract One of the great challenges in the seismic imaging is the data acquisition, since these are frequently sampled in an irregular way with many shots and missing traces due to logistical restrictions in the sources and geophones distribution. This causes a serious problem of covering subsurface structures of interest, as well as making it difficult to apply processes to treat and modify the data for a better interpretation of these structures. Thus, regularization and interpolation are essential to obtain better results and facilitate subsequent steps in seismic data processing. Techniques based on the Fourier transform show the best results due to the ability to capture both correct amplitude and continuity of events. The Minimum Weighted Norm Interpolation (MWNI) technique estimates the Fourier coefficients that synthesize the spatial positions of the data through the regularized inversion of a desired regular grid. Unlike Matching Pursuit and Anti-Leakage Fourier Transform (ALFT), they use an iterative procedure to calculate the spectrum of irregularly sampled data for a regular grid. In this thesis it is proposed the implementation and comparative testing of the mentioned algorithms. Numerical examples using 1D and 2D harmonic functions exemplify capability to handle sparse data. Application to synthetic seismic section show capability to handle large gaps between seismic traces. Application to 2D land seismic data from Parna\'iba basin show significantly improve in stacked and migrated seismic sections. All results show Matching Pursuit and ALFT have similar and better results than MWNI.
6	ANA CARLA COSTA ANDRADE Development of a Methodology Using Artificial Neural Networks in the Detection and Diagnosis of Fauts for Pneumatic Controle Valves Advisor : ANDRE LAURINDO MAITELLI COMMITTEE MEMBERS : ANDRE LAURINDO MAITELLI ANDERSON LUIZ DE OLIVEIRA CAVALCANTI FABIO MENEGHETTI UGULINO DE ARAUJO NIVALDO FERREIRA DA SILVA JÚNIOR OSCAR GABRIEL FILHO Data: Oct 14, 2021 Show Abstract To satisfy an increasingly demanding and complex market, competition in the industrial field estimates for greater productivity and safety in the plant control systems. Therefore, the appearance of failure may compromise the functioning of a plant system and may even lead to a hazardous situation. Therefore, the area of FDD fault detection and diagnosis contributes to avoiding any unwanted event, since several techniques and methods have been the purpose of study for fault detection, isolation, identification and consequently fault diagnostic. In this work, a methodology will be applied through fault emulation aiming to obtain parameters similar to a benchmark reference model for the digital signatures determination step of the faults. This whole process will be carried out incorporating techniques such as clustering, data resizing, waste generation, neural networks, signature acquisition, and the decision tree method, which are necessary to perform the detection steps and, finally, to diagnose abnormalities that are present. To validate the methodology understudy, the DAMADICS benchmark model will be used, which is widely consolidated in the literature mainly due to its set of flaws, which served as the basis for the emulation process in a didactic plant system.
7	GABRIEL BESSA DE FREITAS FUEZI OLIVA MODELLING AND SIMULATION OF A CONVENTIONAL SUCKER-ROD PUMPING UNIT USING SIMSCAPE MULTIBODY ™ ENVIRONMENT Advisor : ANDRE LAURINDO MAITELLI COMMITTEE MEMBERS : ANDRE LAURINDO MAITELLI ANDRES ORTIZ SALAZAR CARLA WILZA SOUZA DE PAULA MAITELLI FABIO SOARES DE LIMA JOÃO PAULO LOBO DOS SANTOS Data: Oct 18, 2021 Show Abstract The Sucker-Rod Pumping (SRP) system is the most used artificial lift method in oil wells in Brazil and in the world. The widespread use of this method can be justified by its relatively simple, reliable and durable structure, convenient maintenance, etc. The need to increase the production of oil and gas, due to the growing global energy demand, has stimulated the development of a complex industry driven by technology. Due to the popularity of the SRP systems in the oil industry, over the years, many studies have been developed to contribute to the evolution of the method. The first researches carried out had as the main goal the modification of the geometric structure of the pumping units, so that the SRP Units could work in different operational conditions, thus increasing the flexibility of using the method. Subsequently, with technological advances and the advent of industrial automation, new studies were carried out in order to apply control strategies to the SRP systems, among which the Pump-Off controllers (POC) and Variable Speed Drive controllers (VSD) stand out. It should also be noted that recent researches have been carried out aiming to improve the operation of the SRP Units from the modification of the speed profile during the same pumping cycle. In addition, recent computational advances have enabled the development of SRP simulators, as well as software for modelling and simulation the SRP system. Thus, there is an opportunity to develop a more accurate model, capable of accurately reflecting the operation of the Sucker-Rod Pumping Units. In this context, this work proposes to model a conventional SRP Unit using the tools of the Simscape Multibody™ (a MATLAB’s library of the Simscape™ environment for modelling and simulation of physical systems), and to carry out specific studies with the developed model that are not commonly seen in the current literature. Among these studies, simulations were carried including dissipative friction forces in the components of the SRP unit to analyse the impact that these forces can generate on the gearbox torque curve. Furthermore, simulations were also carried out with the SRP unit operating with variable speed drive profiles throughout the pumping cycle (intra-stroke speed profile), until a speed profile that would improve the operation of the equipment was experimentally determined. As a result of this study, it was possible to demonstrate the feasibility of manipulating and redistributing the intra-stroke speed profile to achieve objectives such as: counterbalancing the SRP unit and keeping the gearbox maximum torque of the equipment within the recommended limits, as well as reducing the portions where the net torque values were negative. In order to validate the developed model, simulations were performed and the obtained results were compared to other traditional calculation methodologies existing in the literature. Moreover, it was analysed whether the behaviour of the modelled system was consistent if compared to what is seen in practice when certain procedures are performed in real SRP units.
8	DANYELLE PRISCILA DA SILVA Target-oriented inversion using the Patched Green’s function method Advisor : JOAO MEDEIROS DE ARAUJO COMMITTEE MEMBERS : MARCO ANTÔNIO CETALE SANTOS ERNANI VITILLO VOLPE CLAUDIONOR GOMES BEZERRA GILBERTO CORSO JOAO MEDEIROS DE ARAUJO Data: Nov 17, 2021 Show Abstract We have designed a target-oriented methodology to perform Full Waveform Inver- sion(FWI) using a frequency-domain wave propagator based on the so-called Patched Green’s Function(PGF) technique. Originally developed in condensed matter physics to describe electronic waves in materials, the PGF technique is easily adaptable to the case of wave propagation in spatially variable media in general. By dividing the entire compu- tational domain into two sections, namely the target area and the outside target area, we calculate the Green Functions related to each section separately. The calculations related to the section outside the target are performed only once at the beginning of inversion, whereas the calculations in the target area are performed repeatedly for each iteration of the inversion process. With the Green Functions of the separate areas, we calculate the Green Functions of the two systems patched together through the application of a Recur- sive Dyson equation. By performing 2D and time-lapse experiments on Marmousi model and a Brazilian Pre-salt velocity model, we demonstrate that the target-oriented PGF re- duces the computational time of the inversion without compromising in accuracy. In fact, when compared with conventional FWI results,the PGF-based calculations are identical but done in a fraction of the time

2020

	Dissertations
1	SUZANE ADRIELLY DA SILVA Seismic Waveforms Inversion Based on Hybrid Optimization Advisor : JOAO MEDEIROS DE ARAUJO COMMITTEE MEMBERS : JOAO MEDEIROS DE ARAUJO GILBERTO CORSO MARCOS VINICIUS CANDIDO HENRIQUES Data: Feb 19, 2020 Show Abstract The Oil today is a vital resource for society. Besides being a great player in the energy sector, it is also a raw material for many products that are essential in our daily lives. However, the increase of its production is a consequence of the technological advance we have had over the last decades. This advance in data storage and processing has greatly favored an important step in reservoir characterization: subsurface imaging. The purpose of this work is to use Full Waveform Inversion with a hybrid inversion methodology that extracts advantages from two optimization classes, Derivative Free Optimization (DFO) and Gradient Based Optimization (traditional FWI), to obtain an estimate of the model. In practice we use an Adaptation of Particle Swarm Optimization (APSO) where we add two new terms, one of them being a gradient that serves as a guide and a regularization in particle dynamics. The gradient leads us to a derivative-based inversion, while the Particle Swarm Optimization leads us to a naturalistic approach, so we have a hybrid strategy. In the modeling step we use an acoustic approach doing a fourth order finite difference discretization in space and second in time, the gradient term was computed with the adjoint method to approximate the objective function gradient using the image condition and the adjoint field. Another feature of the method proposed in this work is that we use a Progressive Matching inversion strategy in order to reduce the processing and storage cost, so it is necessary to evaluate only the inversion spatial window parameters at each step only, instead of involving all parameters of the model. To evaluate the accuracy of the method we compared our hybrid inversion with a derivative based inversion, using the LBFGS-B. The results shows that for the model used in this work the PSO-based method provided a better estimate of the model, and there is a gain in processing time compared to the traditional FWI which was much more expensive. In all tests we used a resampled cutout of the Marmousi model.
2	MÁRCIO RODRIGO OLIVEIRA DE SOUZA THERMOCATALYTIC DEGRADATION OF HEAVY PETROLEUM USING BIMODAL MESO-MACROPOROUS SILICS Advisor : ANTONIO SOUZA DE ARAUJO COMMITTEE MEMBERS : ANA CATARINA FERNANDES CORIOLANO ANTONIO SOUZA DE ARAUJO REGINA CELIA DE OLIVEIRA BRASIL DELGADO Data: Feb 21, 2020 Show Abstract Petroleum is responsible for a large part of the energy generations and is currently used due to the intense consumption of its derivatives in combustion engines, industries and commercial products. In its exploration and production, heavy oil can be obtained, in which differentiated treatment is needed to increase the production of light hydrocarbons, characteristics of oil derivatives with high commercial value. Using fluidized bed catalytic cracking, heavy oil can be cracked into lighter fractions using hybrid catalysts, one of which is bimodal meso-macroporous silica, being this promising material in this area, as it facilitates the mass transport process and decreased diffusion limitations. Thus, the bimodal catalyst was synthesized and then impregnated with aluminum (Al) obtaining two types of bimodal materials, Si-BMM and Al, Si-BMM, characterized through the techniques: Thermogravimetric Analysis (TGA), X-Ray Diffraction ( XRD), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), Nitrogen Adsorption and Desorption, Scanning Electron Microscopy (SEM) and Dispersive Energy Spectroscopy (EDS). In order to verify the catalytic activity, the heavy oil with ° API = 17.2 was mixed with 10% Si-BMM catalyst, as well as 10% Al, Si-BMM, then analyzing through analysis thermogravimetric the process of thermal and catalytic degradation of heavy oil, using the kinetic model of Ozawa Flynn Wall (OFW), obtaining the apparent activation energy of the decompositions. The results obtained from TG, provided the final temperature of calcination of the samples, the DRX had the characteristic of a tetrahedral structure of (SiO4) n, the BET provided a surface area of 489 m2 / g, adsorption isotherms and nitrogen desorption with characteristics of meso-macrostructured material, the mapping via EDS showed the presence of metals in bimodal materials and the SEM analysis of the calcined material allowed to visualize the honeycomb arrangements characteristic of the material. Through the kinetic study, it was observed that the use of Si-BMM and Al, Si-BMM catalysts showed low activation energy, performing excellent catalytic activity.
3	ADSON ALEXANDRE QUIRINO DA SILVEIRA PARAMETRIC ANALYSIS OF POLYMEROS INJECTION IN LIGHT OIL RESERVOIR PARAMETRIC Advisor : TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR COMMITTEE MEMBERS : EDNEY RAFAEL VIANA PINHEIRO GALVAO EDSON DE ANDRADE ARAÚJO JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR Data: Feb 27, 2020 Show Abstract Petroleum is still the most widely used non-renewable energy source in Brazil, and its consumption has been increasing, so there is a need to use advanced recovery methods for the maximum possible extraction of this oil. For this, these methods are used for the best possible recovery. Among these methods there are chemicals, which have the purpose of controlling the mobility of the displacing fluid through its viscosity, improving its sweeping efficiency. In this work, a study is carried out using numerical simulation for the application of the injection of polymeric solutions in a semi-synthetic and homogeneous reservoir, with characteristics of northeastern Brazil. The simulations were performed using tools from a commercial simulator belonging to the CMG (Computer modeling group) group. The work analyzed the influence of some parameters in relation to the behavior of their production. From the simulations performed, the influence of water injection and polymeric solutions was analyzed, as well as their most significant parameters in relation to their production. The main variables taken into account in this study were the injection rate, the concentration of polymers, the porosity of the reservoir and some injection schemes that were analyzed. For the analysis of the influence of the parameters, the generation of Pareto Diagrams was used, in order to verify the sensitivity of each variable. From the analyzes performed, it was seen that the most relevant parameters of polymer injection for oil recovery were the injection rate and the concentration of the polymer. For water injection, lower oil production values were obtained than for polymer injection.
4	IAGO SILVA OLIVEIRA Comparative Technical and Economical Study of Water, Glycerin and Polymer Injection in a Reservoir with Characteristics of the Brazilian Northeast Advisor : JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS COMMITTEE MEMBERS : EDNEY RAFAEL VIANA PINHEIRO GALVAO ELTHON JOHN RODRIGUES DE MEDEIROS JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS MARCOS ALLYSON FELIPE RODRIGUES Data: Mar 13, 2020 Show Abstract Currently the Petroleum industry is suffering with the acknowledgment and entrance of new sources of energy becoming viable for the society. This kind of situation puts this productive chain in a vigilant state and its own search for survival implicates in a need of new ways its activities economically viable. Therefore, the innovation has been a new goal inside the intrinsic methodology that new eyes must go for on the optimization of processes searching for the way out for this difficulty that are being faced today. Methods that recover petroleum today increase the recovery factor associated with a field, but can be extremely burdensome and end up with a self-sabotage due to the attractiveness rate be unsatisfactory for the risk taken. With this in mind new methods or those who has been bypassed at first, exactly for these more traditional methods has had an advantage of the once lived scenario, take new perspectives capable of bring back those glorious days of an industry as consolidated as the one of hydrocarbons. The Glycerin injection, little observed during the golden years, proves itself a clear alternative of lowering the costs of the production once, compared to the polymer injection, this fluid has a price below its aggregated value and can be found in different forms, brute and purified, opening, even more, its range of applications. Comparing those, more advanced techniques with the most simple and pioneer one, the water injection, thought computational simulation, can be noted that, technically, an advantage in the application of more recently developed methods. With this, this work was developed in a search for the characteristics of each technic and its associated return with the use of mathematical modelling, the software of CMG. The final argument in the comparation of projects comes to the financial profitability associated to each one of them and, in this context the Net Present Value shows itself as a solution to this doubt. Comparing the water, polymer and glycerin injection was possible to see how the consolidation of the more traditional technics and how each fluid affects the operation financially. For that reason, for a reservoir with the Brazilian northeast characteristics, where can be found a good portion of the onshore industry, and taking as technical and economical conclusions can be, through computational simulation, solved the question about the future of petroleum industry.
5	WENDSON YURE FERNANDES DE FREITAS DEVELOPING A SIMULATOR WITH A CONTROL STRATEGY FOR PROGRESSING CAVITITY PUMPS Advisor : ANDRE LAURINDO MAITELLI COMMITTEE MEMBERS : ANDRE LAURINDO MAITELLI BENNO WALDEMAR ASSMANN CARLA WILZA SOUZA DE PAULA MAITELLI FABIO MENEGHETTI UGULINO DE ARAUJO Data: Mar 13, 2020 Show Abstract The method of artificial elevation by progressing cavity pumping has proven to be very efficient in the production of oils with high viscosity or having a large amount of sand. This characteristic has made it one of the most used lifting methods in the oil fields. With the increase in the application of this method, the need to develop research in this area of action is growing even more. This method uses a system of rotational movements on the surface, which through a set of rods is transmitted to the progressive cavity pump installed inside the well, aiming to raise the existing fluid from the bottom of the well to the surface. In order to increase the knowledge about the progressive cavitation artificial cavity elevation method, the present work developed a computational simulator for oil wells that use this lifting method, capable of representing the dynamic behavior of important variables during the production process. The simulator also has a control strategy, which aims to ensure that the equipment both operates under suitable conditions and within its user-defined safety limits, in addition to optimizing well production. In order to obtain the validation of the proposed control strategy, laboratory tests were performed using virtual wells. These tests demonstrated that the strategy developed was able to perform as expected, that is, to control the pump speed, keeping the submergence within the limits set by the operator.
6	HELTON MAGNO DE ARAÚJO CIRÍACO Central upwind finite volume method in unstructured meshes: Application for Polymer injection in porous media Advisor : ADRIANO DOS SANTOS COMMITTEE MEMBERS : ADOLFO PUIME PIRES ADRIANO DOS SANTOS JOSUÉ DOS SANTOS BARROSO MARCIO ARAB MURAD SIDARTA ARAUJO DE LIMA Data: Jun 12, 2020 Show Abstract Polymer flooding in oil reservoirs has been one of the enhanced oil recovery (EOR) methods most applied in the last decades. The main objective of the technique is to increase the viscosity of the water, adjusting the unfavorable mobility ratio and increasing sweep and displacement efficiency. On the other hand, the polymer is subject to the effects of adsorption and mechanical retention, which may cause formation damage, and, in consequence, the injectivity loss. In this context, it is imperative to develop robust and accurate computation models in order to analyze the technical feasibility and to propose optimal scenarios for oil recovery. Therefore, in this work, a new mathematical and computational model applied to polymer flooding in porous media is proposed. The mathematical model proposes the Darcy's Law for the water and oil phases, where the water viscosity is a function of the polymer concentration. Furthermore, the polymer transport in the water phase is modeled by a transient differential equation in a convection-diffusion-reaction regime, where the reactive effects are associated with adsorption and mechanical retention. From a computational perspective, Darcy's velocity of the water phase is obtained analytically and the discreet solution for the motion of the water and the polymer transport is obtained making use of the finite volume Central-Upwind method, considering 2D and 3D domains with unstructured meshes. Finally, we propose several numerical simulations aiming to analyze the stability and accuracy of the semi-discrete formulation proposed to numerically simulate the process of polymer flooding in oil reservoirs
7	RAFAEL ALVES DE AZEVEDO DE PAULA CONSTRUCTION OF ILLUMINATION MAPS AND UNCERTAINTY ESTIMATION OF THE P-WAVE VELOCITY MODELS OBTAINED BY FULL-WAVEFORM INVERSION Advisor : GILBERTO CORSO COMMITTEE MEMBERS : GILBERTO CORSO JOAO MEDEIROS DE ARAUJO MARCOS VINICIUS CANDIDO HENRIQUES PEDRO TIAGO C CARVALHO Data: Jun 30, 2020 Show Abstract Subsurface imaging is an important topic in geophysics and a topic of great economic interest. Several techniques have been used in the construction of geological models with precise information on their physical properties and can be applied from environmental studies to oil and gas exploration. One of the most powerful techniques is based on the use of the wave equation and is known in the literature as Full Waveform Inversion - FWI. The FWI is a technique formulated as an optimization method in which it aims to find the physical properties of the subsurface, which leads to the smallest differences between data observed in the field and computationally simulated data. This technique has great potential, as it takes into account all the phenomena suffered by the wave when it propagates in the environment in which it crosses, such as, for example, reflections, refractions, diffractions, attenuation, etc. However, the FWI is an inverse problem in the Hadamard sense, this means that several velocity models can be a solution to the problem. In other words, the resulting velocity model may not match the actual model. Thus, there is a need to assess the reliability of the results provided by the FWI. Seismic illumination can be a good tool in controlling inversion quality and there are different ways to calculate it, such as ray tracing, or using the wave equation. Another alternative is to use formulations from Bayesian statistics, in which it is possible to incorporate prior information about the region under study, through the uncertainties related to the velocities of the initial model and later obtain uncertainties associated with the obtained velocity models. Since there are techniques that help in the quality control of the investment, together with the industry's need for these types of studies, the present work aims to compare methods that aim to quantify how well this investment has occurred and what its levels of correlation are. The methods used are: Illumination based on the point spread function - PSF, Illumination based on the energy of the source, and the calculation of uncertainties later based on Bayesian statistics. these relationships, three inversions were obtained for the same velocity model (Buja2019) and called BUJA I, II, and III. The illumination maps showed a result consistent with that obtained in the inversion, for the BUJA I and II cases, however, for the BUJA III case it was not possible to visualize this relationship. For the three cases, the calculation of final uncertainties was consistent, but the decay of final uncertainties in relation to the initial uncertainties was very low, always less than 17 \% for the three cases.
8	KAROLINE DE SOUSA CASTRO Study of the thermocatalytic degradation of Cana Energia using MCM-41 impregnated with Mo and Zn to obtain renewable hydrocarbons. Advisor : AMANDA DUARTE GONDIM COMMITTEE MEMBERS : AMANDA DUARTE GONDIM ARUZZA MABEL DE MORAIS ARAUJO EDUARDO RIGOTI NATALY ALBUQUERQUE DOS SANTOS REGINEIDE DE OLIVEIRA LIMA Data: Jul 30, 2020 Show Abstract The growing demand for fuels that are alternative to fossil fuels, such as ethanol, has resulted in the exacerbated expansion of sugar cane causing invasions in food lands. In order to eliminate this problem and maintain the growing production of ethanol and other fuels, Cane Energy was developed, presenting high resistance to water stress, pests, drought and soils poor in nutrients, its production is three times greater than the production conventional cane. This biomass can be transformed into renewable hydrocarbons by going through a pyrolysis process and obtaining higher quality hydrocarbons in a thermocatalytic pyrolysis. Thus, this work, in an unprecedented way, aims to synthesize the MCM-41 support and impregnate the metals zinc and molybdenum in 2% when in simple metal oxides and 1% of each when in mixed metal oxides and to study the thermal decomposition and kinetics in the absence and presence of Cane Energy catalysts as a preliminary study to the pyrolysis of this biomass. The catalysts were characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM/EDS) showing that the support had a hexagonal structure according to the literature and the metals were inserted without destroying the structure. For a better advantage of the biomass, it was acetylated and analyzed by techniques of elementary analysis (CHN), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and thermal analysis (TGA/DTG) in which the modification of the groups –OH by acetyl groups. The thermogravimetric study and the kinetic study were carried out for biomass with and without catalyst using the kinetic models Ozawa-Flynn-Wall (OFW) and Kissinger-Akahira-Sunose (KAS). Based on the R² values, it was noted that the KAS model was more suitable for the study of the present work. From the results of Ea, these indicated that the catalysts MCM-41, MoO3/MCM-41 and ZnOMoO3/MCM-41 decreased the Ea of the biomass thermal decomposition process, in values of 159,69 kJ/mol; 142,33 kJ/mol e 99,15 kJ/mol, respectively.
	Thesis
1	ROMERO GOMES DA SILVA ARAUJO Use of rice husk ash in cement plugs for oil wells abandonment Advisor : JÚLIO CÉZAR DE OLIVEIRA FREITAS COMMITTEE MEMBERS : JÚLIO CÉZAR DE OLIVEIRA FREITAS BRUNO LEONARDO DE SENA COSTA PAULO HENRIQUE SILVA SANTOS MOREIRA RODRIGO CESAR SANTIAGO ULISSES TARGINO BEZERRA Data: Feb 28, 2020 Show Abstract At the end of life cycle, whether due to low economic return or integrity failure, a series of plugs need to be installed to isolate formations that have sufficient pressure for flowing to the surface or for other adjacent formations and thus ensuring pluging and permanent abandonment. The present work has as objective the use of Rice Bark Ash (RHA) as an alternative material to compose cement paste systems for application in oil well abandonment buffer. Samples containing RHA and reference samples were subjected for seven days at 40 ° C, 80 ° C and 300 ° C, respectively, according to temperature ranges established by the UK Guidelines. The performance of these slurry systems was evaluated for compressive strength (RC) and permeability as an initial assessment of the Portland cement-based materials approval criteria for buffers. TGA and XRD tests were performed to assist in understanding the observed phenomena. The alternative material RHA gave superior or equivalent results in compressive strength under all conditions tested. Another positive factor is that, due to its physical characteristics, it was possible to achieve such performance with higher water addition and lower density than the commonly used pastes. The systems containing RHA presented low permeability values in their hydrated matrix, in some cases being inferior to the reference pastes. Alternative systems have shown promise for composing a well barrier (WB) assembly required to ensure proper abandonment and well integrity even after the end of service life. The system has also proved versatile as it has high performance at both low and very high temperatures, whereas conventional systems need specific compositions for each situation.
2	FABÍOLA CORREIA DE CARVALHO EFFICIENCY OF BIMODAL SILICA AS A CARBON DIOXIDE ADSORBENT FOR NATURAL GAS TREATMENT Advisor : ANTONIO SOUZA DE ARAUJO COMMITTEE MEMBERS : AMANDA DUARTE GONDIM ANTONIO SOUZA DE ARAUJO EDJANE FABIULA BURITI DA SILVA MIRNA FERREIRA DE FARIAS VALTER JOSE FERNANDES JUNIOR Data: Jun 9, 2020 Show Abstract Natural Gas (NG) production in Brazil has shown a significant increase in recent years, mainly with the operations of pre-salt platforms. Oil and Natural Gas exploration and refining activities account for 86% of estimates of carbon dioxide (CO2) emissions, posing a serious problem for environmental issues related to greenhouse gas emissions and rising global warming., since CO2 is primarily responsible for these climate effects. Thus, new technologies using CO2 capture materials have been shown to be efficient in relation to conventional processes. In this work, a hybrid meso-macroporous silica adsorbent for NG CO2 adsorption was synthesized, promising for use in natural gas treatment systems, as they have specific textural properties for the capture and storage of this gas. The adsorbent was obtained from silica by hydrothermal method and characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy and specific surface area by BET method. Adsorption capacity tests were performed for CO2, methane (CH4) and their mixtures, in a magnetic suspension microbalance, demonstrating that the adsorbent was selective for CO2 and obtaining a good adsorption capacity (9,10 mmol.g-1). The experimental values obtained were compared and adjusted to the Langmuir and Freundlich models. Thus, the hybrid silica adsorbent developed in the research proved to be excellent for CO2 adsorption and not for CH4, being a promising material for the treatment of NG.
3	CLÁUDIO REGIS DOS SANTOS LUCAS Retarded Microemulsion Systems Development for Carbonate Reservoir Acid Stimulation Application Advisor : TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS COMMITTEE MEMBERS : MARCOS ALLYSON FELIPE RODRIGUES MARIA CARLENISE PAIVA DE ALENCAR MOURA PEDRO TUPÃ PANDAVA AUM TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS TULIO YTERBIO FERNANDES VALE VANESSA CRISTINA SANTANNA Data: Jun 16, 2020 Show Abstract The necessity to make oil wells increasingly efficient, especially in conditions with high production costs, leads to continuous technological development. In December 2019, about 67% of Brazil's oil production came from wells in pre-salt carbonate rocks reservoirs. Matrix Acidification is a stimulation technique widely used in carbonates to increase its production as a result of the formation of high conductivity channels around the well called wormholes. Anisotropy, heterogeneity and acid reaction speed in carbonates and even oil saturation lead to difficulties in controlling its formation resulting in low effectiveness treatments. Microemulsion systems consist of thermodynamically stable auto associative structures and low surface tension. These systems have already been subject of studies to retard acid-rock reaction speed, but with little conclusive results. This work aims to develop and test, through well-known techniques and brand-new techniques, the use of oil in water microemulsified systems in standard carbonate rock for application in the matrix acidification. Initially, microemulsified systems were developed and characterized. These systems used ALKONAT-L100 as a surfactant, n-butanol co-surfactant, xylene nonpolar phase and polar phase 1.54 w/w%, 8.27 w/w% and 15 w/w% aqueous solutions; Standard carbonate rocks Siluriam, Winterset, Edwards White, Indiana, Desert Pink, in addition to the Pirabas from a Brazilian outcrop. The core samples were characterized in terms of composition, porosity, permeability and reactivity. In addiction, the effects of concentration and the types of treatment systems on contact angle behaviour were analyzed. Experimental plans were conduced to verify the influence of HCl concentration, temperature and reaction time on the reaction speed carried out in different conditions. Pore Volume to Breakthrough (PVBT) curves were produced followed by subsequent dissolution patterns analyses by high resolution microtomography (Micro-CT) and NMR. The results showed that even at high HCl concentrations, microemulsion systems were formed close to the polar phase apex and they are thermally resistant, reaching over 100 OC. It was verified the rocks composition is decisive for reaction speed between carbonates and HCl. The treatment with surfactant content systems, especially the microemulsified ones, showed a great contact angle reduction related to distilled water and to systems without its presence. Through the experimental planning it was observed that the reaction speed of the systems surfactant free were basically governed by the HCl concentration whether in the condition where there was or not saturation in mineral oil, whereas the time factor became also important in surfactant content systems. The produced models were both predictive and significant for all scenarios analyzed, except for the scenarios where HCl solution was used as treatment fluid. The results of NMR and Micro-CT showed effective wormholing morphologies when using microemulsion systems. In this way, microemulsified systems were obtained and showed to be efficient in retard the acid-rock reaction for application in the acid matrix stimulation in carbonate rocks.
4	FRANCISCO WILTON DE FREITAS SILVA Using fish lateral line sensing to improve seismic acquisition and processing Advisor : GILBERTO CORSO COMMITTEE MEMBERS : GILBERTO CORSO JOAO MEDEIROS DE ARAUJO LIACIR DOS SANTOS LUCENA MARCOS VINICIUS CANDIDO HENRIQUES PAULO CAVALCANTE DA SILVA FILHO Data: Jul 24, 2020 Show Abstract The bioengineering studies the principles of biological systems. It is a field that has inspired the development of several technologies that take part of our world. In this work we use concepts from the fish lateral line sensing mechanism and apply them to the processing of seismic images. The lateral line is a sensory system composed by an integrated set of mechanical sensors spanning along the fish body. We made a parallel with the geophysics exploration in which it is usual to employ an array of equally spaced identical mechanical sensors on theearth surface. In both situation the mechanical sensors capture and process mechanical vibrations from the environment to produce useful information. We explore the strategy that is called low-pass and high-pass sensors schema of fish lateral line in the geophysics exploration technique. We use the full wave inversion method to compare the conventional acquisition procedure of identical sensors with the alternative set of different sensors which mimics the fish lateral line. Our results show that the alternate sensors arrangement surpasses the conventional acquisition using just half of input information. The results pointed out that the image process technique is more efficient and economical than the costly usual seismic processing.

2019

	Dissertations
1	DANIEL SOARES DA SILVA PARAMETRIC ANALYSIS OF STEAM AND SOLVENT INJECTION WITH HORIZONTAL WELLS IN OILS OF DIFFERENT VISCOSITIES Advisor : JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS COMMITTEE MEMBERS : ELTHON JOHN RODRIGUES DE MEDEIROS JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR Data: Feb 5, 2019 Show Abstract The high existence of reservoirs containing heavy oil is a reality in Brazil and in the world. Heavy oil reservoirs have production difficulties, which are mainly associated with the high viscosity of the present oil, causing low production through conventional recovery methods. The application of thermal methods alone as well as in conjunction with miscible methods such as solvent injection can contribute to the production since the increase in temperature promotes the viscosity reduction and solvent helps in the miscibility by reducing the interfacial tension between oil and solvent. This study had as objective to apply the steam injection process, initially alternating with solvent, in a homogeneous reservoir model with main characteristics of the reservoirs of the Brazilian Northeast region, in three oils with different viscosities. Some operational parameters were analyzed, such as: steam injection flow, solvent injection flow, vertical distance between the horizontal wells and time of alternation between steam and solvent, after, it was analyzed the same case, fixing the highest injected steam flow and the highest solvent injection flow in the continuous mode, the possibility of injecting solvent only at the start of production was also analyzed. Numerical simulations were performed using the STARS thermal simulator from CMG (Computer Modelling Group). The results showed the importance of the vertical distance between the wells and the steam injection flow, it was also observed that the higher the viscosity of the oil, the lower the influence of the alternating solvent injection in time, showing that the solvent has a higher solubility with the lighter oil that was studied.
2	ANDRÉ GALVÃO DE ARAÚJO DEVELOPMENT OF AN INTELLIGENT CONTROLLER APPLIED TO THE WATER INJECTION PROCESS IN OFFSHORE PETROLEUM RESERVOIRS Advisor : FABIO MENEGHETTI UGULINO DE ARAUJO COMMITTEE MEMBERS : FABIO MENEGHETTI UGULINO DE ARAUJO ANDRE LAURINDO MAITELLI OSCAR GABRIEL FILHO Data: Feb 15, 2019 Show Abstract In the present work, a bibliographic review was carried out on the topics that involve both petroleum engineering and automation. The process of water injection as a method of recovery in oil reservoirs was the focus about petroleum engineering and intelligent control based on fuzzy logic when it comes to automation. According to the key themes discussed, it was possible to explain how the water injection process takes place in the Petrobras P-62 oil production platform and how its current regulatory control is performed, raising some problematic situations. According to this, this work propose a fuzzy controller that will have as output a dynamic gain for the PID control set point of a valve, which regulates the water flow to be offered to the distribution header, that distributes water for all injector wells. The planning is build up the system with the software already homologated by Petrobras, called MPA (Automated Procedures Modules), and simulate several scenarios in order to observe the efficiency of the controller.
3	VICTOR MOREIRA ARAÚJO Evaluation of different test methods for the detemination of rheological parameters in cement slurries for HPHT wells Advisor : JÚLIO CÉZAR DE OLIVEIRA FREITAS COMMITTEE MEMBERS : ALFREDO ISMAEL CURBELO GARNICA BRUNO LEONARDO DE SENA COSTA JÚLIO CÉZAR DE OLIVEIRA FREITAS PAULO HENRIQUE SILVA SANTOS MOREIRA Data: Feb 18, 2019 Show Abstract Temperature is an important factor for the determination of rheological properties of a cement slurry. The American Petroleum Institute (API) recommends in its RP 10B-2 standard that rheological parameters of cement slurries, at bottom hole circulation temperature (BHCT) greater than 190 °F, must be determined in two steps: (i) the slurry must be conditioned at BHCT conditions using a pressurized consistometer and (ii) cooled down to 190 °F and depressurized to atmospheric conditions so an atmospheric viscometer can be used. In this work, rheology tests of HPHT (High Pressure High Temperature) slurries were carried out on a pressurized viscometer, which allows the tests to be entirely executed at the BHCT conditions. This way, there was no need for cooling, depressurizing and transferring the slurry between equipments. The results were compared to what was obtained with the API RP 10B-2 procedures. Significantly different rheological parameters were observed between these two methods. In addition, hydraulic simulations were performed to evaluate the impact of those differences on cement slurry displacement in a cementing job. The simulation revealed that the difference between the rheological parameters obtained with each method influences the result of the operation, considering indicators such as the maximum equivalent circulation density (ECD) and slurry displacement efficiency.
4	ELIARA DE MELO MEDEIROS DETERMINATION OF THE VOLUME PRODUCED FROM THE PUMP DYNAMOMETER CARD IN WELLS OPERATING THROUGH SUCKER-ROD PUMP Advisor : ANDRE LAURINDO MAITELLI COMMITTEE MEMBERS : ANDRE LAURINDO MAITELLI CARLA WILZA SOUZA DE PAULA MAITELLI FABIO SOARES DE LIMA MARCOS ALLYSON FELIPE RODRIGUES Data: Feb 25, 2019 Show Abstract In the oil industry, automation and control of a well are gaining prominence, since it is applied to several methods of artificial elevation, mainly to Sucker-rod pump (SPM), the predominant method in number of wells when compared to other methods. Given this context, in order to improve the monitoring of SPM-equipped wells using traditional production tests, and to reduce costs with infrastructure, human resources and improve the accuracy to determine production, a technique was developed that well production. In this sense, this work presents a method of calculating volume pumped from the area of the pump card. The method calculates the area, establishing premises such as: leakage, tubing anchored or not, and filling of the pump. The validation of this method, as a calculation of the volume produced, was made by comparing the volume pumped by the area technique and the volume calculated by a Sucker-rod pump Simulator. From the results, it was observed that the strategy developed was an important tool when it came to the monitoring and follow-up of SPM production, since the method provides to monitor the well individually for possible interventions, problem solving, validation of results and details of production. In addition, it can be noted that conventional production tests can be reduced by using production calculation techniques from the pump card, following production in real time, economically reflecting a reduction in costs with the production test
5	HARLENE CRISTINA AMBRÓSIO GOMES SOARES Managing the Gas Injection Choke Opening in the Continuous Gas-Lift Method Using Fuzzy Controllers Advisor : ANDRE LAURINDO MAITELLI COMMITTEE MEMBERS : ANDRE LAURINDO MAITELLI CARLA WILZA SOUZA DE PAULA MAITELLI FABIO SOARES DE LIMA MARCOS ALLYSON FELIPE RODRIGUES Data: Feb 25, 2019 Show Abstract When flowing wells no longer have enough energy to elevate the reservoir fluids to the surface, the artificial lift methods are used. One of the methods is the Continuous Gas-Lift, widely used mainly in subsea wells, due to its robustness, simplicity and ability to operate the wide rates range. This method consists of continuous injection of gas at a certain point in the tubing, causing the flow pressure in the well bottom to decrease and the production rates increase. In order to maintain the well operating by Gas-Lift in optimum operating conditions, electronic controllers have been used to make adjustments in some parameters and optimize the gas injection. Thus, a fuzzy controller to manage the gas injection choke opening was developed in the Continuous Gas-Lift method in order to increase the production rates, having its star of operation after the discharge operation of the well. To validate the control, it integrated it into the TraceLift software code and tested the tool with field data. Thus, the control proved efficient by increasing the production flow and reducing the amount of gas injected.
6	THAÍSA TRINDADE DE SOUZA Thermal and Thermocatalytic Study of Licuri Oil (Syagrus coronata) Using SBA-15 to Obtain Bioenergy Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : AMANDA DUARTE GONDIM ARUZZA MABEL DE MORAIS ARAUJO DJALMA RIBEIRO DA SILVA EDJANE FABIULA BURITI DA SILVA Data: Mar 15, 2019 Show Abstract With an increasing demand for liquid fuels, it is important to research and develop environmentally friendly alternatives. The aviation industry requires a type of fuel that requires specific properties, where alternatives, such as aviation biofuel, must be compatible with existing engines. Biofuel can be synthesized in a number of ways, including thermal pyrolysis and thermo-catalytic pyrolysis. Thus, this paper aims to obtain aviation biofuel from Licuri oil by catalytic pyrolysis in the presence of a mesoporous catalyst. Therefore, the synthesis and characterization of AlSBA-15, as well as impregnation of the catalyst with Nickel (Ni) in percentages of 1%, 5% and 10% by mass were studied. The catalysts were characterized by thermal analysis TG / DTG, X-ray diffraction (XRD), Fourier-Transform Infrared Absorption Spectroscopy (FTIR), Nitrogen Adsorption (BET) and Scanning Electron Microscopy (SEM / EDS). The catalysts showed XRD reflections consistent with the hexagonal P6mm structure of the AlSBA-15, demonstrating that the molecular sieve remained structured even with the impregnation of the metals. The thermal and thermo-catalytic pyrolysis of the licuri oil were evaluated by thermogravimetric analysis. The kinetic study was performed using the OFW and KAS model, in which a significant activation energy decrease in the presence of the catalyst with nickel, between 63 and 80 KJ / mol, was observed in comparison with the pure oil sample, in average 110 KJ / mol.
7	KALINE SOUZA DOS SANTOS INTELLIGENT SYSTEM FOR DECISION MAKING IN AN OIL FIELD SUBMITTED TO WATER INJECTION Advisor : ADRIAO DUARTE DORIA NETO COMMITTEE MEMBERS : ADRIAO DUARTE DORIA NETO DANIEL LOPES MARTINS MARCOS ALLYSON FELIPE RODRIGUES ROBERTO EVELIM PENHA BORGES WILSON DA MATA Data: Jun 7, 2019 Show Abstract For the development of an oil field the operational solution is quite complex, due to the high amounts of variables involved in the process, such as: well spacing, well numbers, fluid injection system for supplementary recovery, among others. Thus, it is important to have an intelligent system that provides the evaluation of several production profiles for different representations in order to establish the optimal alternative from an economic perspective. This work presents the implementation and the application of an intelligent decision support system searching for alternatives for the development of an oil field, submitted to the water injection process, using reinforcement learning based on the Q-Learning algorithm. The modeling problem is characterized as a state machine in which each line of action is concerned with closing or reducing the initial water injection flow in the injector well of an oil field with characteristics similar to those found in the Brazilian Northeast. The implementation of the algorithm is to find, in conjunction with the mathematical simulator STARS (Steam Thermal and Advanced Processes Reservoir Simulator) from CMG (Computer Modeling Group), the optimal (or near-optimal) decision policy that provides the higher Net Present Value (NPV) of the production configurations from the initial investment cost, oil price, oil production and operating costs paid during the production time, thus increasing oil production in the reservoir, reducing decision-making time and providing the most affordable operational condition in economic terms. With the results, it was verified that in several cases the application of the action line allowed significant increases in NPV and in the Recovery Factor at the end of the project. In the case with a mesh size of 300 m, the Recovery Factor increased from 45.68% to 50.29%, an increase of almost 5 percentage points in the recovered oil volume. In the case of mesh size of 100 m and initial mesh layout of Five Spot Inverted Cross, the best line of action was to reduce the initial water injection rate by 1/3 (66.66 m³/d), thus obtaining a significant increase in NPV. In view of this, it is noted that operational interventions to change (close or reduce) the initial water injection flow in the well improve profitability, reducing the costs of injecting water, treating and disposing of the produced water and increasing the time feasibility of the project.
8	HENRIQUE BORGES DE MORAES JUVINIANO DEVELOPMENT OF A MICROEMULSION CLEANING FLUID FOR WELLS DRILLED WITH NON AQUEOUS MUD Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : DJALMA RIBEIRO DA SILVA JÚLIO CÉZAR DE OLIVEIRA FREITAS TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS FABÍOLA DIAS DA SILVA CURBELO PAULO HENRIQUE SILVA SANTOS MOREIRA Data: Jun 19, 2019 Show Abstract The removal of oily drilling fluid and cleaning of the annular before the cementing operation is a key point for a good cementing and hydraulic isolation between the well and formations. For that, the industry inject washers and spacers of different densities into the well. The use of microemulsions emerges as an alternative to solvent/surfactant combinations, once that these systems are capable to solubilize large volumes of oil, change the wettability of the surface and reduce the amount of surfactant used. Thus, the present work aimed to study the formulation of a microemulsion spacer fluid for removing oil-based drilling fluids. For this, a pseudo-ternary diagram was formulated with a system composed by UNT L90, kerosene, tap water and n-Butanol in order to obtain a microemulsion system and optimum point for application. After the determination of the optimum point, the microemulsion spacers were formulated with xantana gum, defoamer, baryte and microemulsions. The drilling fluid and cement paste used in this work followed the practical recommendations. Analysis of removal efficiency, compatibility and wettability change were carried out for the different formulations at room conditions. At the end of the tests it was possible to obtain results of 100% removal efficiency in less than 5 minutes, wettability change of the drilling fluid with 26% of the volume and compatibility. The results obtained with corroborate with the literature, showing a possible application of these systems. However, tests under different conditions of temperature and pressure should be carried out to assess the performance of these spacer.
9	ANNE BEATRIZ FIGUEIRA CÂMARA Removal of contaminants from the petroleum industry by adsorption with paligorsquita - a kinetic and thermodynamic evaluation Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : DJALMA RIBEIRO DA SILVA LUCIENE DA SILVA SANTOS LUIZ CARLOS BERTOLINO LUIZ HENRIQUE DA SILVA GASPAROTTO TATIANA DE CAMPOS BICUDO Data: Jul 8, 2019 Show Abstract Palygorskite (Pal) is a low-cost clay mineral material and was investigated in this study as a novel adsorbent to study the contaminants removal process from the petroleum industry by the adsorption process. This clay mineral was characterized by X-ray fluorescence (XRF), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), thermal analysis (TG/DTG/DSC), zeta potential () and N2 adsorption/desorption isotherm analyses by BET and BJH methods. Palygorskite textural properties (specific surface area 156 m2.g-1, total pore volume 0.36 cm3.g-1) and specific surface chemistry activity with several metals, as Fe2+, Mg2+ and Al3+ according to XRF analysis, were crucial to efficient contaminants adsorption. This material was used in raw and modified forms to evaluate the adsorption capacity. Several kinetic, as pseudo-first order, pseudo-second order, Elovich, intraparticle diffusion and Boyd diffusion; equilibrium as Langmuir, Freundlich, Temkin and Dubinin-Radushkevish isotherms; and thermodynamics (ΔH°, ΔGº e ΔS°) models were used to assess the experimental data. The results showed high correlation to the pseudo-second order kinetic model for the adsorbates (R2 > 0.99), suggesting a chemisorption process as the determining step. Isotherm data were used to evaluate the equilibrium experimental data, which permits to obtain maximum adsorption capacity calculated from the Langmuir isotherm (R2 > 0.97), where it can be observed that Pal presents an improved in the dye removal capacity (14.285 mg.g-1). The Pal adsorbent showed good adsorption potential, standing out for being an abundant clay mineral in nature, environmentally safe, and with high possibility of its applications in adsorption and catalysis processes.
10	GREGORY VINICIUS BEZERRA DE OLIVEIRA TREATMENT OF PRODUCED WATER WITH MICROEMULSION: QUALITY ASSESSMENT AND APPLICATION IN THE GERMINATION OF SUNFLOWER SEEDS Advisor : TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS COMMITTEE MEMBERS : KATHERINE CARRILHO DE OLIVEIRA DEUS TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS YASMINE ISIS FERNANDES DO NASCIMENTO Data: Jul 26, 2019 Show Abstract Produced water (PW) is the main effluent formed due to extraction of petroleum and is characterized by a large amount of contaminants, requiring the application of treatment processes to reduce the amount of these pollutants. Reuse of treated water is important in combating the scarcity of water resources, especially in the agricultural sector, the main water consumer in the world. With this, the current work aimed to evaluate the removal of metals Ba+, Ca2+, Cr3+, Fe3+, Li+, K+, Mg2+, Mn2+, Na+, Sr2+ from the PW using a microemulsion system consisting of biodegradable componentes and to evaluate the effects of treated produced water (TPW) on the sunflower seeds germination. Two sytems were used for the study, containg in its compositions Tween 20 as surfactant (S), Ethyl Acetate as organic phase (PO), Produced Water (PW) and Water Supply (WS) as aqueous phase (PA). For the system using PW, seven points were chosen within the Winsor II region, in which case the excess aqueous phase was collected for analysis. The optimum removal point was P3 (25% S, 20% PO, 55% PA), obtaining a removal of more than 50% for most metals. For the system where WS is the PA, three points were chosen within the region of Winsor II where the microemulsion of these were collected and mixed with the PW in volumetric ratios of application 1, 2 and 3 of PW/Microemulsion. The removal of greater was found when using the microemulsion of point C (20% S, 50% PO, 30% PA) with the application ratio of 2 (PW/Microemulsion), obtaining a removal of more than 60% for most metals. The greatest removal of metals was found when the microemulsion of the C point (20% S, 50% PO, 30% PA) was used with the application ratio 2, obtaining a removal of more than 60% for most metals, this was the selected point for for evaluation in germination of sunflower. For most of the metals, concentrations found on TPW fits within the ideal parameters for use in irrigation. In the application for sunflower germination the TPW and its dilutions had satisfactory results for all germination parameters studied, presenting performance similar to supply water. It was possible to verify that the microemulsion system used was efficient, with irrigation being an alternative for the reuse of the treated produced water.
11	IZAIAS CAMPOS DA PAIXÃO FENTON INTEGRATED ELECTRO-KINETIC REMEDIATION FOR THE TREATMENT OF OIL CONTAMINATED SOIL: STUDY ON LOW PERMEABILITY SOILS Advisor : ELISAMA VIEIRA DOS SANTOS COMMITTEE MEMBERS : ALINE MARIA SALES SOLANO CARLOS ALBERTO MARTINEZ HUITLE DJALMA RIBEIRO DA SILVA ELISAMA VIEIRA DOS SANTOS MARCO ANTONIO QUIROZ ALFARO Data: Aug 19, 2019 Show Abstract TPH is a broad family of organic compounds, for this reason, is represented as the function of equivalent carbon number. These are sometimes referred to as gasoline and diesel range organics due to the boiling point ranges of the hydrocarbon in each roughly correspond to those of gasoline (C6 to C10-12) and diesel fuel (C8-12 to C24-26), respectively. Nowadays, electrokinetic remediation (ER) is a technique has been used in the treatment of polluted soil by which contaminants can be moved to controlled extractions points. In this context, Electrokinetic Remediation-Fenton (ER-Fenton) technology have been developed for soil remediation. In this context, this work aims to investigate, for the first time, the coupling of ER-Fenton process to eliminate total petroleum hydrocarbon (TPH), from kaolin soil. Bench-scale ER-Fenton experiments were conducted using a kaolin, a low permeability clayey soil, spiked with petroleum. In ER-Fenton experiments, 0–10% H2O2 solution was delivered from the anode and citric acid solution from the cathode. An electric potential of 1 V / cm was applied in all tests to induce electroosmotic flow for 14 days. The information about the experiments is described in Table 1. Maximum TPH oxidation was observed by ExpH2O2+citric acid/citric acid, this result reveal that an optimized in situ combined technology of EK
12	EVERTON DE LIMA DE ANDRADE ANALYSIS OF CYCLICAL STEAM AND SOLVENT STIMULATION IN NORTHEAST BRAZILIAN RESERVOIR Advisor : TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR COMMITTEE MEMBERS : EDNEY RAFAEL VIANA PINHEIRO GALVAO EDSON DE ANDRADE ARAÚJO JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR Data: Oct 2, 2019 Show Abstract One of the main challenges facing the oil industry today is improving land field recovery. Of the hydrocarbon land reserves, a significant portion is made up of heavy and extra-heavy oils. Thermal and miscible methods help to increase hydrocarbon production by reducing viscosity, capillary forces and interfacial tension. They can be combined by steam and solvent stimulation. One of the most versatile solutions for heavy oil recovery is cyclic steam and solvent stimulation, as it delivers sizable volumes and returns on a short time. Therefore, this work aims to technically and economically evaluate the cyclic steam and solvent coinjection process in a heavy oil reservoir with characteristics of Brazilian northeastern. The simulations were performed in a commercial oil reservoir modeling program. For this analysis, a complete 2x34 experimental design and a 35 design were performed, varying factors such as: solvent type, molar solvent percentage, injection temperature, fluid injection flow rate, rock compressibility, injection time, soaking time and duration of cycles. A study of the behavior of the temperature along the well (in the blocks) and the energy losses was performed. The accumulated volume of oil produced was analyzed. The results show that the analyzed variables that had the greatest influence on the accumulated oil production were formation compressibility, injection flow rate, solvent percentage, cycle interval and injection phase duration. The compressibility was the variable that influenced the most. And among the three solvents used (pentane, heptane and diesel), heptane presented superior performance and the other two presented similar performances. The temperature along the well was more influenced by the injection flow rate. The temperature along the well was more influenced by the injection flow, higher flow rates provided greater heat losses. The temperature along the well was different, with the upper part warmer and changes occurred when analyzing equivalent periods of different cycles. Economic analysis has shown that higher amounts of steam and solvent make the project economically unviable.
13	RAFAELLY LIRA CAVALCANTI LIMA Reuse of produced water in drilling fluids based on reverse emulsion and its influence on the fluid properties Advisor : TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS COMMITTEE MEMBERS : AFONSO AVELINO DANTAS NETO PEDRO TUPÃ PANDAVA AUM TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS VANESSA CRISTINA SANTANNA Data: Nov 4, 2019 Show Abstract Oil production plays a key role in the economy, ensuring the society development. However, during all its stages, including drilling, there are environmental impacts that need to be remedied. An old environmental problem is associated to the toxic waste that cannot be arbitrarily dumped into the environment. Severe damage can be caused if inappropriate treatment is applied to the residue. In the oil industry the drilling fluid is important for the development of the drilling operation. However, the high volumes of fluids after this stage become residues, as well as the produced water is a high volume residue. The seek to reduce the environmental liabilities generated in the production of drilling fluids, with the reuse of produced water in the manufacture of synthetic olefin base fluids, shows that the oil industry can reinvent itself and work to absorb its own waste. Thus, avoiding the consumption of clean water in the new formulations and reduces the final residual volume. In this work, olefin-based drilling fluids containing 20-40% of produced water without treatment were formulated and tested. Numerous tests have been carried out with both the water produced and the drilling fluids. The potential for inhibition of the residue and inhibition compatible with the aqueous phases already used for olefin-based fluids were evaluated, the produced water simulated a residue with a high degree of difficulty in relation to its treatment, containing emulsified oil, in addition real produced water (AP) was also tested. Comparisons were made between the fluids currently used and those prepared with the different water produced. Through the experimental design 33 it was possible to verify the influence of the produced water, the viscosifier and the emulsifier in the rheological properties and the electrical stability of the fluid emulsions. In addition to the viscosimeter, a rheometer was used in order to obtain higher reliability results. Corrosion tests were carried out in the produced water, and in the formulated fluids, being compared its corrosion potential in relation to the currently used olefin base fluid. The tests showed that the produced water, although corrosive, does not affect the corrosion potential of the drilling fluids, since this as it is emulsified is not the outer wetting phase of the fluid. Knowing that the drilling fluid must meet the needs of the drilling operation, developing its functions satisfactorily, it was verified the behavior of the rheological parameters and whether the residues could affect the performance of the fluid in relation to the well cleaning. Simulations were performed in commercial software for a typical offshore well geometry. According to the directional simulation, the last phase corresponding to the open pit starts already in the horizontal section of 90 °. The manufactured fluids presented a performance equivalent to those already used and similar corrosion. For all the flows studied, the simulation presented satisfactory cleaning for the following criteria: solids concentration less than 6% and relative height less than 15%. Considering the clean well and heterogeneous cleaning pattern, making it a promising alternative in the area of fluids.
14	BERNARDO FONSECA ANDRADE DE LIMA Control and identification of a didactic plant pumping system Advisor : ANDRE LAURINDO MAITELLI COMMITTEE MEMBERS : ANDRES ORTIZ SALAZAR ANDRÉ FELIPE OLIVEIRA DE AZEVEDO DANTAS ANDRE LAURINDO MAITELLI Data: Nov 14, 2019 Show Abstract Pumping systems are widely applied in industry, where each process has specific characteristics,requiring pumping systems that meet these specifications. Given this wideapplication and diversity, the development of models and controllers for these systemshave varied methodologies. In order to study a specific case of a pumping system, wedeveloped in this work the modeling and control of the B-mesh pump-flow system of theAUTHOMATHIKA PDH1002 plant. This plant corresponds to a didactic plant, used foracademic purposes and is present in the Laboratory of Petroleum Automation (LAUT)of UFRN. For the development of the model, it is necessary to observe the behavior ofthis system, observing its limitations and nonlinearities. Thus, it was observed that thesystem to be identified has nonlinearities, making its representation impossible through asingle transfer function. Thus, the system was subdivided into operating points, so thatthe models operate within an approximately linear range, close to an specific operatingpoint. From these models, controllers that operate within these operating regions weredeveloped. Finally, the takagi-sugeno method was used to ensure the integration betweenthe controllers, so that they can operate together without a sudden transition betweenthem. Obtaining this control is essential for the development of other projects that maybe undertaken at the plant, including one involving plant identification and control.
15	VICTOR MACHADO MATHIAS Analysis of Polymer Alternating Gas Injection In a Reservoir With Pre-Salt Characteristics Advisor : JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS COMMITTEE MEMBERS : EDSON DE ANDRADE ARAÚJO JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR Data: Dec 18, 2019 Show Abstract Although a phase of energy transition is taking place in the world, with high growth in interest and consumption of renewable energies, oil is still the world's leading energy matrix. In Brazil, oil accounts for almost half of the available energy supply, which makes clear the importance of the oil industry in the country. National oil and gas production has had a significant increase in the last 21 years and this was mainly due to the production of Brazilian Pre-salt. Due to the great potential of pre-salt production, Brazil is today one of the protagonists in the production of oil and gas in the offshore environment. A relevant characteristic of the oil produced in this province is the high concentration of carbon dioxide (CO2) in its composition and this motivated the injection of this gas in reservoirs of some fields, such as Lapa. In this field the method of water alternating gas injection (WAG) is already used in order to prevent the emission of CO2 into the atmosphere as well as to facilitate the arrival of oil in producing wells. An alternative and innovative method to WAG injection that has been studied is polymer alternating gas injection (PAG). In this context, this work aimed to apply the PAG injection in a reservoir with pre-salt characteristics through numerical simulation, as well as the comparison of the results between the PAG and WAG injections. To simulate the methods in question, the GEM simulator from CMG (Computer Modeling Group) was used. The parameters to be used for PAG injection were obtained by analyzing the results of continuous CO2 flooding and continuous polymer flooding separately. Then the injections PAG and WAG were also simulated and their results compared. By observing the results obtained, the PAG injection was technically better than the WAG injection, increasing accumulated oil production by 8.54% over a 10-year injection interval, by 11.10% over a 4-year injection interval and 10.18% for a 2-year injection interval.
16	ALYXANDRA CARLA DE MEDEIROS BATISTA Thermal and thermocatalytic conversion of microalgae biomass using HBeta Advisor : AMANDA DUARTE GONDIM COMMITTEE MEMBERS : AMANDA DUARTE GONDIM ARUZZA MABEL DE MORAIS ARAUJO GRACO AURELIO CAMARA DE MELO VIANA NATALY ALBUQUERQUE DOS SANTOS REGINEIDE DE OLIVEIRA LIMA Data: Dec 19, 2019 Show Abstract The continued use of petroleum fuels is widely recognized as unsustainable. In addition, the concerns associated not only with increased consumption and dependence on oil products, but also, mainly with environmental problems make it necessary to search for new, cleaner and more sustainable energy sources. Because of this, the production of clean, renewable and carbon neutral fuels is necessary for environmental sustainability. Thus, the present work aims to study the application of thermal and thermocatalytic conversion of Desmodesmus sp microalgae biomass using as catalyst HBeta 38 zeolite. The catalyst was chacterize by several characterization techniques, which were: Thermogravimetric Analysis (TGA / DTG), X-ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Dispersive Energy Spectroscopy (EDS), X-ray Fluorescence Spectroscopy (FRX), Nitrogen Adsorption and Desorption and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). Microalgae biomass was characterized by the following techniques: Elemental Analysis (CHN), TGA / DTG, FTIR, SEM and EDS. All results of catalyst and biomass characterization were satisfactory, as well as the kinetic study from thermogravimetric data (TGA / DTG) of pure microalgae biomass and in the presence of catalyst. The samples of pure biomass and biomass in the presence of the catalyst presented R2 values above 0.9, for the conversion of 5 to 80% of the process, showing a satisfactory behavior of the applied kinetic models. The microalgae biomass in the presence of the catalyst presented the lowest activation energy range of 146 to 164kJ/mol for the OFW method and 320 to 361kJ/mol for the KAS method in the range of 5 to 10% conversion, can be considered as a promising raw material for the pyrolysis process.
17	MARIA FERNANDA VICENTE DOS SANTOS BABAÇU OIL PYROLYSIS (Orbygnia phalerata) FOR RENEWABLE HYDROCARBONS Advisor : AMANDA DUARTE GONDIM COMMITTEE MEMBERS : AMANDA DUARTE GONDIM ARUZZA MABEL DE MORAIS ARAUJO DJALMA RIBEIRO DA SILVA LIVIA NUNES CAVALCANTI NATALY ALBUQUERQUE DOS SANTOS Data: Dec 19, 2019 Show Abstract Babassu oil can be considered an excellent raw material for the production of renewable hydrocarbons due to its composition, containing significant amounts of short molecular chain saturated acids, mainly composed of lauric (C12: 0) and myristic (C14: 0) acids, same range of fossil kerosene. The main industrial process to obtain biodiesel is the transesterification or alcohololysis of vegetable oils and a short chain alcohol, in the presence of a catalyst, obtaining as biodiesel and glycerine as products. The exact composition of biodiesel will depend on the renewable feedstock and how the transesterification process takes place using methanol or ethanol will produce methyl or ethyl esters respectively. Thus, this work aims to produce biodiesel from babassu oil, analyze the effects of Pd / C on babassu oil and biodiesel by thermogravimetry and kinetic study for subsequent pyrolysis process. To evaluate its viability for biofuels production, specific mass, water content, acidity index, Fourier transform infrared, thermogravimetric analysis and kinetic study techniques were used. The samples of babassu oil bio-oil, babassu biodiesel bio-oil, babassu biodiesel with catalyst and babassu oil with catalyst between 5 and 70% conversion showed R² values above 0.9 showing an adaptation from models to process. Babassu biodiesel had the lowest activation energy ranges (50.96-57.47 KJ / mol for the FWO method and 47.21-52.43 KJ / mol for the KAS method) and can be considered the best bioproduct. for the pyrolysis process.
18	RAPHAEL CARVALHO DE LUCENA RÊGO A study of seismic data inversion strategies via frequency domain Full-Waveform Inversion Advisor : JOAO MEDEIROS DE ARAUJO COMMITTEE MEMBERS : JOAO MEDEIROS DE ARAUJO GILBERTO CORSO CARLOS ALEXANDRE N DA COSTA MARCOS VINICIUS CANDIDO HENRIQUES Data: Dec 27, 2019 Show Abstract Full-Waveform Inversion is a powerful seismic imaging technique capable of recovering high-resolution subsurface models from observed data. This inversion is a nonlinear problem formulated as an optimization problem that seeks to minimize the objective function in an attempt to find values that fit the modeled and observed data. With these models, it is possible to perform seismic processing operations with greater precision, such as seismic migration. In this work, we studied the frequency domain Full-Wave Inversion strategies (frequency and small frequency band inversion) with the Marmousi model in the presence and absence of noise. Additionally, a hybrid regularization based on Cauchy and Tikhonov constraints was proposed, in order to balance smoothness and sparsity also in noise presence and absence situations. The tests showed a superiority in the use of frequency band inversion. Moreover, for Marmousi, the proposed hybrid regularization was able to satisfactorily invert the initial model and it is a good option for data inversions in the absence of noisy components while Tikhonov regularization is more appropriate in the presence of noise.
	Thesis
1	RAFAELY ANGÉLICA FONSECA BANDEIRA USE OF PETROLEUM DRILLING GRAVEL IN THE CONFECTION OF CBUQ (BETUMINOUS CONCRETE USED TO HOT) Advisor : ANTONIO SOUZA DE ARAUJO COMMITTEE MEMBERS : ANTONIO SOUZA DE ARAUJO ALMIR MARIANO DE SOUSA JUNIOR ANA ADALGISA DIAS PAULINO ANA CATARINA FERNANDES CORIOLANO REGINA CELIA DE OLIVEIRA BRASIL DELGADO Data: Feb 4, 2019 Show Abstract The oil industry is responsible for a significant amount of waste in its activities, which require treatment prior to disposal. In the process of drilling wells an industrial waste is generated called oil drilling gravel; this is impregnated by the drilling fluid and by contaminants existing in the formation of the rocks. The toxicity classification is obtained from the characterization of the soil. In view of the environmental problems arising from this residue, alternative technologies for the use of this material are sought. Due to the problem, gravel applicability was verified in the civil construction industry, in the manufacture of the CBUQ - Concreto Betuminoso a Quente, widely used for road construction in the country. Technical aspects related to the expected results were established according to current legislation, from tests of resistance to simple compression and diametral traction. The technical and environmental viability of the waste was identified in the production of the product, respecting the application in the surface rolling range in partial substitution of the small aggregate, in the proportion of 10% of drilling gravel and 90% of sand.
2	ROBERTO EVELIM PENHA BORGES Modified Fuzzy Payoff Method for Valuation of Real Options with Oil Field Abandonment Application Advisor : ADRIAO DUARTE DORIA NETO COMMITTEE MEMBERS : ADRIAO DUARTE DORIA NETO BENJAMIN RENE CALLEJAS BEDREGAL MARCO ANTONIO GUIMARÃES DIAS ROSANGELA BALLINI VICENTE DELGADO MOREIRA Data: Feb 4, 2019 Show Abstract The decision whether or not to abandon an oil-producing field is complex. The uncertainty inherent to the estimates used as premises makes that only the passage of time points out whether the decision made was correct. However, companies need to make this decision continuously, based on the information and techniques available at the time of evaluation. The valuation of a petroleum field considering the abandonment real option is a modern way of supporting such a decision. Unlike traditional techniques, such as discounted cash flow, which only consider average values in valuation, the analysis of real options contemplates the possible values that the estimated variables can assume. The Fuzzy Payoff Method (FPOM) is a technique that simplifies complex academic solutions for valuation of real options, since it is based on scenarios and fuzzy logic. During this work, to overcome an inconsistency identified in the original FPOM, the Center of Gravity Fuzzy Payoff Method (CoG-FPOM) was developed and presented. Hence, the model intended to support the oilfield abandonment decision proposed here has the CoG-FPOM in its core. The results obtained with the application of the model show the expected conceptual advantage and the value added by the analysis of real options in the abandonment decision. By using scenarios and fuzzy logic, the model achieves simplicity and ease of implementation, allowing the industry's interest.
3	GUSTAVO FERNANDES DE LIMA Proposal of Speed Control for Pipeline Inspection Gauge by Using Bypass Valve Advisor : ANDRES ORTIZ SALAZAR COMMITTEE MEMBERS : ANDRES ORTIZ SALAZAR ANDRE LAURINDO MAITELLI ELMER ROLANDO LLANOS VILLARREAL JEFFERSON DOOLAN FERNANDES OSCAR GABRIEL FILHO Data: Jun 14, 2019 Show Abstract The pipeline inspection using a device called Pipeline Inspection Gauge (PIG) is a most applied methods for data acquisition about the physical structure of these pipelines. It is common for these PIGs to achieve peaks of speed detrimental to data collection and to the PIG itself. The objective of this work is to propose the speed control for PIGs by using bypass valve and microelectronics as a way to attenuate or eliminate these speed peaks, which are also known as "speed excursion". The microelectronics will be responsible for commanding the opening of the bypass valve, which will decrease the pressure behind the PIG and the PIG will suffer a reduction in speed. The main contribution of this work is to develop a speed controller for PIGs, which allows it to perform a safe and reliable inspection with speeds within an acceptable range. Finally, an oil industry problem will be solved where PIGs currently run the entire length of the pipeline without any speed control.
4	CRISTIANE PAULINO DE MENEZES Hydrothermal silicification along faults affecting carbonate-sandstone units and its impact on reservoir quality, Potiguar Basin, Brazil Advisor : MARCELA MARQUES VIEIRA COMMITTEE MEMBERS : VICENZO LA BRUNA JAZIEL MARTINS SA MARCELA MARQUES VIEIRA NARENDRA KUMAR SRIVASTAVA SÉRGIO VIEIRA FREIRE BORGES Data: Jul 15, 2019 Show Abstract We analyzed hydrothermal silicification along the Afonso Bezerra strike-slip fault system in the Potiguar Basin, Equatorial margin of Brazil, to assess the role of Si-rich fluids on fault geometry, properties, and evolution. The fault cut across the whole basin, including its crystalline basement, a late Cretaceous siliciclastic and a lower carbonate unit, and a Paleogene-Neogene upper carbonate unit. Intense fault-controlled silicification caused by upward migration of hydrothermal fluids and their diffusion occurred repeatedly. Fault zone is characterized by multiple events of syntectonic (dynamic) silicification with hydraulic brecciation at all scale in the fault core and static silicification, where no lattice orientation or deformation occurred, in the damage zone. In the carbonate units, silicification resulted in the complete replacement of the carbonate mineralogy by quartz, chalcedony and opal, and the Si02 content increased from 3-15% in the host carbonate units to as much as 94-97% in the silicified portions of the fault. The silicified fault zone presents an abrupt widening from 150 m in the siliciclastic unit to as much as 800 m in the lower carbonate unit. The matrix of the siliciclastic unit exhibits porosity reduction from 27% to 4%. By contrast, the matrix porosity of the lower carbonate unit exhibits primary porosity around 5-10%, which is either reduced to ~less than 1% or increased to more than 15% in the silicified zone. In both carbonate units,centimeter-scale vuggy porosity along fractures occurs in the silicified zone. This anomalous vuggy porosity could serve as reservoir pore space. The special proximity and chronology of basalt intrusions along and at the vicinity of the fault suggest the volcanic intrusion play an important role in silicification. This work may shed light on the origin and likely geometry of the fault-controlled silica distribution causing heterogeneities within carbonate and siliciclastic reservoirs.
5	DIEGO TAVARES DE FRANÇA Synthesis along with structural and magnetic characterization of xTiO2-(1-x) α-Fe2O3 composite Advisor : SUZANA NOBREGA DE MEDEIROS COMMITTEE MEMBERS : JOSÉ FERNANDO MORAIS LOPES MARIANO FELIPE BOHN JOAO MEDEIROS DE ARAUJO SERGIO ANDRÉ FONTES AZEVEDO SUZANA NOBREGA DE MEDEIROS Data: Sep 13, 2019 Show Abstract Mixedbinaries oxides TiO2/α-Fe2O3 type are good catalysts and have enhanced photocatalytic properties when applied to degradation of pollutants and organic gases detection. Among the various compositions of these oxides, the Fe2TiO5, known as pseudobrookite, is an oxide that have been attracting interest of theoretical and working field due to the Anisotropic magnetic properties. The present work synthesized xTiO2-(1-x)α-Fe2O3 compounds with x equal 0.3; 0.5 and 0.7. The composites were obtained from precursors powders (anatase) TiO2 and α-Fe2O3, which were stoichiometrically mixed and ground for 24 hours, being thermally treated at temperatures of 700° C, 900° C and 1100° (C) during 3 hours. Later, the samples were characterized by X-ray diffraction, Scanning Electron Microscopy and Vibrating Sample Magnetometry. The refinement of the diffractograms highlighted that there was no formation of new phases to ground compounds. At the temperature of 700° C, for x = 0.5 and 0.7, it begins to emerge the phase TiO2 (rutile). While at 900° C, all series presented the presence of the pseudobrookite. In addition, the X-ray diffraction also revealed the formation of pseudobrookite with phase concentration of 95.10% for x = 0.5 and calcined at 1.100° C. For this sample, the presence of spin glass, type cluster, was observed at approximately 56 K of temperature and presence of Dzyaloshinsskii-Morya interaction. Based on the SEM-EGF micrographs, one can observe that all samples feature agglomerate and nodular morphologies. This result highlights the used route as a simple and low cost approach for the production of Iron-Titanium oxides, especially Fe2TiO5.
6	CAMILA GISELE DAMASCENO PEIXOTO MORAIS Processing of atmospheric petroleum residue by catalytic distillation Advisor : ANTONIO SOUZA DE ARAUJO COMMITTEE MEMBERS : ANA CATARINA FERNANDES CORIOLANO ANTONIO SOUZA DE ARAUJO GLAUBER JOSÉ TUROLLA FERNANDES REGINA CELIA DE OLIVEIRA BRASIL DELGADO VALTER JOSE FERNANDES JUNIOR Data: Sep 13, 2019 Show Abstract Oil refining comprises a series of physical and chemical operations whose function is to separate their various fractions and process them, generating products of great use to society. One of the steps of refining is atmospheric distillation, when a bottom product called atmospheric residue (ATR) is formed, which consists of a high molecular weight fraction composed of saturated, aromatic, resins and asphaltenes. Recovery of this waste is important as there is an increase in world demand for oil. This points to the need for the development of new processing technologies, including waste. Catalytic distillation is a method that combines component separation with reactivity process to obtain lighter derivatives such as gasoline and diesel. In this work, ATR was distilled under atmospheric pressure in its pure form (conventional) and also with the addition of zeolite HY and mesoporous material MCM-41 (catalytic). The effectiveness of beneficiation was investigated by thermogravimetric analysis and gas chromatography. In order to characterize ATR, physicochemical and rheological parameters were determined. The products obtained by conventional and catalytic distillation, here called distillates, were evaluated by non-isothermal thermogravimetry and their composition estimated by high temperature gas chromatography. The results showed that the residue used can be classified as heavy and high pour point oil. The rheological parameters indicate that ATR viscosity increases with decreasing temperature, however, the increase in shear rate decreases this characteristic. Regarding the distillation curves, the use of HY as a catalyst showed lower temperatures throughout the analysis, which indicates a higher efficiency in cracking atmospheric residue molecules. Furthermore, in the presence of this zeolite there was a greater variety of formed products, being produced gasoline, kerosene and, mainly, diesel. The data also indicate that the HY/MCM-41 catalyst mixture was selective for diesel formation. Thermogravimetric data showed two mass loss events for pure ATR and the appearance of a third initial event for distillates. Among these, the one produced from distillation of the residue with HY had the lowest temperature ranges in the second and third mass loss events, confirming the results found in the boiling range. These findings show the efficiency of the distillation process and the application of zeolite and mesoporous material as a catalyst, since mass losses were anticipated. The anticipation of the onset of thermal degradation reactions is even more evident with the use of zeolite HY.
7	LARISSA SOBRAL HILÁRIO EVALUATION OF CALOTROPIS PROCERA FIBER MODIFIED FOR THE REMOVAL OIL OF WATER SURFACE Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : AMANDA DUARTE GONDIM DANYELLE MEDEIROS DE ARAUJO DJALMA RIBEIRO DA SILVA EMILY CINTIA TOSSI DE ARAÚJO COSTA NATALY ALBUQUERQUE DOS SANTOS Data: Dec 14, 2019 Show Abstract Biossorbents have been highlighted as an alternative method to removal of contaminants from spills or leaks of oil and its derivatives, once that they are biodegradable, are highly available, low cost and have a good sorption capacity. Thus, the objective of this work was to evaluate the sorption capacity of the Calotropis procera (CP) fiber in natura state, as well as, to treated the solution CPTA, CPNaCl, CPNaOH and CPNaClO2, followed by heat treatment, for use as biossorbent of material for crude oil cleaning, removal and recovery. Initially, a thermogravimetric analysis is performed to identify the degradation temperature of the fiber, thus, a CP intended to be treated at temperatures of 150°C and 200°C for time 1h, 2h and 3h. Fiber structures were investigated and compared using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and field emission scanning electron microscopy (SEM-FEG). The sorption capacity test results indicated better results when the fibers were 1440min in contact with crude oil. The CP in- natura achieves sorption capacity of about 75 times or its own weight (76.32 g/g), in addition, an increase in sorption was observed for all treated fibers, being a CPTNaOH200°C1h that reached the best values of sorption 127.77g/g and 192.67g/g, dried and selected. After the optimization study of the selected variables, the treatment of NaOH reagent fiber at 200°C for 1 h was the most desirable for both dry and less difficult systems,converging the real result and the predicted for the following oil sorption maximization conditions. How Calotropis fibers are processed in nature and how they have been subjected to treatment, in this work, demonstrate sorption performance for uses used as promising alternatives for crude oil removal in leaks, given good oil/water selectivity, hydrophobicity, oleofility, high availability and excellent oil sorption property.

2018

	Dissertations
1	EVELYNE NUNES DE OLIVEIRA GALVÃO EVALUATION OF THE EFFICIENCY OF FREE PHASE REMEDIATION IN A FUEL RESEARCH DEVELOPMENT IN THE PERIOD 2012 – 2016 Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : DJALMA RIBEIRO DA SILVA ELISAMA VIEIRA DOS SANTOS AÉCIA SELEIDE DANTAS IZABEL KALINE DA SILVA OLIVEIRA LUZIA PATRICIA FERNANDES DE CARVALHO GALVAO Data: Jan 30, 2018 Show Abstract Activities involving fuels of petroleum origin are liable to serious environmental risks when associated with the contact of these products with the environment by any means of entry, including corrosive processes in underground storage tanks for liquid fuels at reseller stations. The objective of this research was to evaluate the efficiency of free-phase remediation in a fuel resale business from 2012 to 2016. The study of the free-phase thicknesses in the monitoring wells as a function of the remediation systems denominated as Multiphase Extraction and Dual Phase, applied in the area by signing a term of adjustment of conduct between the entrepreneur and the Public Prosecutor, with the purpose of correcting the environmental liabilities arising from the activities developed by the enterprise. In the monitoring wells, attenuation was observed in the free phase thicknesses, a factor associated with the positive response to the application of remediation in the area. It was also observed an inversely proportional relationship between the free-phase thicknesses and the rainfall index of the region and it can be observed that rainfall is a factor that interferes with the remediation result. After 29 months of pumping, 2000 m³ of groundwater were treated and 2,469.79 liters of combustible product were recovered, demonstrating the efficiency of the techniques applied in the area as effective mechanisms in proposing the remediation of areas contaminated with fuels of petroleum origin.
2	RENALY DOS SANTOS NERI Evaluation of the efficiency of the extract of the leaves and the oil of the almonds of the species Ouratea parviflora as inhibitor of corrosion in carbon steel Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : CÁTIA GUARACIARA FERNANDES TEIXEIRA ROSSI DJALMA RIBEIRO DA SILVA ELISAMA VIEIRA DOS SANTOS TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS Data: Jan 31, 2018 Show Abstract The impacts of corrosion are frequent and occur in various activities. There are several ways of combating impacts, among them the use of surfactants have been targeted as corrosion inhibitors, because they form protective films on anodic and cathodic areas. Although they areeffective in the corrosion control, some surfactants have high cost andare toxic to the environment, making its use questionable. In order to fulfill the growing demand for sustainable corrosion inhibitors, the objective of the present workwas to perform a research about the inhibitory action of a hydro-alcoholic extract from vegetal specie OurateaParviflora. The extract was evaluated in free formand in a micro-emulsified system with seven different concentrations regarding the corrosion inhibition efficiency into a saline medium (NaCl 3.5%). Was used the method Linear Polarization Resistance method, also determining the behavior and the isotherm of the metal/inhibitor adsorption process. According to the obtained results, the maximum inhibition efficiencies were observed at 67.70% (12.5 ppm), 77.94% (200 ppm) and 85.66% (200 ppm) to the free hydro-alcoholic extract, saline micro-emulsified system (SME-S) and saline micro-emulsified system with extract (SME-S-EB), respectively. The micro-emulsified system SME-S presented the maximum efficiency in the concentration 200 ppm, however after the extract addition, the efficiency reached a value of 81.86% the 25 ppm. In addition, all the experimental data from the adsorption process fitted the Langmuir isotherm. According to the data calculated from Gibbs free energy, it was detected a spontaneity of the adsorbent inhibitors on the steel surface, suggesting that the film formation occurs by physical adsorption of the inhibitor on metal surface. The study of the synthesis of inhibitors under the sustainability bias confirmed that these new formulations can be considered as sustainable because they use biodegradable products and renewable resources as raw materials. The results showed that the systems can be used as alternative sources in the formulation of corrosion inhibitors.
3	RARYSON ALEXANDRE CAVALCANTE Parametric study of steam and solvent alternating injection on heavy oil resevoir Advisor : JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS COMMITTEE MEMBERS : JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR ANA CATARINA DA ROCHA MEDEIROS Data: Feb 1, 2018 Show Abstract In the world, there are countless oil reservoirs with a long production history, but their production was ended, because they reached the limit of their economic viability, even still having a significant amount of oil. In the northeast of Brazil, this history is also repeated, because in this region it presents a long production of heavy oil. The oil within those reservoirs has high viscosity and low oil mobility that minimizes the displacement efficiency in the porous media, but can be mitigated by the application of thermal methods and miscible methods to make possible improving oil recovery. One of the promising process for recovery of this oil is the steam and solvent alternate injection which uses two parallel horizontal wells, where the injection well is situated vertically above the production well, and the injection always occurs alternately. The steam adds heat to reduce the viscosity of the oil and solvent aids in reducing the interfacial tension between oil/solvent. In this study was used the discretized wellbore model, where the well is discretized in the same way that the reservoir and each section of the well treated as a block of grid, with interblock connection with the reservoir. The present study aims to apply the process of alternating steam and solvent injection, in a homogeneous reservoir model that contains as main characteristics of the reservoir those of the brazilian northeast region to verify the optimization of the method, minimized the amount of solvent injected, increasing oil production. The numerical simulations were performed using the STARS thermal simulator form CMG (Computer Modelling Group). The operational parameters analyzed were: the flow of solvent injection, the flow of steam injection, vertical distance between the wells, steam quality and time between alternated steam injection and solvent injection. The results showed that high solvent injection flow have a lower oil production. However, with a lower solvent injection flow it was possible optimize the process with very satisfactory results.
4	FRANCISCO JOSA COUTINHO DA SILVA KINEMATIC REDATUMING BY KIRCHHOFF SUMMATION Advisor : GERMAN GARABITO CALLAPINO COMMITTEE MEMBERS : GERMAN GARABITO CALLAPINO LIACIR DOS SANTOS LUCENA MARCOS VINICIUS CANDIDO HENRIQUES Data: Feb 8, 2018 Show Abstract When land seismic data acquisition must account for the influence of a rugged topography and considerable velocity inhomogeneity (like a thick weathering layer) below the measurement surface, the various static correction methods usually provide incorrect temporal adjustments and thus incoherent sub-optimal stacks. The reason is that the time corrections are based on vertical ray trajectories between the measurement surface and the base of the weathering layer. They thus disregard lateral variations of the ray path. It is for this reason that we propose a geometric kinematic redatuming method that does not suffer from this problem. It results from cascading a Kirchhoff migration and demigration. In view of the difficulties in the treatment of amplitudes on land data, we perform only kinematic (unweighted) stacks. This is enough to produce convincing results to justify the deployment of all usual pre- and poststack-processes and ultimately create seismic images which are consistent with the geology in question.
5	RODRIGO FERNANDES GUIMARÃES Modelador de propagação de onda acústica 2D por diferenças finitas no domínio do tempo em CUDA Advisor : JOAO MEDEIROS DE ARAUJO COMMITTEE MEMBERS : GILBERTO CORSO JOAO MEDEIROS DE ARAUJO MARCOS VINICIUS CANDIDO HENRIQUES Data: Feb 28, 2018 Show Abstract The full waveform inversion (FWI) is a quantitative seismic imaging method that can provide a high degree of reliance on subsurface structures. However, modeling wave propagation is computationally very exhaustive, thus limiting FWI. Nowadays, with the evolution of hardware, it is already possible to use parallel computing to accelerate FWI calculations. However, to make use of these tools, a different programming approach is required. In this work, the CUDA platform is used to develop a code that makes use of the parallel processors available in graphic cards (GPUs) to model the propagation of the acoustic wave 2D using data of speed and density, besides the use of staggered grid. In order to verify the performance of the code in different architectures, it was tested in two different ways: Intel CPUs, where the code was only in C language; Nvidia GPUs, where the code was modified for the CUDA platform. The results show that using GPUs with CUDA can greatly speed up computations when compared to CPU usage.
6	GLEN OLIVEIRA MARTIN JUNIOR Study of the SAGDOX Process applied to a Heavy Oil Reservoir Advisor : JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS COMMITTEE MEMBERS : ELTHON JOHN RODRIGUES DE MEDEIROS JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR Data: Mar 5, 2018 Show Abstract Heavy oil is more difficult to be extracted, it requires the application of enhanced oil recovery processes in order to be produced. The recovery of this type of oil can be improved by thermal processes, that consist in elevating the temperature, causing oil viscosity reduction, allowing it to flow better. The Steam-Assisted Gravity Drainage (SAGD) is a well-known method, proved and successfully used around the world. In-situ combustion is another thermal process well consolidated. In order to improve SAGD performance, in-situ combustion advantages were mixed with SAGD’s, proposing a new process called Steam-Assisted Gravity Drainage with Oxygen addition (SAGDOX), by Nexen Inc., in 2013. SAGDOX basically consists in using the wells structure of SAGD, and add a vertical air injector well, aiming to increase oil recovery. The process is in development stage, with laboratory experimentation and physical model tests, with no field testing or pilots yet. In this paper, it was developed a parametric study of SAGDOX process applied to a heavy oil reservoir, with characteristics from Northeast Region of Brazil. Experiments were conducted using STARS software, a thermal reservoir simulator by Computer Modelling Group, and the project total time was considered 20 years. Experiments were planned using Design of Experiments, and cumulative oil production was analyzed for different values for the following operational parameters: steam injection rate, air injection rate, distance between horizontal wells, distance of air injection well and air injector well completion. Sensibility analysis indicated that all parameters were statistically significant, being the distance between horizontal wells the most influent parameter. Further results indicate that is better to inject pure oxygen, instead of air, leading to higher oil recovery factors. The SAGDOX process reached lower oil recovery factors when compared to traditional SAGD, but showed that it can anticipate oil production.
7	RODRIGO SILVA TAVARES GeoLEAP, a geostatistical software for building heterogeneous petroleum reservoir models Advisor : TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR COMMITTEE MEMBERS : ABEL GOMES LINS JUNIOR EDNEY RAFAEL VIANA PINHEIRO GALVAO MARCOS ALLYSON FELIPE RODRIGUES TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR YOE ALAIN REYES PEREZ Data: Jun 29, 2018 Show Abstract Geostatistics aims to spatial characterization of a variable by means of studies of its distribution and spatial variability, it is an important tool in reservoir modeling. It promotes interdisciplinary, improving the relationship among geologists, petroleum engineers and statisticians. The two main components of Geostatistics are the estimation and simulation. Nowadays, geostatistical software encompasses a wide range of products in terms of price, operating systems, user-friendliness, functionalities, graphical and visualization capabilities. In the present study, it was built to geostatistical software with an academic purpose and open-code that allows users to modify and improve the algorithms. Named GeoLEAP, the software allows 2D and 3D analysis with a user-friendly interface. The GeoLEAP is capable of variography and model-building using estimation and simulation. Two set of data were studied to validate the software, one two-dimensional and the other three-dimensional. In both cases, it was done the variography analysis. The results showed that the techniques implemented in GeoLEAP are capable of building heterogeneous models that present global and local precision.
8	CLÁUDIO REGIS DOS SANTOS LUCAS Microemulsified Systems in Organic Deposition Damage removal in arenitic porous medium Advisor : TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS COMMITTEE MEMBERS : MARCOS ALLYSON FELIPE RODRIGUES PEDRO TUPÃ PANDAVA AUM TAMYRIS THAISE COSTA DE SOUZA TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS Data: Jul 31, 2018 Show Abstract As a consequence of oil composition and conditions which are subjected during flow into reservoir, heavier components may segregate and eventually precipitate on rock surface causing a permeability reduction, restricting the production or injection of fluids. This reduction of natural permeability in the region near wellbore is known as formation damage by organic deposition. The emphasis in this work is the use of microemulsion systems, known for their high solubilization capacity, in the treatment of organic deposition formation damage, in special caused by asphaltenes precipitation. This work was divided in two main stages, being: Characterization of the fluids used and efficiency evaluation in injection tests in porous medium. As damaging precursors were used Fazenda Belém oil/n-heptane (FZBHEP) mixtures. To formulate the treatment systems were used, the ALKONAT L90 and ULTRANEX NP 100 surfactants, n-butanol as cosurfactant and kerosene as oil phase. The characterization results showed that the Fazenda Belém oil is a heavy, viscous and significant asphaltenes content oil, silica is the main constituent of Botucatu sandstone. The results of the injection tests showed that the FZBHEP blend was able to cause an average of 15% of damage, while the microemulsion systems used got 81% efficiency in damage the removal, similar to the xylene efficiency, thus showing be an alternative to aromatic solvents using, with the advantage of being more operationally and environmentally acceptable.
9	JILDIMARA DE JESUS SANTANA EVALUATION OF BIOACCUMULATION OF TOXIC METALS IN OYSTERS, IN CONDITIONS SIMULATED FROM THE DISCARD OF WATER PRODUCED IN THE SEA Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : DJALMA RIBEIRO DA SILVA CARLOS ALBERTO MARTINEZ HUITLE ELISAMA VIEIRA DOS SANTOS EMILY CINTIA TOSSI DE ARAÚJO COSTA RICARDO HENRIQUE DE LIMA LEITE Data: Aug 28, 2018 Show Abstract T The Produced Water (PW) is one of the oil industry main problems due to its large production volume and high complexity. To carry out its disposal in marine environments it is necessary the removal of toxic substances present in the environment, among these substances are metals. Metals when present in the aquatic environment, even at low concentrations, are capable to provocate bioaccumulating in organisms, mainly the filter bivalve molluscs, such as oysters. The present study aimed to evaluate the metal quantification in bivalve molluscs (Crassostrea brasiliana), which serve as marine's waters contamination bioindicators by metals. For this purpose, it was simulated a real produced water discard from the Potiguar Basin, using distinct concentrations in sea water from the Areia Preta / RN beach. The physical-chemical parameters of the water, such as pH, temperature, salinity, dissolved oxygen, total dissolved solids and conductivity were evaluated daily, as well as the tissue of oysters exposed to this citaded conditions. In order to determine the metals Cadmium, Cobalt, Copper, Nickel and Lead, the samples were decomposed with a closed system assisted by microwave radiation using Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry (ICP-OES) for quantification. A decrease in the concentration of all metals in water over time was observed, as expected, according to evidenced by their absorption by oysters. In an environment with higher water content, this absorption is limited. In aquaria containing the highest concentration of produced water, survival was only 70 hours. It was also observed that with a lower concentration of PW and metals in the medium, higher was removal's rate. The results obtained after oyster analysis showed that how lower metal's concentration in water, greater the oysters absorption potential. Therefore, it is concluded that oyster exposure tests in front of the produced water show that these can function as indicative species for contamination of aquatic environments and Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry technique was efficient in determination of metals in the studied matrixes, showing good linearity (r2>0.998 for all metals determined with DPR <5%) and quantification limits between 0.0003 and 0.0045 mg L-1.
	Thesis
1	CARLOS HENRIQUE GRILO DINIZ GAMING TECHNOLOGIES APPLIED TO THE THREE-DIMENSIONAL REPRESENTATION OF COASTAL EROSION PROCESSES IN BARREIRAS ISLANDS Advisor : VENERANDO EUSTAQUIO AMARO COMMITTEE MEMBERS : ANGÉLICA FÉLIX DE CASTRO LAURA EMMANUELLA ALVES DOS SANTOS SANTANA DE OLIVEIRA MARCELA MARQUES VIEIRA ROMMEL WLADIMIR DE LIMA VENERANDO EUSTAQUIO AMARO Data: Jan 15, 2018 Show Abstract The weather and oceanographic driving forces shape the landscape of the Rio Grande do Norte coast from short to long term. In particular the northern side of this coast, an area of intense human and economic activities, installed oil industries, wind power generation, shrimp industries, salt industries and tourism. The present work, in general, demonstrates which elements were used to develop a simulation prototype for 3D and 4D viewing of predictions of erosion of this coast. For this development we used statistical methodologies (Linear and Harmonic Analysis), and technologies such as the development environment of Unity 3D games, besides the use of other elements and altimetric and bathymetric data. In the development of this simulation prototype, the proper characterization of the area was made from a historical series of data. We used meteo-oceanographic data, precision geodetic surveys, coastline assessment using USGS DSAS algorithms along with the use of the area's historic satellite images. The development of this product aims to help other integrated actions, better management and adaptation of the human activities inserted in this highly sensitive and changeable environmental mosaic of the northern coastal region of Rio Grande do Norte, allowing the sustainability of the social actors inserted in their multiples Uses. This process of the construction of simulation prototypes also aims to use public and private management to mitigate situations of extreme events. Since with the current scenario of climate change, it is increasingly necessary to use tools that allow the visualization and detection of flood and coastal erosion scenarios. With some modifications and reprogramming of erosion and flood algorithms, this methodological process can be used in continental environments. In this way, this simulation solution can be used in the most diverse environments that involve the theme of erosion and flooding, whether in coastal or continental environments.
2	MARCUS VINICIUS DANTAS DE ASSUNCAO THE STUDY OF THE ENVIRONMENTAL EFFICIENCY OF THE ONSHORE FIELDS OF THE BRAZILIAN COASTAL BASINS IN THE PERSPECTIVE OF OIL PRODUCED WATER Advisor : MARCELA MARQUES VIEIRA COMMITTEE MEMBERS : MARCELA MARQUES VIEIRA JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS MARIANA RODRIGUES DE ALMEIDA CARLOS ALBERTO DE JESUS MARTINHON KYTERIA SABINA LOPES DE FIGUEREDO Data: Feb 26, 2018 Show Abstract The oil industry has a significant and important share in the world energy matrix with an estimated production of 1/3 of the global energy. With the high world oil consumption, resource management needs to be better managed in order to reduce the associated environmental impacts. One of the main environmental concerns associated with the exploration and production of oil fields is related to the generation of water produced from petroleum. The water produced from the production of oil and gas is a strategic challenge for companies, as it generates the largest share of waste from the oil industry. In this perspective, this work aims to analyze the performance of environmental sustainability, based on the generation of oil produced water, from the onshore fields of the coastal oil basins of Brazil. The data were made available by the ANP (National Agency of Petroleum) in its electronic site making a total of 156 oilfields belonging to the basins of Alagoas, Camamu, Espírito Santo, Potiguar and Sergipe. The years analyzed were 2014, 2015 and 2016. In order to reach the proposed objective, a conceptual model was formulated with 12 hypotheses. The results were presented in six stages: stage I - presentation of the results of the descriptive statistics; stage II - analysis of multiple regressions; stage III - application of the median; stage IV - Dynamic modeling analysis (DDEA); Stage V - presentation of a two-dimensional graphical analysis of DDEA; and stage VI - analysis of logistic regressions. Two statistical tests were used to validate the hypotheses: T-test and Wald test. The expected results will help the managers in the managerial decision making from the model proposed for the petroleum sector. The results had a positive effect on the variables directional wells, vertical wells and age, and, with these two first ones, a fundamental role in the determination of the environmental efficiencies. The oil fields produced low rates of dynamic efficiency, both for Group 1 (27.30%) and Group 2 (38.58%), represented by dynamic two-dimensional graphical representation and validated by means of logistic regression. The results allow to say that there is a poor management of the technological resources of the onshore fields of the Brazilian coastal basins, causing excessive amounts of the oil produced water.
3	FLÁVIA MELO DE LIMA Development of adsorbents for removal of thiophene in transport fuels Advisor : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI COMMITTEE MEMBERS : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI DULCE MARIA DE ARAUJO MELO FABÍOLA DIAS DA SILVA CURBELO RENATA MARTINS BRAGA VÍTOR RODRIGO DE MELO E MELO Data: Mar 2, 2018 Show Abstract Air quality and concern for the environment and population health have influenced vehicle emissions regulations to call for reductions of sulfur levels of fossil fuels. In this context, the XR is used as adsorbent for the removal of sulfur in the form of thiophene in the fuels, because it is an alternative adsorbent material reducing the environmental impact caused by the disposal of the residue itself. The objective was to find the best adsorption condition of thiophene, using shale as adsorbent impregnated with Cu and Zn. The adsorbents were characterized by different techniques, including thermogravimetric analysis, BET, X-ray fluorescence, X-ray diffraction and scanning electron microscopy. The physical and chemical characteristics of the material were adequate for the adsorption study. The efficiency of the adsorption process was evaluated in terms of sulfur removal in toluene / hexane containing solutions (15/85). The quantification of sulfur present in the liquid phase was determined by near infrared spectroscopy from adsorption experiments by the finite bath method that were conducted at different initial concentrations of sulfur and adsorbent/adsorbate contact time. The results showed that the material exhibits satisfactory adsorption capacity and that the experimental points fit better to the Freundlich model. The kinetic data showed a better correlation with the pseudo second order velocity equation showing the chemisorption as a limiting step. The studied adsorbents have satisfactory selectivity and presented good regeneration after thermal treatment, since it is a factor evaluated in the practical application. Therefore, the present study revealed that retried shale can be used as a sulfur adsorbent material for transport fuels thereby minimizing environmental and economic impacts.
4	ÂNGELO ANDERSON SILVA DE OLIVEIRA Experimental Design for the evaluation of the partial substitution of Ni by Co and/or Mn in catalysts for dry reforming of methane Advisor : MARCELA MARQUES VIEIRA COMMITTEE MEMBERS : MARCELA MARQUES VIEIRA DULCE MARIA DE ARAUJO MELO ELEDIR VITOR SOBRINHO EDISSON MORGADO JUNIOR GILVAN PEREIRA DE FIGUEREDO RODRIGO CESAR SANTIAGO Data: May 25, 2018 Show Abstract The dry reforming of methane - DRM is a promising technology, since it uses two of the greenhouse gases - GHG (CH4 and CO2) to obtain H2 or syngas (H2 + CO) which, besides being an interesting product from the industrial viewpoint, it can reduce GHG emissions to the environment. The use of nickel-based catalysts supported on non-reducible oxides such as alumina is very common in DRM. In general way, high conversion levels are reported for such catalysts, however, carbon offsets and nickel toxicity are still a problem. Active with more than one element has been investigated with the intention of potentiating the catalyst with the characteristics of its constituents, either to reduce cost, toxicity and coke, or to increase the conversion. In this context, statistical mixing planning is the best option to evaluate catalysts with active compound phase. In this work, it was used simplex-centroid statistical mixing planning with 50% restriction of the active phase composed of Ni and the other 50% of Ni, Co and Mn in different proportions following the experimental design adopted with the purpose of evaluate the synergistic and / or antagonistic effects on methane conversion, hydrogen yield, H2/CO molar ratio and cost of the active phase. The α-alumina, used as support, was obtained by microwave assisted self-combustion method and characterized by XRD, BET and SEM. The active phase was impregnated by wet way and the catalysts obtained were characterized by XRF, XRD (Before and after activation), TPR and SEM-EDS. The reducibility in atmosphere H2 and catalytic activity during the dry reforming reaction of the catalysts were investigated by in situ X-ray diffraction. The catalytic tests were performed at 700 °C with a space velocity of 36 L.h-1.g-1 and their data were used in the planning generating the mathematical models, which in turn, were used to model a catalyst named Cat mod. The main results show a performance of Cat mod against the catalyst used as reference (Cat 1 -10% Ni) with cost reduction (- 35%) and toxicity, considering that there was a considerable reduction in the amount of Ni used . The Pareto diagram reports that any proportion of mixture between two of the studied elements results in an antagonistic effect, but when the three elements are combined, they have a synergistic effect. SEM and TG-EGA characterized the catalysts after catalytic tests. The analyzes after the catalytic tests show that Mn inhibits the formation of coke when used in amounts above 17 % (considering the composition of the active phase). Finally, a reaction mechanism was proposed that ideally illustrates the set of phenomena that compose the main reactions of the specific DRM for the catalysts studied in this work.
5	VIVIANE DE OLIVEIRA CAMPOS TRATAMENTO DE COMPOSTOS ORGÂNICOS PRESENTES EM EFLUENTES REAIS DA INDÚSTRIA PETROQUÍMICA VIA OXIDAÇÃO ELETROQUÍMICA Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : ALINE MARIA SALES SOLANO DANYELLE MEDEIROS DE ARAUJO DJALMA RIBEIRO DA SILVA ELISAMA VIEIRA DOS SANTOS SUELY SOUZA LEAL DE CASTRO Data: Jun 19, 2018 Show Abstract The treatment of organic contaminants present in groundwater and produced water, effluent from the oil industry, is one of the major challenges faced in recent years. Many researchers have been developed to minimize the impacts caused by these pollutants, when in contact with the environment and with human beings. Electrochemical oxidation has been widely studied because it presents a great potential for degradation of organic contaminants, besides versatility, high efficiency and environmental compatibility. In this sense, the objective of this work was to evaluate the degradation of organic contaminants present in both real water produced and in groundwater in the vicinity of a refueling station at Rio Grande do Norte state contaminated by petroleum products. For this purpose, Boron Doped Diamond (BDD) and Titanium Supported Platinum (Ti/Pt) anodes were used in flow and batch systems using different current densities(15, 30 e 60 mAcm-2). In the groundwater treatment, Na2SO4 was used as the supporting electrolyte. Analyzes of Chemical Oxygen Demand (COD), pH, Conductivity, UV-Vis, Total Petroleum Hydrocarbons (TPH) and Aromatic Polycyclic Hydrocarbons (APH) were performed. The results showed that the Best removal efficiency was obtained using the DDB electrode with a current density of 60 mAcm-2 in the flow system, because after 30 min of treatment there was a 100% removal of the organic load in the water produced and after 3 h of treatment there was a 99.10% removal of the organic load in the groundwater.
6	AGASSIEL DE MEDEIROS ALVES Potiguar Basin, production fields, SIG, albedo, climatic changes. Advisor : VENERANDO EUSTAQUIO AMARO COMMITTEE MEMBERS : ADA CRISTINA SCUDELARI ADMILSON DA PENHA PACHECO JOEL MEDEIROS BEZERRA VENERANDO EUSTAQUIO AMARO ZULEIDE MARIA CARVALHO LIMA Data: Jul 13, 2018 Show Abstract This paper discusses the onshore oil exploration that occurs in the Potiguar Basin, in the limits of the state of Rio Grande do Norte, under the focus of changes in the albedo index and surface temperature associated with them. The albedo is considered a significant variable in the understanding of the energy balance that is part of the analysis of global climate change. Through the use of remote sensing and GIS tools using the scenes produced by the Landsat-8 satellite OLI sensor, it was possible to determine albedo index variations in the eighty-six oil fields there. The influence of these forms of exploration in the reserve areas in the study area, the Sustainable Development Reserve of Ponta do Tubarão and the Assú National Forest were also analyzed. The survey indicates, with the determination of the amounts processed, that although this is the largest onshore exploration area in the country, the oil exploration areas have lower rates of change compared to other areas of energy exploration considered renewable due to geosystemic changes. The variations in surface temperature, an important climatic variable, stand out with higher rates of change, even if it is one of the regions with the highest temperature indexes in the country.
7	ÍTALO BATISTA DA SILVA EFFECT OF THE ADDITION OF POLYURETHANE (PU) IN THE THERMOMECHANICAL PROPERTIES OF PORTLAND CEMENT PASTES SUBJECT TO HIGH TEMPERATURES Advisor : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI COMMITTEE MEMBERS : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI ANTÔNIO FARIAS LEAL JÚLIO CÉZAR DE OLIVEIRA FREITAS MARCOS ALLYSON FELIPE RODRIGUES WENDELL ROSSINE MEDEIROS DE SOUZA Data: Jul 27, 2018 Show Abstract In order to adapt Portland cement to well at high temperature conditions and thermal gradients, the application of additives of polymeric nature can be a way to improve their thermomechanical behavior. The objective of this work is to evaluate the effect of the addition of different concentrations of polyurethane (PU) on the thermo-mechanical properties of cement pastes submitted to temperatures of up to 300 ° C and 3 kpsi pressure. Formulations added were prepared with 1, 2 and 3 gpc of polyurethane, respectively named PU1, PU2 and PU3. A standard paste (without PU) was also prepared. The slides were cured for 14 days (38 ° C thermal bath for 11 days plus 3 days in the curing chamber at 300 ° C), 28 days (38 ° C thermal bath for 11 days plus 3 days in the 300 °C) and 90 days (38 °C thermal bath for 11 days plus 3 days in the curing chamber at 300 °C). These conditions are characteristic of pastes subjected to high temperatures in steam injection operations. The mechanical properties of the cured pastes were analyzed by compressive strength using strain gauges, diametrical compression tensile strength, resonance frequency for the calculation of the Poisson's coefficient and ultrasonic test for the calculation of the modulus of elasticity. The thermal properties were investigated by the study of the behavior of the coefficient of linear thermal expansion (CTE) in argon atmosphere and also by the thermogravimetric (TG) analysis to monitor the mass variation under the same conditions temperature and heating rate of the dilatometry. The samples were also characterized by X - ray diffraction (XRD) and field emission scanning electron microscopy (SEM - FEG). The results of compressive strength showed a slight reduction of values with addition of polyurethane. After 14 days of curing, the compressive strength was 24.7 MPa, 22.3 MPa and 20.0 MPa, for the formulations PU1, PU2 and PU3 respectively. The tensile strength was 4.5 MPa, 4.0 MPa and 2.8 MPa, respectively. The standard slurry, without PU, had compressive strength of 28.4 MPa and tensile strength of 4.8 MPa. After 28 days, PU2 obtained higher compressive strength of 27.8 MPa and tensile strength of 4.82 MPa, while the standard sample had 29.88 MPa and 5.03 MPa. At 90 days of cure, the behavior pattern of the compositions was similar to those at 14 and 28 days. The PU2 sample also showed good elastic behavior after 28 days of curing, evidenced by the modulus of elasticity and the Poisson's coefficient, 16.5 GPa and 0.22 (reference paste obtained 17.6 GPa of elastic modulus and Poisson ratio of 0.20). After 28 and 90 days, the samples had high peaks of xonotlite, which gives higher stability to the cement according to literature data. The presence of polyurethane also affected the coefficient of thermal expansion of the materials in the dilatometry test, since its presence decreases the hydration kinetics of the samples. As the concentration of polyurethane in the sample increased (sample PU1 to PU3), the expansion behavior characteristic of the polymer required longer cure times to become apparent. Thus, the results show that the thermomechanical properties of PU formulations were satisfactory compared to the standard paste, mainly with 28 and 90 days of curing, presenting better stability in the crystallographic and morphological characterization, in the study of the compressive and tensile strength , in the plastic (elastic) and dilatometric behavior, as they diminished the thermal incompatibility between the cement sheath and the steel sheath. In addition, it reduces the brittle behavior of the cement, contributing in general to the thermomechanical behavior of the sheath material subjected to high temperatures and gradients
8	CARLA SIMONE DE LIMA TEIXEIRA ASSUNCAO USE OF CONTROL GRAPHS FOR CONTINUOUS MONITORING OF THE REASON WATER-OIL IN FIELDS OF THE POTIGUAR BASIN Advisor : MARCELA MARQUES VIEIRA COMMITTEE MEMBERS : MARCELA MARQUES VIEIRA CLAUDIA APARECIDA CAVALHEIRO FRANCISCO DANYELLE MEDEIROS DE ARAUJO LINDA LEE HO LUCIANA SILVA DE SOUSA Data: Aug 21, 2018 Show Abstract Currently, oil is the energy source most used in the world, however, the greatest application is produced by produced water (PA). This water doesn´t have a commercial price and treatment is necessary for disposable or for reinraft, during the recovery methods. In this way, the water produced management is costly and, therefore, it needs tools that support it. In addition, the water production levels proportion in relation to oil production levels is a variable that supports the field economic viability analysis. So, the present work proposes a methodology for continuous monitoring of the water-oil ratio based on control charts. However, the water-oil ratio data are autocorrelated, which generates needs to fit a model that minimizes this correlation for the application of these charts. In this way, the data were adjusted according to ARIMA models and the control charts were elaborated based on the resulting residues. The control graphs studied were Shewhart's charts and CUSUM. After this application, a simulation was performed to evaluate the performance of each of the graphs to determine the best monitoring method.
9	YASMINE ISIS FERNANDES DO NASCIMENTO EFFICIENCY STUDY OF MICROEMULSIONATED SYSTEMS IN THE REMOVAL OF CONTAMINANTS IN PRODUCED WATER Advisor : TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS COMMITTEE MEMBERS : AFONSO AVELINO DANTAS NETO MARIA CARLENISE PAIVA DE ALENCAR MOURA MONICA RODRIGUES DE OLIVEIRA RICARDO HENRIQUE DE LIMA LEITE TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS Data: Aug 27, 2018 Show Abstract Produced water is a byproduct of oil extraction process and its composition vary according to the well, producing several contaminants that require a very complex treatment process. Thus, this water has been the object of study it can’t be disposed without the proper treatment. This work aimed to evaluate the since and use of microemulsion systems on the removal of produced water contaminants, as well as the application of the sunflower germination. A study of pseudternary diagrams, containing in the waters compositions: produced water enriched with metals (PWD) as aqueous phase (AP), hexane and kerosene as organic phase (OP), ratio co-surfactant/surfactant (C/S = 1 and 4), using six types of surfactants: Renex, Alkonat, coconut oil saponified (SCO), sodium dodecyl sulfate (SDS), cetiltrimethylammonium bromide (CTAB) and ultramina; and as co-surfactant n-butanol. After the diagrams development and choice of the best system, the process of extraction of contaminants that was contained in the PWD, was performed choosing three points located in the Winsor II region, in an area rich in water and contains a low amount of surfactant, the compositions were denominated as maximum point (30% C/S, 10% OP, 60% AP); medium point (17.5% C/S), 7.5% OP, 75% AP); minimum point (5% C/S), 5% OP, 90% AP). For the determination of the contaminants concentration (metals, anions and PAHs) different analysis methods were used, including ICP-OES (Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry), HPLC-FLD (High Performance Liquid Chromatography with Fluorescent Detector) and X-Ray Fluorescent. The system that obtained the higher removal efficiency was the one containing SCO as surfactant, C/S ratio = 4 and hexane as oily phase. The best result of contaminants removal was associated with the medium point which composition was (17.5% C/S, 7.5% OP, 75% AP). Finaly, the water with this system was used on sunflower cultivation, getting satisfactory results on the treated diluted compositions. Therefore this study has shown that the use of microemulsion systems may be an alternative for the correct management wastewater generated by the petroleum industry, besides the efficient treatment, this water can be an used as alternative approach for the reuse in the irrigation process.
10	ELLEN KADJA LIMA DE MORAIS CATALYTIC CO-PYROLYSIS OF PLASTIC WASTE AND EUCALYPT BIOMASS FOR OBTAINING ALTERNATIVE FUELS Advisor : ANTONIO SOUZA DE ARAUJO COMMITTEE MEMBERS : AMANDA DUARTE GONDIM ANA CATARINA FERNANDES CORIOLANO ANTONIO SOUZA DE ARAUJO RENATA MARTINS BRAGA VINÍCIUS PATRÍCIO DA SILVA CALDEIRA Data: Nov 23, 2018 Show Abstract Research on sustainable energy sources has encouraged alternative conversion processes. Based on this context, the present work reports the co-pyrolysis of the mixture of lignocellulosic biomass (eucalyptus wood chips) and low density polyethylene (LDPE) using Beta zeolite as a catalyst. The Beta samples employed have different Si / Al ratios (18 and 80) and are formed by aggregates of nanocrystals, which gives them significant mesopore / outer surface area and, therefore, with appropriate accessibility for the conversion of voluminous molecules. The reactions were performed in a two-stage system (thermal / catalytic), operating at 550 and 500 ° C, respectively. All the fractions produced (coal, coke, bio-oil and gases) were quantified and characterized by standardized analytical techniques - for the solid products (coal and coke) thermogravimetry and elemental analysis (CHNS-O) were used - while the product (bio-oil) was analyzed by Karl Fischer, CHNS-O and Gas Chromatography / Mass Spectrum and, finally, the gaseous product monitored by the Gas Chromatograph. The evolution of the product distribution with the variation of the ratio catalyst / blend of biomass and polyethylene (C / M) was investigated. A maximum organic fraction yield (bio-oil) was observed for both samples at the intermediate C / M ratios, ie with 1.6 and 2.0 g of catalyst, due to the conversion of the wax, consisting mainly of linear hydrocarbons produced by cracking of LDPE, on the acid sites of the zeolite. The yield corresponding to this maximum was higher for the Beta sample with higher acidity (Si / Al = 18). The cracking of the wax fraction was accompanied by a significant reduction in the oxygen content of the bio-oil, which markedly improved its fuel properties, indicating that positive synergistic effects occur during the co-pyrolysis of the mixture of lignocellulosic biomass and polyolefin plastics. Finally, it was observed that for the high C / M ratios, relative to 3.0 g of catalyst, the main components of the bio-oil fraction were aliphatic and aromatic hydrocarbons from wax cracking, oligomerization / cyclization / aromatization of light olefins and Diels-Alder condensation between furans and light olefins. These results confirm the potential use of co-pyrolysis by using zeolite Beta that efficiently catalyzes the conversion of the blend (biomass / polyethylene) to low molecular weight hydrocarbons, reaching a high degree of deoxygenation.
11	TAYLLANDYA SUELLY PRAXEDES Study of the cold solvent injection in the assisted gravitational drainage with steam and solvent (ES-SAGD) Advisor : JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS COMMITTEE MEMBERS : JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR MARCOS ALLYSON FELIPE RODRIGUES ANA CATARINA DA ROCHA MEDEIROS ELTHON JOHN RODRIGUES DE MEDEIROS Data: Dec 11, 2018 Show Abstract The number of heavy oil or bitumen reservoirs in the world is large. This oil has high viscosity and thus difficult mobility within the reservoir. In Brazil, the state of Rio Grande do Norte stands out, which has a long production of heavy oil through onshore wells. Through heating, the thermal methods reduce the viscosity of this oil, facilitating its extraction. Among the thermal methods, assisted gravitational drainage with steam and solvent (ES-SAGD) is a promising alternative for the recovery of heavy oil. ES-SAGD combines the advantages of the thermal method with the miscible, and has been successfully tested especially in Canada, where there are many reservoirs of bitumen and heavy oil. This process uses two parallel horizontal wells, where the upper one injects steam and solvent and the lower one produces the oil. The ES-SAGD has not yet been applied in Brazil, where there are heavy oil reservoirs, especially in the Brazilian Northeast. Based on this context, this research aimed to study the application of the ES-SAGD process in a semisynthetic reservoir, with characteristics similar to those found in the Brazilian Northeast, specifically to analyze the influence of the solvent injection scheme on ES-SAGD. The models studied considered the load and heat losses in the injector well and the numerical simulations were carried out through the CMG (Computer Modeling Group) STARS thermal simulator. Some operational parameters were analyzed, such as: steam injection rate, percentage of solvent injected and vertical distance between the wells, in order to verify the influence of these on the ES-SAGD in both configurations: solvent injected in the temperature of the vapor (inj_q) or in the temperature of the reservoir (inj_f). An analysis of NPV (Net Present Value) was also performed, from which the sensitivity of economic parameters was investigated. For the cases studied it was found that the ES-SAGD process with steam injection in conjunction with cold solvent proved to be feasible and recommended both from a technical and economical point of view and from the point of view of safety of the process, since it suppresses the heating step of the solvent, thus eliminating imminent risks of explosions and accidents arising from the rise in solvent temperature.
12	LUANNA CARLA MATIAS PAIVA Effect of the addition of basalt fibers on the fracture strength of oilwell cements Advisor : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI COMMITTEE MEMBERS : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI ERICA NATASCHE DE MEDEIROS GURGEL PINTO JÚLIO CÉZAR DE OLIVEIRA FREITAS KLEBER CAVALCANTI CABRAL ZODINIO LAURISA MONTEIRO SAMPAIO Data: Dec 21, 2018 Show Abstract The dispersion of short fibers to oil well Portland slurries may improve the compressive strength and fracture energy of the hardened cementing material. A study was carried out to investigate the effect of the addition of ball-milled basalt fibers to Portland slurries. Initially, samples were prepared with and without silica flour (40% BWOC) and milled basalt fibers (5% BWOC) in the composition, and cured for 7 days under different Bottom Hole Static Temperatures (BHST): 80 °C (176 °F) and 300 °C (572 °F). Subsequently, samples were prepared with silica flour (30%, 35% and 40% BWOC) and milled basalt fibers (5% BWOC), in addition to silica blend (30% silica flour and 15% metacaulim) and a higher content of milled basalt fibers (10% BWOC) in the composition, and cured for 7 days under 80 °C.The mechanical properties and the microstructure of the hardened pastes were evaluated by compressive strength tests, X-ray diffraction and scanning electron microscopy. The results showed that milling basalt fibers was a cost efficient method to adjust the length of the basalt wool fibers assuring slurry mixing and, therefore, adequate pumpability. The roughness of the fiber obtained after milling may be responsible for a higher fiber-matrix adhesion. The combined addition of silica flour and basalt fibers improved the fracture energy of samples cured at 80 °C, therefore below the strength retrogression temperature. The effect of the silica flour content (30%, 35% and 40% BWOC) combined with milled basalt fibers (5% BWOC) resulted in a better fracture energy increase of ~36 J to 45 J for addition with 30% silica. However, The effect of the milled basalt fibers content (0%, 5% and 10% BWOC) combined with silica flour (30% BWOC) resulted in fracture energy increases of ~ 36 J - 45 J - 52 J, to the measure that fiber content added was increased. Curing at 300 ºC resulted in significant fiber consumption by pozzolanic reactions that could not be prevented by the addition of silica flour. Therefore, ball-milled basalt fibers can be a cost-efficient and environmental-friendly solution to improve the mechanical properties of oil well cement slurries used below the retrogression temperature.

2017

	Dissertations
1	TATIANE DE GOIS SANTOS STUDY, DEVELOPMENT AND APPLICATION OF MODELS FOR THE CALCULATION OF ANNULAR PRESSURE BUILDUP (APB) IN WELLS Advisor : TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR COMMITTEE MEMBERS : Anthony Andrey Ramalho Diniz FLAVIO MEDEIROS JUNIOR MARCOS ALLYSON FELIPE RODRIGUES TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR Data: Apr 7, 2017 Show Abstract The annular pressure building (APB) is a thermal phenomenon that happens when oil wells suffer temperature variations through their lifespan, and is generally observed among the safety factors used for the well projects. Casing projects have to take into consideration high pressures, resulting from this effect to the annular, for raising the risk of increasing internal pressure or collapsing the casing in weak points, resulting in production loss or even, in the worst case, the well loss. Offshore wells are not equipped with the option of controlling their annular pressure, from distance, and deviating liquids relieved in a controlled volume. Unmanned platforms and wells in difficult locations face similar problems. Besides that, HPHT (high-pressure and high temperature) wells face high temperatures during long production times, which worsen the problem of pressure rising in annular, because the thermal expansion of liquids tend to increase the temperature even more. From this context, this thesis presents three models of pressure raising within the annular, to verify if a more simplified model can present an acceptable result. The first model, the simplest, considers that the thermal expansion of the fluid is governed by the ratio between the isobaric thermal expansion and the isothermal compressibility; the formation of balloon and reverse balloon, within the casing, by the variation of pressure and temperature, and the complete rigidity of the casing, in the part where it is cemented. The second model follows the same premises of the previous model; however, it also considers the deformation of the casing by the Poisson coefficient, as they are axially fixed columns. The last model considers a system of multiple sealed annular spaces as interactive systems, where those spaces influence each other, interdependently, and have a premise that the raising in the annular pressure, caused by the fluid heating, and the correspondent from the radial, tangential and axial tensions, acting to the pipeline, reach the balance through the well. Results from the first models showed that they are overestimated, and more pronouncedly for the higher temperatures (and pressures) than for the lowest ones. On the other hand, the third model presented results with a good approach to the commercial program, used as reference, for any well configuration.
2	RENAN PIRES DE ARAÚJO Modeling of the velocity of an instrumented PIG using artificial neural networks. Advisor : ANDRES ORTIZ SALAZAR COMMITTEE MEMBERS : ADRIAO DUARTE DORIA NETO ANDRE LAURINDO MAITELLI ANDRES ORTIZ SALAZAR OSCAR GABRIEL FILHO Data: Jun 22, 2017 Show Abstract The passage of a PIG is a technique quite used in inspection of big length and principally buried pipes using the pressure differential on it to impulse itself. But, during the inspection, one of the problems that may occur is the stop of the PIG because of severe incrustations or fabrication/installation defects of the pipes, doing the halt of the instrument and its posterior release with high velocities due to the accumulate of pressure at back part. This work purpose the use of neural networks in order to model the relation between the differential pressure on the PIG and its velocity during your path in the tube. Therefore, it was used a supervisory system to capture the pressure data along the test pipe and an odometer coupled to the PIG for the velocity data. It was considered two neural network models, in the case the MLP and NARX networks, the latter being a recurrent network. The training and validation results showed that the models by neural networks were efficient to estimate the velocity of the PIG.
3	ALLAN MARTINS NEVES Analysis of the wettability and adsorption of surfactants in limestone Advisor : VANESSA CRISTINA SANTANNA COMMITTEE MEMBERS : JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS JÉSSICA EMANUELA DE ARAÚJO FERNANDES VANESSA CRISTINA SANTANNA Data: Jun 28, 2017 Show Abstract The current scenario of the oil industry involves exploring and producing reserves with big technical challenges, in this way, it becomes increasingly necessary to know the mechanisms that impact the oil production. An example of this is the new discoveries in the Brazilian sea, with the pre-salt, composed of large accumulations of high commercial value light oil. However, a determining factor to be considered is the type of reservoir rock predominant in the formation of its reserves. These rocks are composed almost of carbonates of calcium that form the carbonate rocks, mainly limestone, which in the majority of them are oil-wet, a factor that Decreases the recovery of oil. Thus, studies have been developed in this type of rock in order to reverse its wettability and improve productivity. One way of change the wettability of the reservoir is through the chemical methods involving surfactants, which by their amphiphilic nature have the ability to adsorb at interfaces and surfaces according to their affinity, reducing the free interfacial energy, which can reverse the wettability of the rock, facilitating the flow of oil and thus, improving its recovery. The objective of this work was to study how different types of surfactants adsorb in limestone, and if they were able to alter their wettability. For this, the finite bath method was used for three surfactants: OCS (anionic), CTAB (cationic) and ULTRANEX 110 (nonionic), varying parameters such as temperature, adsorption mass (limestone), contact time and concentration of surfactant. Contact angle analysis was also performed to analyze wettability and zeta potential. OCS was the only surfactant that presented significant adsorption in the rock, possibly due to the presence of electrically charged ions. The increase in temperature from 30 ° C to 50 ° C caused a decrease in the adsorption capacity. The limestone in natura presented mixed wettability, with strong affinity to the oil, after treatment the wettability decreased to oil, however it also decreased in relation to water. The measurements of zeta potential showed that the eletrostatic attractions played an important role in the adsorption, obtaining greater value in the module for the OCS.
4	JOÃO MANUEL RÊGO SILVA Development of the Y nanocrystalline zeolite and application to thermocatalytic degradation of the oily sludge Advisor : ANTONIO SOUZA DE ARAUJO COMMITTEE MEMBERS : ANTONIO SOUZA DE ARAUJO VALTER JOSE FERNANDES JUNIOR ANA CATARINA FERNANDES CORIOLANO Data: Jun 29, 2017 Show Abstract The oily sludge presents a complete aggregate of hydrocarbons, organic and inorganic impurities, and water. One of the main bottlenecks currently found in oil industry it's the manegement (packaging, storage, transportation and destination) of waste. The nanomaterials (catalysts) mesoporous and microporous are considered promissing in oil refining processes and as absorvents to enviromental protection. The focus of this work was study de oily sludge from primary processing, with applications of thermal degradation and thermocatalytic with nanomaterials, aiming the production of oil derivates. The catalyst NaY was sintetized with a silica/aluminum molar ratio of 50 (Si/Al = 1,5), using sodium silicate (Na2SiO3) as source of silicon e sodium aluminate (NaAlO2), as the aluminum source and, posteriorly was done a ion exchange to obtain its acid form - HY. The samples of the nanostructured materials by thermogravimetric analysis (TG/DTG), X-ray diffraction (DRX), scanning electro micorscopy (SEM), absorption spectroscopy in the infrared region with Fourier transform (FT-IR). The characterizations showed that the synthesized materials resulted in a nanostructured catalyest according to the existent literature. The thermal and catalytic degradation of the oily sludge was performed in the temperature ranges of 100, 200, 300, 400 and 500 °C, varying with time of 0 to 60 min to each temperature. The curves obtained through degradation showed a faster deterioration of oily sludge when there a presence of catalyst on the midst. These datas were corroborated by the activation energy and were studied by Arrhenius parameter, where was possible to observe the activation energy to thermal and thermo-catalytic degradation of the oily sludge.
5	LEONARDO ASFORA DE OLIVEIRA ANALYSIS ON THE APPLICATION OF SURFACE EJECTORS TO INCREASE PRODUCTION IN OIL WELLS Advisor : ADRIANO DOS SANTOS COMMITTEE MEMBERS : ADRIANO DOS SANTOS LINDEMBERG DE JESUS NOGUEIRA DUARTE RUTACIO DE OLIVEIRA COSTA BENNO WALDEMAR ASSMANN Data: Jun 30, 2017 Show Abstract When the reservoir doesn’t have enough energy to raise the fluids to the surface or when its natural flow rate isn’t economically viable, artificial lift methods are required. Among these there are those that are called pumping methods, which rely on bottomhole pumps. Because of their working principle, the performance of these pumps decrease when free gas is ingested. Therefore, sometimes gas separators are installed upstream of the pump in order to redirect some of the gas to the annulus, and the completion is made without a packer. The annulus and the production line are connected via a check valve, allowing gas flow from the annulus to the production line whenever the casing pressure is higher than the wellhead pressure. However, in some cases the wellhead pressure is high enough, causing the gas to get trapped in the annulus, increasing casing pressure and therefore reducing pumps’ submergence. In the worst case scenario, when the reservoir is depleted, the casing pressure comprises significant part of the bottomhole pressure. When this is the case, the fluid level become very close to the suction ports, provoking flow instabilities or, in some cases, making it unfeasible. This dissertation intends to study one possible solution to this problem, which came about as part of a partnership between Petrobras and UFRN, which is the installation of an ejector in the production line. Ejectors are devices that utilizes the energy of a motive fluid in order to suck a secondary one. In this particularly application, the well’s own production is used to suck the separated gas from the annulus. Throughout the text, a simplified mathematical model is developed in order to conduct performance analysis and design by using the basic principles of conservation of mass, momentum and energy for control volumes. This model was verified with the aids of computational fluid dynamics, where the software CFX from ANSYS version 16.0 was utilized. Finally, ejector’s influence on an well equipped with an Electrical Submersible Pump is discussed utilizing nodal analysis, where it was shown that it’s possible to increase flow rate when a Variable Speed Drive (VSD) is available, maitaining the same submergence.
6	ÁLVARO GUSTAVO PAULO GALVÃO Development of methodology for determination of sulfur in petroleum by Ion Chromatography Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : DJALMA RIBEIRO DA SILVA EMILY CINTIA TOSSI DE ARAÚJO COSTA JARDEL DANTAS DA CUNHA TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS Data: Jun 30, 2017 Show Abstract Sulfur is the third most abundant element in petroleum and is considered one of the main contaminants present in this matrix, and may occur in the forms of sulfides, thiophenes, polycyclic molecules containing oxygen and nitrogen etc. They can cause corrosion, poisoning of catalysts used in refining and in automobiles. In fuel combustion, when present, they give rise to SOX oxides, which contribute to the formation of acid rain, soil acidity and respiratory problems in the population. Therefore, the determination of sulfur is of primary interest for the petrochemical industry as well as for analytical chemistry. Considering this situation, it is proposed the development of a procedure for the preparation of petroleum samples for the determination of the sulfur content of sulfur (SO4-2) by Ion Chromatography (IC). For this, the wet decomposition assisted by microwave radiation, assisted by the oxidative action of H2O2, was the adopted procedure, where the maximum temperature and power of 230 °C and 1000 W, respectively, were used in the program of heating. Six petroleum samples (°API between 18.75-5.17) were analyzed, with the mean concentrations of sulfur being between 377.50 and 3321.74 mg Kg-1, with a standard deviation between ± 1,02 and ± 9,56. For the purposes of the evaluation of the obtained results, the sulfur content in the samples under study was evaluated using the UVF technique, based on the official standard ASTM D 5453-12, where correlations between 85.43 and 106.43% were reached, evidencing the efficiency of the Method proposed in the conversion of the sulfur species contained in the samples to sulfate and its determination by IC. The efficiency of the adopted decomposition procedure was tested using RCC% and EDMO%, with levels between 6.72 and 15.73% and 85.85 and 94.14% being respectively achieved, demonstrating the efficiency of the decomposition procedure used.
7	YASMIN MARIA DA SILVA MENEZES Remoção de HPA de Água Produzida Utilizando Sistema Microemulsionado Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : DJALMA RIBEIRO DA SILVA EMILY CINTIA TOSSI DE ARAÚJO COSTA JARDEL DANTAS DA CUNHA TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS Data: Jun 30, 2017 Show Abstract The produced water is the largest volume of liquid generated during production and processing of petroleum and natural gas and its composition can contain several toxic compounds, among them there are the polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH), whose presence causes harmful effects to the environment. This paper discusses a study on the removal of 15 PAH in produced water using microemulsions systems. For this, it was developed a pseudoternary phase diagram consisting of produced water enriched with PAH, as the aqueous phase (AP), n-hexane as oil phase (OP) and n-butanol and CTAB as cosurfactant (C) and surfactant (T), respectively, to a ratio C/T = 4. From the construction of the diagram, in the region of interest, Winsor II (WII), was chosen a spot with a high percentage of AP to test treatment. This spot (90% AP, 5% and 5% OP C/T) was evaluated in two ways: using a precursor of microemulsion formation with the AP and the active matter and microemulsion formed at that spot. The qualitative assessment, carried out by means of fluorescence spectroscopy, showed that there was water treatment for both methods, however, the quantitative assessment, carried out by means of high performance liquid chromatography with fluorescence detector (HPLC-FLD), showed that extraction using microemulsion was more efficient. Thereby, it was performed a simplex centroid experimental planning so that the study of the influence of the phases were measured, and thus it was possible to identify the great spot of extraction. The samples were analyzed by HPLC-FLD and its results showed that each PAH presented a different response surface, however all of them showed a maximum extraction at the microemulsion spot with 90% AP, 5% OP and 5% C/T composition. This result shows that this technique is promising for the produced water treatment in removing PAH, constituting an alternative to the treatment of this reject.
8	ARNÓBIO SILVA DE SOUZA Controle estratigráfico no arcabouço e evolução diagenética da Formação Tombador, Mesoproterozóico da Chapada Diamantina, Bahia Advisor : MARCELA MARQUES VIEIRA COMMITTEE MEMBERS : ANTÔNIO JORGE CAMPOS MAGALHÃES LAECIO CUNHA DE SOUZA MARCELA MARQUES VIEIRA NARENDRA KUMAR SRIVASTAVA Data: Jul 3, 2017 Show Abstract os depósitos siliciclásticos da Formação Tombador, unidade basal do Grupo Chapada diamantina, de idade mesoproterozóica, ocorrem numa faixa aproximadamente Norte-Sul ao longo da serra do Sincorá, porção central do Cráton São Francisco (CSF), Nordeste do Brasil. Esses depósitos são constituídos por uma espessa sequência de rochas siliciclásticas. Realizou-se um estudo petrográfico e petrológico de seções delgadas de rochas aflorantes da Fm. Tombador, juntamente com o auxílio de técnicas especiais como a Fluorescência de Raios - X (FRX), Difratometria de Raios - X (DRX), Espectroscopia de raios - x por Dispersão de Energia (EDS) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Com base nas análises, verificou-se que essas rochas são constituídas predominantemente por meta-arenitos. Os seguintes eventos diagenéticos foram identificados: infiltração mecânica de argilas, compactação mecânica, compactação química, sobrecrescimento de quartzo, sobrecrescimento de turmalina, pseudomatriz, fraturamento de grãos, precipitação de óxido/hidróxidos de ferro, dissolução de grãos, caulinitização, ilitização e o mineral pirofilita que reflete os estágios de transição entre a diagênese e o anquimetamorfismo. Foram identificados através da fluorescência de raios - X em amostra total, os seguintes elementos químicos em ordem decrescente, Si, Al, K, Fe, Mg, Ti, Zr, Sr e Y. O elemento Silício (Si), com valores acima de 85%, aliado à alta quantidade de Quartzo (Q95F3FR2, segundo Folk, 1974), indicam a alta maturidade mineralógica dessas rochas. Através da técnica de DRX, foram identificados os seguintes grupos de argilominerais: Ilita, Caulinita, Esmectita, interestratificados de Ilita/Esmectita e o mineral Pirofilita. Constatou-se, através do índice de cristalinidade da ilita ou “índice de Kubler”, que essas rochas atingiram a anquizona, chegando a atingir a epizona. A ocorrência de determinados argilominerais está diretamente relacionado ao sistema deposicional, mostrando que o controle estratigráfico e a composição do arcabouço são diretamente responsáveis pela evolução diagenética dessas rochas.
9	GABRIEL BESSA DE FREITAS FUEZI OLIVA DEVELOPMENT OF A CONTROL STRATEGY FOR A SMART SUCKER ROD PUMP Advisor : ANDRE LAURINDO MAITELLI COMMITTEE MEMBERS : ANDRE LAURINDO MAITELLI BENNO WALDEMAR ASSMANN CARLA WILZA SOUZA DE PAULA MAITELLI RUTACIO DE OLIVEIRA COSTA Data: Jul 5, 2017 Show Abstract The Sucker-Rod Pump (SRP) system is the most used artificial lift method in oil wells in Brazil and in the world. This method stands out for its simplicity, low cost in investments and maintenance, can be operated in a large range of flowrates and possibility to operate with fluids of different compositions and viscosities. However, the Sucker-Rod Pumping Units, as well as all mechanical equipment, require periodic maintenance, whether corrective or preventive. Two important procedures commonly made at the SRP Units are the adjustment for counterbalancing the pumping unit and the adjustment of the polished rod stroke length. Performing these procedures require stopping the production of the well and are made manually by a team that is moved to the place where the pumping unit is located. In this context, Petrobras in partnership with UFRN and other companies developed a new type of pumping unit, called Smart Sucker-Rod Pump (SSRP), which is capable to counterbalancing the unit and adjust the polished rod stroke length without the need of a team to move to the field. Thus, benefiting from the advantages of the SSRP, this work proposes to develop a strategy to automatically control the Smart Sucker-Rod Pump. The development of this strategy aims to ensure that the equipment both operates under proper conditions and within its safety limits (previously set by the operator), as well as to optimize the well production. In order to validate the control strategy developed for the SSRP, laboratory simulations were performed using virtual wells. It was observed that the developing strategy reached the proposed goals for which it was developed, that is, keep the parameters of the SSRPwithin the limits set by the operator and optimize the production flowrate.
10	MARCELO PENNINCK JUNIOR Parametric study of hysteresis on a light oil reservoir Advisor : JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS COMMITTEE MEMBERS : ANA CATARINA DA ROCHA MEDEIROS JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR Data: Jul 25, 2017 Show Abstract The massive reservoir of light oil found on Brazilian fields also has a significative amount of CO2 dissolved. This CO2 when produced can be treated and released or reused on the process of water alternating gas injection WAG. In this context, this study use WAG-CO2 immiscible injection in conditions similar to what can be found on Sergi-C field, high pressure and low temperatures, to create a model for reservoir simulation where will be analyzed parameters of relative permeability hysteresis. For this was modeled a light oil, similar to pre-salt, a homogeneous reservoir with similar characteristics to Buracica reservoir found on Bahia concave, producing from an inverted 5-spot mash with 20 years of project. Two models of relative permeability hysteresis were studied, Killough (1976) model and Larsen and Skauge (1998) model. An analyzes of each parameter of those models showed that in a few cases there can be oil recovery factor up to 98% while at others there can be a negative impact up to 20% of the model without hysteresis.
11	JAQUELINE FERREIRA DE MELO Electrochemical Oxidation for the Treatment of Water Produced from the Petrochemical Industry of the Northeast Region of Brazil Advisor : CARLOS ALBERTO MARTINEZ HUITLE COMMITTEE MEMBERS : CARLOS ALBERTO MARTINEZ HUITLE DANYELLE MEDEIROS DE ARAUJO ELISAMA VIEIRA DOS SANTOS LUZIA PATRICIA FERNANDES DE CARVALHO GALVAO Data: Oct 16, 2017 Show Abstract Different methodologies are investigated for the removal of the pollutants present in the water produced from the oil exploration, in order to reduce the environmental impact. In recent years special attention has been paid to electrochemical technologies. In this work, the indirect electrochemical oxidation was used in two real effluents from the petroleum industry located in the State of Rio Grande do Norte. The experiments were carried out in batch and flow systems with the Ruthenium Oxide electrodes (Ti/ Ru0.3Ti0.7O2), Titanium (Ti/ Pt) and Boron Doped Diamond (BDD) and cathode titanium (Ti), applying different current densities (15 mA cm-2 and 45 mA cm-2). For the analysis of the adequacy of the electrochemical treatment, the chemical oxygen demand (COD) decay was verified through its concentrations at the end of the treatment. According to the results obtained for the batch systems, COD removal was approximately 42% with energy consumption of 115 KWhm-3 and 52% with 86 KWhm-3 consumed using BDD and Ti / Pt respectively, under these conditions the Ti anode /Ru0.3Ti0.7O2 showed the best degradation efficiency with 85% organic matter removal and lower energy consumption 70 KWhm-3, the most efficient behavior of this electrode was correlated with the evolution of the chlorinated oxidative species (ClO-2, ClO2, Cl2) at the anode during treatment. When real effluents were submitted to electrochemical treatment in the flow cell, the best results were obtained with the BDD anode at the lowest applied current density, with near-total mineralization values and energy consumption of 66 KWhm-3. The toxicity of the treated effluents was estimated by the cultivation of Lactuca Sativa to evaluate the possible reuse of the effluent after treatment, which was effective when the germination factor was analyzed for the effluent treated with both anodes under flow conditions with development of the stem more expressive if compared to the reference sample for the anode Ti / Ru0.3Ti0.7O2. In the batch systems the organic load and the production of oxidants at the end of the electrochemical disinfection inhibited the germination of Lactuca sativa, which was attributed to the remaining oxidants in the treated effluent, avoiding the germination due to the attack of the oxidants of the cell walls of lettuce seeds . The results indicate the efficiency of the method for removal of the organic compounds confirming the applicability to the studied effluents.
12	JUAN DE MEDEIROS TRINDADE A comparison of 2D Seismic data regularization with MWNI and Matching Pursuit Advisor : GERMAN GARABITO CALLAPINO COMMITTEE MEMBERS : GERMAN GARABITO CALLAPINO LIACIR DOS SANTOS LUCENA MARCOS VINICIUS CANDIDO HENRIQUES Data: Nov 8, 2017 Show Abstract In seismic data processing, the data are irregularly sampled and often with missing traces, due to logistic restrictions in the geophones distribution. Therefore a prior regularization of this data is necessary, so that we can continue the other processing techniques. These irregular data can be manipulated in the Fourier domain and then interpolated to regular grid by an inverse Fourier transform, since a correct estimate of Fourier coefficients efficiently reconstructs the input data. In this work will be presented the MWNI (Minimum Weighted Norm Interpolation) and Matching Pursuit seismic regularization methods in the simplest cases, considering the interpolation in only one spatial dimension. Then, the numerical results obtained by interpolations with one and two spatial dimensions will be shown. Then, the results of the reconstructions of a seismic section (one shot of the Marmousi data) with both methods in the 2D regularization (with one spatial dimension) will be shown, and finally, the 3D regularization (with two spatial dimensions) of a complete seismic data of the Marmousi and a real land seismic data. We will show the advantages of 3D seismic regularization in relation to 2D regularization, and then a comparison will be made between the methods. In the numerical tests it will be shown that MWNI is faster than Matching Pursuit, but the last one produces slightly better results.
13	RAPHAEL ELIEDSON DA SILVA Study of the Effect of an Enhanced Pump Model on Global Simulation of the Sucker-Rod Pumping Advisor : ANDRE LAURINDO MAITELLI COMMITTEE MEMBERS : ANDRE LAURINDO MAITELLI BENNO WALDEMAR ASSMANN CARLA WILZA SOUZA DE PAULA MAITELLI RUTACIO DE OLIVEIRA COSTA Data: Nov 24, 2017 Show Abstract This work presents an improved model of operation of downhole pump used as a boundary condition of the Damped Wave Equationproposed by Gibbs (1963). The described model predicts the main operating conditions of a pump, for example, complete or partial pump fillage, gas interference and unanchored tubing. The validation of the new model, as a boundary condition, was made by the visual comparison between predicted dynamometer cards and measured dynamometer cards (obtained in the Supervisory System for Oil Wells – SISAL, in Portuguese). The input data for obtaining the predicted cards were also collected in SISAL. A total of 18 vertical wells from the Potiguar Basin was collected. The results of the new model, as a boundary condition, were coherent with the measured cards. The predicted downhole cards were able to represent the main operating conditions of a pump. The predicted surface cards had a good approximation in relation to the measures, but the model needs some other physical phenomena to provide the attenuation of the vibrations of loads.
14	POLYANA MEDEIROS DE MENEZES TREATMENT OF SOIL CONTAMINATED WITH PETROLEUM USING ELECTROCHEMICAL PROCESSES Advisor : CARLOS ALBERTO MARTINEZ HUITLE COMMITTEE MEMBERS : CARLOS ALBERTO MARTINEZ HUITLE DANYELLE MEDEIROS DE ARAUJO ELISAMA VIEIRA DOS SANTOS LUZIA PATRICIA FERNANDES DE CARVALHO GALVAO Data: Dec 15, 2017 Show Abstract Contamination of soil by dangerous organic pollutants has been gaining attention in recent years. Within this scenario, this work studies and evaluates the efficiency of the application of electrokinetic remediation (EKR) in soils contaminated by petroleum. In association with the conventional method of EKR, we introduced oxidant electrolytes (Hydrogen peroxide and Fenton reagent) and also analyzed the SDS surfactant application to evaluate the solubilization of the organic component in the aqueous medium and in situ degradation in order to achieve some improvement in the treatment of this contaminant. The generated effluents (electrolytes contaminated with petroleum) were also treated by Fenton and Solar Electro Fenton (SEF) process. The results obtained were promising. Soil decontamination was more efficient when we used the fenton reagent (99% near the anode, followed by 97% in the intermediate zone and 94% near the cathode). For Exp-1 we had rates of 78%, 88% and 93%. For exp-2, 92%, 88% and 90%. Effluents also achieved excellent degradation rates for Exp-1, with 96.7% and 95.7%, for exp-2 with 88.7% and 93.3% of SEF and EF, respectively. At exp-3, we obtained 62.22% in SEF. Fe2+. Interferences in Exp-3 should be considered.
15	CARLOS ALBERTO PANTA SALAZAR MECHANICAL PROPERTIES OF CEMENT SLURRIES CONTAINING FLUOROELASTOMER FKM FOR STEAM RECOVERY WELLS Advisor : JÚLIO CÉZAR DE OLIVEIRA FREITAS COMMITTEE MEMBERS : JÚLIO CÉZAR DE OLIVEIRA FREITAS ROSANGELA DE CARVALHO BALABAN ULISSES TARGINO BEZERRA Data: Dec 18, 2017 Show Abstract Steam injection is the most widely method used for heavy and extra heavy oil production in the oil industry. However, the high temperature of the steam expands the casing and the cement sheath causing mechanical failures such as cracks, loss of zonal isolation and de-bonding between the cement and the casing. To compensate the difference between their respective thermal expansion coefficients and provide better mechanical properties to the sheath, the following work proposes the addition of fluoroelastomer (FKM) by 2%; 5%; 7% and 10% BWOC in the dry blend. All cement slurries have 13 ppg (1,56 g/cm3) density and were designed at 47°C (BHST) for 7 days or 28 days. To simulate the steam injection conditions, the slurries were cured at 300°C and 2000 Psi (13,8 MPa) for the last 3 days of the period of 7 days or 28 days. The FKM was chosen because its appropriated mechanical, chemical and thermal properties for the oil well scenario and it is also used in oil industry like plugs, packers and O-rings. Laboratory tests were performed to obtain the values of compressive strength, Poisson's coefficient and Young's modulus. The identification of the crystalline phases was done through XRD. The morphology and thermal integrity of the FKM at the cement slurry were analyzed through SEM, TGA and DSC. The study shows that FKM is thermally suitable for steam injection conditions, it is chemically inert to crystalline phases of cement. After the steam cycle at 300°C and 2000 Psi, the compressive strength increased by 15% and the Poisson’s coefficient by 18% when compared to the bottom hole static temperature (47°C).
	Thesis
1	FRANCISCA DE FÁTIMA DO NASCIMENTO SILVA OPTIMIZATION OF EXPLOITATION ALTERNATIVES FOR AN OIL FIELD SUBJECTED TO THE INJECTION OF WATER, BY USING THE NSGA-II ALGORITHM Advisor : ADRIAO DUARTE DORIA NETO COMMITTEE MEMBERS : ADRIAO DUARTE DORIA NETO JORGE DANTAS DE MELO JOSÉ CLEODON DE SOUZA JÚNIOR MARCOS ALLYSON FELIPE RODRIGUES VITOR MOREIRA DA ROCHA PONTE WILSON DA MATA Data: Mar 6, 2017 Show Abstract The development of an oil field can be understood as the set of actions necessary to put the field into production: drilling, injection systems, platforms, etc. This development the way will be made defines an alternative. Set a development of an oil field alternative is one of the most important tasks in the reservoir area, given that this definition affects the reservoir behavior, future decisions, economic analysis and consequently the resulting attractiveness of the defined project. This paper presents the implementation of a system based on genetic algorithm multiobjective optimizer NSGA-II (Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm), which offers a decision support tool and automates the search for alternatives to the development of the oilfield submitted to water injection process. Each alternative refers to how an oil field, known and defined, is put into production, that is, with respect to the determination of number and the disposition of producers wells and injectors in the field. The implementation of the algorithm is to find the production settings, in the long run, which provide the highest net present value (VPL), obtained from the initial investment cost, the price of oil, oil production and operation costs paid during the production time, thus increasing the production of oil in the field, reducing operating costs and the time in the decision-making process.
2	CINDY PAMELA AGUIRRE RUIZ Enhanced oil recovery by injecting ASP (alkali, surfactant, polymer) aqueous chemical solutions Advisor : JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS COMMITTEE MEMBERS : JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR MARCOS ALLYSON FELIPE RODRIGUES EDSON DE ANDRADE ARAÚJO ELTHON JOHN RODRIGUES DE MEDEIROS Data: Mar 13, 2017 Show Abstract Chemical oil recovery methods have proved to be successful for several cases as they allow to produce additional volumes of oil, although, economical profit should follow up such effectivity considering that developing such type of projects depend on such profits. Oil recovery methods are usually used after conventional methods such water flooding, as in some regions of northeastern Brazil. This work aimed to simulate and analyze the injection of aqueous chemical solutions (polymer, alkali and surfactant) within a reservoir portion that possess similar characteristics to those found in north eastern Brazil by using the Computer Modelling Group (CMG) computational tools. The analysis included both production volumes and a simple economic criterion such as NPV (Net Pay Volume). The methodology of this work included polymer, alkali and surfactant being injected within the reservoir in both separate and combined fashions, from the beginning of the reservoir´s productive life and after a water flooding process (when water cut reached a 90% value). Likewise, three different values of the international oil barrel´s price were considered in order to use the NPV criterion, aiming to use injection rates that would bring the higher profits. Results showed that the injection of aqueous chemical solutions, in terms of oil production and compared to water flooding, can be superior depending on operational parameters such as the type of product to be used, injection rates and the moment at which the oil recovery process starts during the reservoir´s productive life. The effectivity of oil recovery by injecting polymer was based on the increase of the aqueous solution´s viscosity and the pressure it provided to the reservoir. When it came to surfactant and alkali, their effectiveness depended on the reduction of the interfacial tension between oil and water phases, which allowed the reduction of the residual saturation of oil that turned into additional volumes of produced oil. According to the results obtained through the NPV criterion, additional volumes of produced oil did not necessarily translate into higher profits, and that the moment at which the chemical oil recovery method started had significant influenced the economic results.
3	WENDELL ROSSINE MEDEIROS DE SOUZA Numerical simulation of oil well cement sheath in a confined state subjected to cyclic steam injection Advisor : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI COMMITTEE MEMBERS : ANA CECILIA VIEIRA DA NOBREGA ANTONIO EDUARDO MARTINELLI MARCOS ALLYSON FELIPE RODRIGUES TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR ULISSES TARGINO BEZERRA Data: May 30, 2017 Show Abstract The exposure of oil wells to extreme conditions has led to numerous integrity issues. The use of recovery techniques such as the cyclic injection of steam submits the materials to severe temperature variations reducing the oil well useful life. Heating causes the casing to expand producing stresses on the cement sheath leading to failure. Cement sheath integrity plays an important role in maintaining the zonal isolation. In the case of wells subjected to cyclic injection of steam, the use of materials with addition of silica and with low modulus of elasticity has been indicated as solution. In the present work the cement sheath integrity when subjected to the cyclic steam injection was studied using an axisymmetric model in a numerical finite element method. The mechanical cement pastes behavior with addition of latex was analyzed. Three groups of cement paste were studied: reference paste with silica, and two other with latex additive at concentrations of 125 and 250 mL / kg of cement, respectively. The cement sheath thickness influence and the heating rate were observed as well as six coefficients of thermal expansion of the hardened cement paste. The cement paste with 250 mL / kg of latex cement was analyzed in a situation with different temperature gradients, 150 oC, 200 oC, 250 oC, 300 oC and 350 oC, typical temperatures encountered during the steam injection process as well as well as formations with various levels of stiffness. The use of latex was beneficial for situations of wells subjected to thermal load with the increase of normal stresses absorbed, and reduction of shear stresses. The study evidenced that for cements with thermal expansion coefficients below 6 x 10-6 / oC, tensile failure occurs in the cement sheath. The geometric factor of increasing the thickness of the cement sheath did not present advantages as a criterion to guarantee the integrity of the cement sheath. It was found that in a more rigid surrounding area the same cement composition can have the shear stresses reduced.
4	MADEMERSON LEANDRO DA COSTA An Approach Using Hierarchical Reinforcement Learning and Parallel Computing for the K-Servos problem. Advisor : ADRIAO DUARTE DORIA NETO COMMITTEE MEMBERS : ADRIAO DUARTE DORIA NETO FRANCISCO CHAGAS DE LIMA JUNIOR JOÃO PAULO QUEIROZ DOS SANTOS JORGE DANTAS DE MELO SAMUEL XAVIER DE SOUZA Data: Jun 9, 2017 Show Abstract A metrical task system is an abstract model for a class of online optimization problems, including the paging, list acessing, and the k-server problem. The use of reinforcement learning to solving these problems, although proved to be efficient, is restricted to a simple class of problems due to the curse of dimensionality inherent to the method. This work presents a solution that uses reinforcement learning, based on hierarchical decomposition techniques and parallel computing to solve optimization problems in metric spaces, in order to extend the applicability of the method to more complex problems, bypassing the restriction of its use to minor problems. As the size of the storage structure used by reinforcement learning to obtain the optimal policy grows as a function of the number of states and actions, which in turn is proportional to the number n of nodes and k of server, it is noticed that their growth is given exponentially (. To circumvent it, the problem was modeled with a multi-step decision process where we initially used the k-means algorithm as a grouping method to decompose the problem into smaller subproblems. Then the Q-learning algorithm was applied in the subgroups, aiming at achieving the best servo displacement policy. In this step, parallel computing techniques were used so that the learning and storage processes in the subgroups were executed in parallel. In this way, it was tried to reduce the dimension of the problem, as well as the total execution time of the algorithm, making possible the application of the proposed method to large instances. We will analyze aspects related to the quality of the hierarchical solution obtained when compared to the classical reinforcement learning, and its possible limitations. In addition to parallel performance analysis.
5	FRANCISCO IRANILDO FERREIRA DO NASCIMENTO GOMES DERIVATIVE-FREE OPTIMIZATION HYBRID STRATEGY FOR FULL WAVEFORM INVERSION Advisor : LIACIR DOS SANTOS LUCENA COMMITTEE MEMBERS : ALVARO BARROCA NETO IDERVAL ALVES BARBOSA LIACIR DOS SANTOS LUCENA LUCIANO RODRIGUES DA SILVA MARCOS VINICIUS CANDIDO HENRIQUES Data: Jun 9, 2017 Show Abstract In the seismic exploration, the subsurface characteristics have been investigated using Full Waveform Inversion (FWI) techniques which was approached as a nonlinear optimization problem. The FWI technique traditionally uses mathematical methods based on derivatives and therefore fails when an objective function is non differentiable. In addition, this entails a high computational cost and a precision limited to local minimum. Therefore, in this work, a Derivative-Free Optimization (DFO) methodology was adopted to find the global minimum. In this type of approach, the Random Jump (RJT), Controlled Random Search (CRS) and Adaptive Nelder-Mead Simplex (ANMS) techniques were used. A FWI-DFO algorithm which numerically solves the 2D acoustic wave equation by the Finite Differences Method (FDM) and uses a hybrid method RJT-CRS-ANMS as the optimization technique for the seismic inversion was developed. The strategy is to automatically balance global and local searches iteratively by CRS and ANMS, respectively. The methodology to five real subsurface models was applied. The results showed a significative agreement with the real models. The computational time presented reasonable values and the objective function showed to be very sensitive to small changes in the model parameters for the cases analyzed here. In summary, the FWI-DFO methodology proved to be very promising in the seismic inversion.
6	OSMAR DE ARAUJO DOURADO JUNIOR State Space Estimator for Plunger Lift Advisor : ADRIAO DUARTE DORIA NETO COMMITTEE MEMBERS : ADRIAO DUARTE DORIA NETO ANDRE LAURINDO MAITELLI ANDRES ORTIZ SALAZAR BENNO WALDEMAR ASSMANN OSCAR GABRIEL FILHO PABLO JAVIER ALSINA Data: Jun 19, 2017 Show Abstract The aim of this Thesis is to present a State Estimator forPlunger Lift wells based on the Extended Kalman Filter (EKF) algorithm. The state estimator is a joint operation of the application for the Plunger Lift (PL) dynamic model in State Space approach and EKF algorithm. The model is constituted by a set of discrete differential algebraic equations (DAEs) discretized and modeled in the form of equations in state space taking into account the measurement signals in the presence of noise. EKF algorithm is applied to the state space model, resulting in a state estimator able to process the measurement signal thus providing estimates of the state variables, that in this problem are slug velocity and casinghead pressure. The computational simulation performed with data from a real well is presented and the results showed that the state estimator proposed is able to provide predictions for oil wells operated by PL.
7	JEFFERSON DOOLAN FERNANDES Embedded system for monitoring physical variables of the rotor of electric machines Advisor : ANDRES ORTIZ SALAZAR COMMITTEE MEMBERS : ALEXANDRE MAGNUS FERNANDES GUIMARAES ANDRE LAURINDO MAITELLI ANDRES ORTIZ SALAZAR JOSE ALVARO DE PAIVA PAULO VITOR SILVA Data: Jun 23, 2017 Show Abstract With the wide use of electric machines in the oil industry, particularly in oil lifting methods, there is a growing need to extract information from the machines to optimize their maintenance.The present work shows the development of an embedded system to perform the monitoring of an squirrel cage induction motor rotor physical variables, providing further data for the machine maintenance diagnosis. The system comprises: circuit to acquiredesirable rotor variable(s) value(s) and send itto thecomputer; a rectifier and power storege circuit that besides converting an alternating current in continuous also store energy for a certain amount of time to wait the motor engine shutdown; and magnetic generator that harvestenergy from rotating field to power the circuits mentioned above. The embedded system is set on the rotor, making it difficult to power the system because it is rotating, problem solved with the construction of the magnetic generator eliminating the need of using batteries orcollector rings and by using a wireless NRF24L01 module to send data to the computer. For the proposed system validation a temperature sensor (DS18b20) was applied, variable known as the most important when identifying the need for maintenance. Tests were made getting satisfactory results proving the viability of using sensors on the rotor
8	PAULO RICARDO COSME BEZERRA A Methodology for Eco-efficiency Measurement of The Small Business of Supply Chain Oil and Gas Potiguar, using The “CE7” Taxonomy Advisor : MARCELA MARQUES VIEIRA COMMITTEE MEMBERS : MARCELA MARQUES VIEIRA JULIO FRANCISCO DANTAS DE REZENDE MARIO ORESTES AGUIRRE GONZALEZ CATARINA DA SILVA SOUZA MARLI DE FATIMA FERRAZ DA SILVA TACCONI Data: Jul 21, 2017 Show Abstract This thesis intends to contribute to studies on environmental sustainability in the oil industry by measuring the eco-efficiency of Micro and Small Enterprises (MPEs) in the oil and gas production chain in Rio Grande do Norte, seeking to help maximize environmental efficiency, Cost reduction, identification of method improvements in operational processes with added value and strengthening of business competitiveness in the region. Eco-efficiency is a management strategy that aims to reduce resource consumption, reduce the impact on nature and provide customers with higher quality products and services. For its measurement, the methodology called "CE7" taxonomy was used, an acronym referring to the "seven competences of eco-efficiency" that adapted the environmental strategies to support eco-efficiency will show the level of eco-efficiency in which companies find themselves. The field research takes as its object 44 (forty-four) MPEs companies of the oil and gas production chain of Rio Grande do Norte, part of the project "RN oil, gas and energy production chain" developed by SEBRAE RN, Who serve Petrobras and are part of RedePetro RN. Data were collected from August to October 2016, using the survey method. At the end of the study it was evidenced the absence of eco-efficient MPEs in the productive chain and that the best level of delivery occurred for two enterprises that obtained a level of "eco-efficient" eco-efficiency. Environmental strategies that promote eco-efficiency are energy efficiency, Solid Waste Management Plan (PGRS), environmental care in supplier selection and environmental licensing. Finally, eco-efficiency is not an institutionalized management practice in the reality of MSEs in this productive chain.
9	IZABEL KALINE DA SILVA OLIVEIRA Development of a method for the determination of chlorine in oil via MgCl molecule by HR-CS MAS Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : DJALMA RIBEIRO DA SILVA EMILY CINTIA TOSSI DE ARAÚJO COSTA NEDJA SUELY FERNANDES SUELY SOUZA LEAL DE CASTRO TATIANE DE ANDRADE MARANHAO TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS Data: Jul 28, 2017 Show Abstract A methodology for the determination of chlorine in petroleum samples prepared by emulsions was developed by high resolution molecular absorption spectrometry with continuum source through the diatomic molecule MgCl, in the wavelength 377.01 nm. The preparation of the emulsion was optimized through centroid-simplex design. The conditions of preparation of the emulsions were: 0.5 mL of 5% (v / v) HNO3, 0.5 mL of xylene and 2 mL of a mixture of n-Propanol / Triton X-100 solvents in the ratio 5:1. The crude oil mass used was about 0.20 g. Magnesium was used as the precursor of the molecule, the optimized concentration was 10 g L-1. The proportional studies between Mg and Cl for the formation of molecules show that to ensure the formation of a MgCl molecule is required for a mass ratio of at least 500 Mg: 1 Cl. A mass of 5 μg of Pd was introduced at each cycle that chemical modifier for increase the thermal stability of the molecular species. The optimized pyrolysis and vaporization temperatures were 800 ° C and 2300 ° C, respectively. For chlorine analysis, eight crude oil samples from the Potiguar Basin and two certified reference materials, lubricated oil (NIST 1848) and fuel oil (NIST 1634c) were used, to verify the accuracy of the method. The calibration strategy against aqueous standards was possible, obtaining the LOD of 5 mg kg-1. Addition / recovery tests were performed and the values obtained were between 92 and 117%, values acceptable analytically
10	FLÁVIO GENTIL DE ARAÚJO FILHO Optimization of a Fuzzy Locic controller Applied to Oil Wells Equipped with Electrical Submersible Pump Advisor : ANDRE LAURINDO MAITELLI COMMITTEE MEMBERS : ANDRE LAURINDO MAITELLI FABIO MENEGHETTI UGULINO DE ARAUJO RUTACIO DE OLIVEIRA COSTA BENNO WALDEMAR ASSMANN OSCAR GABRIEL FILHO Data: Jul 28, 2017 Show Abstract The aim of this work is to present the development of a set of tuning methods of fuzzycontrollers applied to the nonlinear in oil wells production systems equipped with the electricalsubmersible pumping articial lifting method. The ecient control of the studiedindustrial plant process will be achieved by the application of articial intelligence techniques,mainly due to the fact that dierent set-points are required as certain referencetrajectories. The need to obtain expert knowledge in inference and fuzzy logic membershipfunctions rules is supplied by the technical learning process of neural adaptive control byinverse model, in which the controller structure and parameters are set automatically,using for training their own application data. The model neuro-fuzzy obtained is used togenerate control actions in series with the process presenting a suitable dynamic response.Likewise, techniques based on optimization metaheuristics are employed in order to ndthe optimum or suciently close to optimum solution for the tuning of the fuzzy controllerapplied to the petroleum production process. The optimization algorithms of the exiblepolyhedron and the simulated annealing were used with dierent types of objective functionsfor error system minimization and to select the parameters of the controller tuningaccording to the desired performance criteria. The presented results compare the answersobtained from the system for each one of the techniques employed, evidencing the goodperformance and the robustness of the proposed tunings
11	RAONI BATISTA DOS ANJOS Study of Mandacaru (Cereus Jamacaru DC.) in natura and modified as biosorbent for Diesel Oil Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : CÁTIA GUARACIARA FERNANDES TEIXEIRA ROSSI DJALMA RIBEIRO DA SILVA EMILY CINTIA TOSSI DE ARAÚJO COSTA JARDEL DANTAS DA CUNHA TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS Data: Sep 18, 2017 Show Abstract The spill and leakage of oil and byproducts in water and soil, has been a challenge for Brazil and the world, due to the high toxicity and mobility of hydrocarbons. One of the most efficient methods to minimize this type of contamination is the use of Sorption processes. Currently, synthetic sorbets are the most used in oil spill, due to its great oleophilic and hydrophobic properties, however their high costs justified the search for alternative adsorbents. Biosorbets have been excelling as an alternative method to remove organic contaminants, once that they are biodegradable, have high natural availability, low cost, and a good absorption capacity. The objective of this research was to propose the use of Mandacaru (Cereus jamacaru DC.) as alternative sorbet to remove diesel fuel S-10. The biomass was characterized by the following techniques FTIR,TG/DTG, DSC, SEM, CHNO, Wettability/contact angle, moisture and ash content. The dry tests were performed in static regime into granulometric ranges MS35 (≥ 500 µm), MS100 (< 500-150 µm), MS230 (< 75-63 µm). The sorption capacity increased between 42 and 78%, with the decrease in granulometry, showing the importance to control the particle size. The Microemulsion showed to be efficient, promoting an increase of oil sorption in all the modified samples, when compared to the untreated sample, promoting the oil/sorbet interaction. The modification MS100µ1 increased significantly the sorption capacity, 111%, changing the morphology, gain of surface area and porosity. The bicontinuous and reverse micelles also presented good results, increasing sorption between 54 and 21%, respectively. The results were satisfactory, once that they presented values consistent to ones reported by the literature. Comparing the MS100µ1 with Canadian Peat (PeatSorb ®), used by Petrobras to remediate oil spills, the modified Mandacaru presented a sorption capacity 29% higher, showing its viability in case of a dry spill, capable to replace the commercial sorbent. Also the use of the modified Mandacaru as biosorbent for oil spill is an opportunity to social and economic improvement at the semi-arid region in RN, through the generation of jobs, income, food supply and environmental protection, as well as strengthening of local agriculture.
12	JÚLIO CESAR SANTOS NASCIMENTO NUMERICAL MODELING OF TRANSIENT COMPOSITIONAL MULTIPHASE FLOW IN WELLBORES USING TWO-FLUID MODEL Advisor : ADRIANO DOS SANTOS COMMITTEE MEMBERS : ADOLFO PUIME PIRES ADRIANO DOS SANTOS BENNO WALDEMAR ASSMANN CARLOS ENRIQUE PICO ORTIZ SIDARTA ARAUJO DE LIMA Data: Oct 23, 2017 Show Abstract Transient multiphase flow in pipes is a common phenomenon in chemical, nuclear and petroleum industries. In the petroleum industry, multiphase flow occurs due vaporization of the lighter components in the liquid hydrocarbon mixture during pressure and temperature depletion. The numerical simulation of multiphase flow in pipes is an essential tool for economic and safety analysis related to design and management of production and exploration projects. In this work, we propose a fully-implicit numerical solution for a transient compositional two-phase co-current and counter-current flows in a wellbore using Two-Fluid Model. The system of governing equations consists of mass balance equations form each component, one total energy equation for all phases, one momentum equations for each phase. In addition to the differential equations, there also algebraic constraints, which are given by thermodynamic equilibrium equations, sum of the mole fraction of all the components for each phase and sum of volume fraction. The thermodynamic properties of the hydrocarbons, stability and flash calculations are obtained by using the Peng-Robinson cubic equation of state. In addition, a fully-implicit numerical solution for the Single-Pressure Two-fluid Model (SPM-4) was derived. The one-dimensional governing equations are discretized by means of finite volume method considering staggered grids scheme. The first order upwind is used to evaluate mass, momentum and energy at the control volume faces. The first order implicit Euler method is applied for temporal discretization. The resulting non-linear algebraic system of equations is solved simultaneously by using a fully implicit Newton-Raphson. Finally, the numerical results obtained by proposed solutions were compared with reference and commercial simulator solutions allowed a detailed verification of the proposed fully-implicit solutions. In addition, a reference solutions for the frictionless phase segregation benchmark problem was proposed and compared with numerical solutions.
13	DANIEL TEIXEIRA DOS SANTOS 3D SEISMIC DATA COMPRESSION Advisor : LUCIANO RODRIGUES DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : DANIEL ECCO ELTHON JOHN RODRIGUES DE MEDEIROS JOAQUIM ELIAS DE FREITAS LUCIANO RODRIGUES DA SILVA MARCOS VINICIUS CANDIDO HENRIQUES Data: Dec 27, 2017 Show Abstract In this work, spoke about the importance of 3D seismic data compression for the petroleum industry, it is known that the processing and storage of these data is always a challenge in large oil companies, to optimize the storage time and to store a number Information. Some tools are presented for the processing and storage of data in the wavelet domain. The proposal presented is based on the Peano function and the 1D wavelet transform. The storage system aims to optimize the computational space, both for storage and for data transmission. It is necessary for this, the application of the Peano Function to linearize the information with maximum concentration of neighboring points and the wavelet transform 1D to decompose it. These applications allow the extraction of relevant information for the storage of the data with a lower computational cost and a very small margin of error when comparing the data, original and processed, that is, there is little loss of quality when applying the presented processing system. The results obtained from the extracted information can be displayed on the screen in real time. The image processing programs via Peano Function and the Wavelet 1D Transform were developed in C ++ language, allowing a direct exchange of information between them and the user

2016

	Dissertations
1	TIAGO CAVALCANTI DA ROCHA ESTUDO E APLICAÇÃO DA TRANSFORMADA DE FOURIER NA REGULARIZAÇÃO DE DADOS SÍSMICOS NA EXPLORAÇÃO DE PETRÓLEO Advisor : LIACIR DOS SANTOS LUCENA COMMITTEE MEMBERS : LIACIR DOS SANTOS LUCENA LUCIANO RODRIGUES DA SILVA HÊNIO HENRIQUE ARAGÃO RÊGO JOAQUIM ELIAS DE FREITAS Data: Feb 1, 2016 Show Abstract Na área do petróleo os dados sísmicos geralmente são irregulares e esparsamente amostrados ao longo das coordenadas espaciais em razão de obstáculos na colocação dos geofones. Métodos de Fourier são eficientes se os dados de entrada estão em uma grade de amostragem regular. Entretanto, quando o método de Fourier é aplicado a um conjunto de dados amostrados irregularmente, a ortogonalidade entre as componentes de Fourier deixam de existir e a energia de uma componente de Fourier pode “vazar” para outros componentes, fenômeno chamado de “vazamento espectral”. O objetivo da pesquisa desta dissertação é estudar a representação espectral de dados amostrados irregularmente. Em particular, será apresentada a estrutura básica da representação da transformada de Fourier não igualmente espaçada (NDFT – nonuniform discrete Fourier transform), estudo de suas propriedades e demonstração do seu potencial no processamento do sinal sísmico. Para isso, estudamos a transformada de Fourier rápida (FFT – fast Fourier transform) e a transformada de Fourier rápida não igualmente espaçada (NFFT – nonuniform fast Fourier transform) que calculam rapidamente a transformada de Fourier discreta (DFT – discrete Fourier transform) e a NDFT, respectivamente. Comparamos a recuperação do sinal usando a FFT, NDFT e NFFT. Abordamos a interpolação do traço sísmico usando a transformada de Fourier anti-vazamento (ALFT – antileakage Fourier transform) para superar o problema do vazamento espectral causado pela amostragem irregular. As aplicações a dados sintéticos e dados reais mostraram que o método ALFT funciona bem em dados sísmicos de geologia complexa, sofre pouco com a amostragem espacial irregular dos dados e os efeitos de borda e é robusto e estável com dados com ruído. Entretanto, não é tão eficiente quanto o FFT e sua reconstrução não é tão boa no caso de preenchimento irregular de grandes buracos na aquisição.
2	MIRELLA LOPES DA ROCHA ANÁLISE COMPARATIVA DE DIFERENTES CONFIGURAÇÕES DE POÇOS NO PROCESSO DE COMBUSTÃO IN-SITU Advisor : JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS COMMITTEE MEMBERS : ELTHON JOHN RODRIGUES DE MEDEIROS JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR Data: Feb 22, 2016 Show Abstract Com um número crescente de campos maduros, a recuperação de óleo pesado tem se apresentado um dos grandes desafios do setor petrolífero. O Nordeste Brasileiro, por exemplo, possui inúmeros reservatório de óleo pesado que possam vir a ser explorados com a utilização de métodos térmicos. Dentre os tipos de métodos utilizados para óleos pesados, destaca-se o método da combustão in-situ, uma técnica no qual o calor é produzido dentro do reservatório, diferente da injeção de fluido aquecido em que o calor é gerado na superfície e transportado para o reservatório. Neste tipo de processo, é comum utilizar poços verticais como injetores e produtores. Contudo, métodos que utilizam poços horizontais como produtores de óleo são cada vez mais estudados devido à maior área de contato entre a formação e a frente de combustão. Sendo assim, o objetivo principal do presente trabalho foi estudar as diferentes configurações de poços (CIS, THAITM e CAGD) no processo de combustão in-situ, na recuperação de óleo, utilizando um reservatório semissintético com características do Nordeste Brasileiro. O método “toe-to-heel air injection” (THAITM) é um processo de recuperação de petróleo avançado, que consiste na integração da combustão in-situ com os avanços tecnológicos na perfuração de poços horizontais. Este método utiliza poços horizontais como produtores de óleo, mantendo poços injetores verticais para a injeção de ar. O processo de drenagem de óleo por diferencial gravitacional assistida com combustão (CAGD) é um sistema integrado, nesta configuração o poço injetor horizontal é perfurado na parte superior de formação,com um poço horizontal produtor na seção inferior. As simulações foram realizadas em um programa comercial de processos térmicos, denominado “STARS” (Steam, Thermal, and Advanced Processes Reservoir Simulator), da empresa CMG (Computer Modelling Group). Foi realizada uma análise da vazão de injeção de ar e verificou-se que cada método possuía um limite máximo de injeção para o modelo base, mostrando que passando desse limite de injeção de ar, havia redução da produção acumulada de óleo. Foram realizadas análises dos parâmetros operacionais: vazões de injeção, configuração e completação dos poços. Na análise de sensibilidade foi encontrado que a vazão de injeção de ar apresentou maior influência no método THAI, já no método CIS a completação dos poços foi o parâmetro mais influente e no CAGD a configuração de poços foi o que apresentou maior influência na fração recuperada. Os resultados econômicos mostraram que o melhor caso obtido foi o método CAGD,pois, apesar de possuir maior custo inicial, foi o que apresentou melhor retorno financeiro quando comparado com os melhores casos do CIS e THAI.
3	BRENNA KAROLYNA DOS SANTOS SILVA Identification a Multi tanks System Using Radial Basis Function Networks Advisor : ANDRE LAURINDO MAITELLI COMMITTEE MEMBERS : ANDRE LAURINDO MAITELLI FABIO MENEGHETTI UGULINO DE ARAUJO OSCAR GABRIEL FILHO Data: Feb 23, 2016 Show Abstract The identification of nonlinear dynamical systems is of great importance in many areasof engineering. In this dissertation presents a system identification technique using ArtificialNeural Networks Radial Basis Function type - RBF applied to a very common system in thechemical and petrochemical industry, multi tanks system (coupled tanks), which features adynamic nature not linear. In such a system, the nonlinear behavior of this can make it difficultto identify and present a model that does not reflect their actual behavior. This factor is a sourceof motivation we use a mathematical tool such as RBF in the identification of nonlinear aspectsof the system. This network has potential as ability to handle complex systems, learning andgeneralization. Identification systems using RBF can be treated as a curve fitting problem bycombining the basic functions.
4	DÉBORA KARINA DA SILVA GUIMARÃES AVALIAÇÃO DA REMOÇÃO DE BTEX EM ÁGUA POR VERMICULITA Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : DJALMA RIBEIRO DA SILVA AMANDA DUARTE GONDIM ANA PAULA DE MELO ALVES TIAGO RENOVATO DOS SANTOS Data: Feb 23, 2016 Show Abstract O tratamento de águas subterrâneas contaminadas por compostos orgânicos voláteis tem sido alvo de muitos estudos. Vários desses contaminantes, como por exemplo, os BTXs (benzeno, tolueno e xilenos) são capazes de causar sérios problemas ao meio ambiente e à saúde humana, devido a sua elevada toxidade, e por apresentarem potencial carcinogênico e mutagênico. A técnica de adsorção utilizando argilas minerais para remoção de orgânicos constitui um dos principais métodos de tratamento de efluentes, pois envolve materiais considerados eficientes pela existência e atraentes pelo seu baixo custo. Portanto, o objetivo principal deste trabalho foi avaliar a eficiência de remoção dos BTXs presente em uma solução sintética de gasolina, através do processo de adsorção utilizando a vermiculita natural, após processo de purificação para remoção de impurezas (VP), e a vermiculita ácida (VA) como materiais adsorventes. Os materiais foram caracterizados por FRX, DRX, MEV/EDS, TG/DTG, DSC e FTIR. Os ensaios de adsorção foram realizados à temperatura ambiente, com pH igual a 6,0 e variando-se a concentração das amostras da argila em 5, 10 e 20 g.L-1, num tempo de reação de 120 minutos. Variou-se o pH em 3,0 e 9,0 para o ensaio considerado o mais eficiente na remoção dos monoaromáticos, a fim de comparar os resultados de adsorção com o pH natural da solução. Os resultados mostraram que para todos os ensaios, VA e VP apresentaram boa capacidade de remoção dos BTXs. Considerou-se a vermiculita ácida, na concentração de 5 g.L-1, em pH 6,0, como sendo a condição mais efetiva nesse estudo de adsorção dos BTXs, apresentando remoção próxima a 90% para o tolueno e xilenos, e 80% para o benzeno.
5	NAYONARA KAROLYNNE COSTA DE ARAÚJO ESTUDO DA EFICIÊNCIA DOS ADSORVENTES DE Al2O3 e Fe/Al2O3 PARA REMOÇÃO DE BTX PRESENTE EM ÁGUA CONTAMINADA COM GASOLINA Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : AMANDA DUARTE GONDIM DJALMA RIBEIRO DA SILVA EDJANE FABIULA BURITI DA SILVA LUZIA PATRICIA FERNANDES DE CARVALHO GALVAO Data: Feb 24, 2016 Show Abstract Este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência da remoção de BTX através de processos de adsorção, empregando a alumina (Al2O3) e alumina suportada com ferro (Fe/Al2O3) como adsorventes. Preparou-se uma solução sintética de gasolina e água destilada para simular uma amostra real. Inicialmente, os adsorventes foram caracterizados pelas técnicas DRX, TG/DTG, FRX, FTIR e MEV/EDS. Posteriormente, para a realização dos ensaios, a solução sintética foi colocada na presença do Al2O3 e Fe/Al2O3 em um sistema fechado sob agitação mecânica, variando a concentração do adsorvente em 2, 4 e 6 g.L-1. A cada 0, 10, 30, 60, 90 e 120 minutos, foram retiradas alíquotas dessa solução, e levadas para análise através da técnica de cromatografia gasosa por ionização de chama (CG-FID) com extração por headspace. Os resultados indicaram que o adsorvente que possui maior capacidade de remoção de BTX é o Fe/Al2O3 na concentração de 6g.L-1, pH = 4 e no tempo de reação de 90 minutos, resultando em uma eficiência de 86,5% de remoção para o benzeno, 95,4% para o tolueno, 90,8% para os ɱ,ρ- Xilenos e 93,7% para os θ-Xilenos . Encontradas as condições ótimas nos ensaios de adsorção, foi realizado um estudo cinético das reações, os resultados mostraram que os valores da capacidade de adsorção experimental (qe) apresentaram concordância com os valores da capacidade de adsorção teórica (qc) calculados para o modelo pseudo-segunda ordem para os ensaios de adsorção de 2 e 6 g.L-1 utilizando Al2O3 e para todos os ensaios utilizando Fe/Al2O3. Fato corroborado pelos valores de R2, que justificam a representação dos dados pelo modelo de segunda ordem, indicando assim que as interações químicas estão presentes nos mecanismos de adsorção dos BTX na Al2O3.
6	DANIELLE ALVES RIBEIRO DA SILVA ANÁLISE ENERGÉTICA DA INJEÇÃO DE VAPOR E SOLVENTE EM RESERVATÓRIOS COM CARACTERÍSTICAS SEMELHANTES AO DO NORDESTE BRASILEIRO Advisor : JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS COMMITTEE MEMBERS : EDSON DE ANDRADE ARAÚJO JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR Data: Mar 7, 2016 Show Abstract No Brasil, em especial no Nordeste, há grande ocorrência de reservatórios contendo óleos pesados. Um dos processos promissores para a recuperação desse óleo é a drenagem gravitacional assistida com vapor e solvente (ES-SAGD) que utiliza dois poços horizontais paralelos, onde o injetor é disposto acima do produtor. A realização do processo se dá mediante a injeção de um aditivo de hidrocarboneto em baixa concentração em conjunto com vapor. O vapor contribui com calor para redução da viscosidade do óleo e o solvente ajuda na miscibilidade, reduzindo a tensão interfacial entre óleo/solvente. A principal força atuante neste processo é a gravitacional e a transferência de calor ocorre por meio da condução, convecção e pelo calor latente do vapor. A mobilidade do fluido deslocado é então melhorada, implicando num aumento do fator de recuperação. Para melhor compreender esse processo foi realizado um estudo numérico utilizando o método ES-SAGD num reservatório 2D, onde se verificou a sensibilidade de alguns parâmetros operacionais (temperatura, vazão de injeção de vapor, qualidade do vapor, tipo de solvente injetado, porcentagem de solvente e distância vertical entre o poço produtor e injetor) sobre o fator de recuperação. Foi encontrado que o solvente melhora a produção do óleo. Contudo, dependendo da distância vertical entre os poços e a quantidade de vapor injetado, não existe a antecipação do banco de óleo como observados em outros trabalhos, mostrando a importância da análise destes parâmetros. Com isso foi realizado a análise energética para diferentes distâncias verticais, constatando que quanto maior a distância vertical maior a perda energética e maior o fator de recuperação. Além de ter constatado que a adição de solvente ao sistema faz com que as perdas energéticas para as camadas sobrejacentes e subjacentes diminuam. Neste estudo, foram utilizados modelos semissintéticos, porém com dados de reservatório com características semelhantes ao do Nordeste Brasileiro. As simulações foram realizadas no módulo STARS (Steam, Thermal and Advanced Process Reservoir Simulator) do programa da CMG (Computer Modelling Group), versão 2014.
7	MARCEL ARAÚJO ROCHA xx Advisor : TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR COMMITTEE MEMBERS : TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS LINDEMBERG DE JESUS NOGUEIRA DUARTE EDSON DE ANDRADE ARAÚJO Data: Mar 14, 2016 Show Abstract xx
8	RHAUL PHILLYPI DA SILVA ESTUDO DE TENSOATIVOS NA ORGANOFILIZAÇÃO DE ARGILA BENTONÍTICA PARA USO EM FLUIDO DE PERFURAÇÃO À BASE DE ÓLEO Advisor : VANESSA CRISTINA SANTANNA COMMITTEE MEMBERS : JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS MARCOS ALLYSON FELIPE RODRIGUES MICHELLE SINARA GREGÓRIO DANTAS VANESSA CRISTINA SANTANNA Data: Mar 21, 2016 Show Abstract Devido aos grandes desafios encontrados na perfuração de poços, há uma necessidade de se desenvolver fluidos com propriedades adequadas e capazes de atender todas as exigências da perfuração. As propriedades físico-químicas e reológicas devem ser cuidadosamente controladas para que um fluido possa exercer todas suas funções. Nas perfurações onde as formações sensíveis a água e “offshore”, torna-se necessária a utilização de fluidos de perfuração base óleo, porém as argilas bentoníticas não podem ser usadas sem uma prévia mudança superficial para que suas superfícies se tornem hidrofóbicas. Ultimamente, as empresas de petróleo no Brasil utilizam argilas organofílicas importadas na preparação de fluidos de perfuração a base de óleo. O trabalho teve por objetivo modificar uma argila cálcica visando aumentar a afinidade da mesma pela fase orgânica de fluidos de perfuração a base de óleo, aplicando três tensoativos (OCS, CTAB e UTM 150) em diferentes concentrações. O resultados indicaram que os tensoativos UTM 150 e CTAB apresentaram resultados superiores quando comparados com OCS. Considerando o tipo de tensoativo e concentração como variáveis utilizadas na análise estatística, os resultados indicaram que somente a tensão superficial e concentração de óxido de cálcio como resposta no processo de organofilização apresentaram os efeitos estatisticamente significativos. A argila organofilizada apresenta potencial para aplicação em fluido de perfuração à base de óleo.
9	ANTÔNIO ITALO ALVES DE OLIVEIRA Análise técnico-econômica da injeção de CO2 em reservatórios com características do Pré-sal brasileiro Advisor : JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS COMMITTEE MEMBERS : Anthony Andrey Ramalho Diniz EDNEY RAFAEL VIANA PINHEIRO GALVAO JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS Data: Apr 19, 2016 Show Abstract A descoberta do pré-sal em 2006 trouxe novas expectativas para o futuro do setor petrolífero no Brasil. Porém, muitos desafios estão relacionados à atividade de exploração e produção daquela região, como por exemplo a perfuração de uma extensa camada de sal, questões de logística e a alta concentração de CO2 (entre 8% e 12%). Esse gás associado ao gás natural não pode apenas ser lançado para atmosfera por questões ambientais e, portanto, a reinjeção desse gás pode ser uma alternativa viável. O CO2 causa inchamento do óleo, reduzindo sua viscosidade e, portanto, facilita o fluxo de óleo para o poço produtor. Foi modelado um reservatório com características do pré-sal no simulador comercial da CMG (Computer Modelling Group). Foram analisados parâmetros como vazão de injeção, distância vertical entre os poços produtor e injetor, comprimento dos poços e distância do poço produtor à base do reservatório e como esses parâmetros influenciam no processo. O tempo total de projeto foi de 35 anos e as análise ocorreram para o primeiro ano de projeto, 2 anos 5, 15. 20 e 35 anos. O melhor caso conferiu um fator de recuperação de 60% e em todos os anos, a vazão de injeção foi o parâmetro que mais influenciou no projeto. Em seguida procedeu-se uma análise econômica para dois cenários: comprando CO2 e transportando através de um carboduto e reinjetando o mesmo no poço a partir da separação do gás da corrente de gás natural. A partir da viabilidade econômica dos dois projetos, foi analisado os impactos no VPL de osciclações dos componentes do fluxo de caixa .
10	GILMAR ALEXANDRE GUEDES JUNIOR ESTUDO DA INJEÇÃO DE ÁGUA E GÁS EM UM RESERVATÓRIO COM CARACTERÍSTICAS DO PRÉ-SAL BRASILEIRO Advisor : JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS COMMITTEE MEMBERS : Anthony Andrey Ramalho Diniz JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS MARCOS ALLYSON FELIPE RODRIGUES Data: Apr 29, 2016 Show Abstract A província pré-sal é composta por grandes acumulações de óleo leve, de excelente qualidade e com alto valor comercial, uma realidade que coloca o Brasil em uma posição estratégica frente à grande demanda de energia mundial. Nessa província encontram-se as maiores descobertas realizadas no mundo nos últimos dez anos; as áreas de Libra, de Franco e o Campo de Lula, todas com volumes superiores a 8 bilhões de barris de óleo recuperáveis. Para desenvolver e otimizar a produção desses campos, foi feito um estudo para escolha dos métodos de recuperação avançada, tendo como principais motivações a presença do dióxido de carbono (CO2) como contaminante e a decisão estratégica de não o descartar, combinada à alta RGO (razão gás-óleo) do fluido do reservatório. O método deveria tirar vantagem dos únicos recursos abundantes: a água do mar e o gás produzido. Dessa maneira, o processo de combinar esses recursos na injeção alternada de água e gás (WAG) passou a ser visto como uma boa opção. Nessa dissertação, foi desenvolvido um modelo de reservatório com características do pré-sal brasileiro, sendo aplicado o método de recuperação avançada de injeção alternada de água e gás. O potencial de produção desse reservatório foi analisado por meio de parâmetros como: fluido que inicia o processo de injeção, posição das completações dos poços injetores, bem como vazões de injeção de água e de gás e o tempo de ciclo de cada fluido injetado. Os resultados mostraram um bom desempenho do método WAG-CO2 miscível, com ganhos de até 26% no FR com relação a recuperação primária, já a aplicação da injeção de água e de gás, de maneira individual, não foi capaz de superar o patamar de 10% de ganho. O parâmetro de maior influência nos resultados foi o tempo de ciclo, com maiores valores de FR obtidos com a utilização dos menores tempos.
11	ALLENE DE LOURDES SOUTO DE MOURA ESTUDO DA DISTÂNCIA ENTRE POÇOS NO PROCESSO DE INJEÇÃO CONTÍNUA DE VAPOR Advisor : WILSON DA MATA COMMITTEE MEMBERS : EDNEY RAFAEL VIANA PINHEIRO GALVAO JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS JOSÉ CLEODON DE SOUZA JÚNIOR WILSON DA MATA Data: May 6, 2016 Show Abstract Grande parte das reservas de hidrocarbonetos atualmente existentes são formadas por óleos pesados e devido a sua alta viscosidade, os métodos convencionais não são capazes de desloca-los até o poço produtor de maneira satisfatória, deixando um grande volume de óleo retido no reservatório. Um dos métodos utilizados para a recuperação de óleo pesado é o método térmico, que tem como característica principal reduzir a viscosidade do óleo facilitando assim seu deslocamento até o poço produtor. Os métodos térmicos podem utilizar-se da injeção de energia em forma de calor no reservatório, onde faz com que a temperatura do óleo aumente, diminuindo assim sua viscosidade e consequentemente melhorando a sua mobilidade. O Nordeste Brasileiro possui principalmente muitos reservatórios de óleo pesado, onde é aplicado o método de injeção de vapor na forma contínua. A injeção contínua de vapor atua tanto termicamente como mecanicamente no reservatório, além do calor latente transmitido ao reservatório aquecer o óleo nele existente, proporcionando assim uma redução da sua viscosidade, ele o desloca até o poço produtor. O desempenho deste processo pode ser afetado significativamente por determinados parâmetros operacionais e geométricos do reservatório. O objetivo principal deste trabalho foi estudar diferentes distâncias entre poços no processo de injeção de vapor, aplicando-o em um reservatório semissintético com características semelhantes aos encontrados no Nordeste Brasileiro, além disso foi realizada uma análise econômica dos modelos estudados através do VPL (Valor Presente Líquido). Para realizar o trabalho foi utilizado um programa de simulação numérica de reservatórios da CMG (Computer Modeling Group), o software STARS (Steam, Thermal and Advanced Processes Reservoir Simulator). Verificou-se que, aumentando-se a vazão de vapor até um determinado valor, há um incremento na produção. Em relação às distâncias entre os poços, quanto menor, mais rápido o óleo atinge o poço produtor, além de atingir sua produção máxima antecipadamente em relação às maiores. Porém é indispensável analisar a viabilidade econômica do projeto, pois de acordo com os resultados uma maior produção não necessariamente acarretará em um melhor retorno financeiro.
12	RODRIGO MOREIRA ARAÚJO Semi-analytical fluid flow simulator for closed homogeneous reservoirs using the point source solution applied to the boundary element method Advisor : TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR COMMITTEE MEMBERS : ABEL GOMES LINS JUNIOR EDNEY RAFAEL VIANA PINHEIRO GALVAO FLAVIO MEDEIROS JUNIOR MARCOS ALLYSON FELIPE RODRIGUES TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR Data: Aug 12, 2016 Show Abstract This work presents a semi-analytical fluid flow simulator for closed homogeneous reservoirs based on the Boundary Element Method (BEM) associated with the Green function for a point source in an infinite reservoir as the source equation. This method has known advantages over other discretization methods such as the Finite Element Method (FEM) including, but not restricted to, the reduction on discretization efforts. Coding has been done using the Python programming language associated to scientific libraries, thoroughly tested and applied on this area. The results were validated through a semi-analytical simulator previously tested generating accurate responses.
13	KAREN RAQUEL PEREIRA LEAL Study hydroalcoholic jujube (Ziziphus joazeiro Mart.) In microemulsion system as a corrosion inhibitor for saline and possible application in the oil industry Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : CARLOS ALBERTO MARTINEZ HUITLE CÁTIA GUARACIARA FERNANDES TEIXEIRA ROSSI DJALMA RIBEIRO DA SILVA JARDEL DANTAS DA CUNHA Data: Aug 31, 2016 Show Abstract The metal corrosion is widely studied with the aim of obtaining a means to decrease or to avoid it. Even with a high percentage of inhibition, commercial corrosion inhibitors are often toxic to the environment and living beings, little available and high cost, which encouraged in recent years to the research of natural inhibitors in the form of extract of plants or oils essential. This study has lately become more interesting in the application of natural surfactant in microemulsion systems in order to optimize the corrosion process. In this work we applied the hydroalcoholic extract of jujube in a microemulsion containing saline aqueous solution of 3.5% NaCl (83%) -Tween 80 (15%) - Cotton oil (2%). The corrosion inhibition efficiency of micellar system was evaluated by electrochemical method of linear polarization curves determined and the inhibition efficiency was approximately 94% at a concentration of 200 ppm extract solution; 94% at a concentration of 100 ppm in solution and microemulsion at 96% concentration of 400 ppm in microemulsion extract with solubilized in solution. The evaluation of the results of polarization curves showed that both the extract, as the microemulsion behaved as the anodic type inhibitors.
14	HANNAH LÍCIA CRUZ GALVÃO CONTROL STRATEGY APPLIED TO SOCKER ROD ARTIFICIAL LIFT METHOD Advisor : ANDRE LAURINDO MAITELLI COMMITTEE MEMBERS : ANDRE LAURINDO MAITELLI CARLA WILZA SOUZA DE PAULA MAITELLI OSCAR GABRIEL FILHO RUTACIO DE OLIVEIRA COSTA Data: Sep 5, 2016 Show Abstract In the oil industry, In the oil industry, one area that has been developed and gained highlight is automation and well control, which has been used in artificial lift methods, especially in Sucker-Rod Pump (SRP) that is considered one of the methods more used in onshore regions and it is more applied in Brazil compared to other artificial methods. Therefore, it is noted that enhancements in sucker-rod pump may cause largely improvements in oil extraction in the country. One relevant enhancement would be the development and application of new strategies and control techniques to this system. Then, the main focus of this work was developing a controller applied to sucker-rod rump in order to avoid the appearance of undesirable effects during the production process as well as to maximize the operating efficiency. The developed tool controls the partial filling of the (downhole pumps) through the manipulation of the pumping velocity. Thus, a Proportional Integral Derivative controller (PID) was used due to its versatile structure, adapting to requirements and work limitations. Initially, literature researches about the SRP method were conducted— covering the function of the surface and downhole dynamometric cards, mainly— the basic concepts about the PID control — and the main control strategies applied to (sucker-rod pump). In this work was developed a mathematical and computational modeling to determine the value of the (downhole pumps) filling. To implement the controlling was used the Visual Basic for Applications (VBA) programming language associated to its integrated development environment (IDE), which is present in Microsoft Excel. To validate, it was used a sucker-rod pump simulator as a virtual well and simulations were realized with the controller that was created. It was observed that the developed strategy was a (important) tool when it comes to enhance the production through (sucker-rod pump) because the strategy that was applied provided a partial control of the (downhole pumps) without stopping the production, that is, the pumping unit, what reflected an operational optimization.
15	FELIPE DA SILVA PEREIRA ALBUQUERQUE OLIVEIRA OTIMIZAÇÃO DO CRONOGRAMA DA INJEÇÃO CÍCLICA DE VAPOR ATRAVÉS DE MODELOS ANALÍTICOS EM UMA ABORDAGEM PROBABILÍSTICA Advisor : TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR COMMITTEE MEMBERS : TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR EDNEY RAFAEL VIANA PINHEIRO GALVAO MARCOS ALLYSON FELIPE RODRIGUES ABEL GOMES LINS JUNIOR Data: Sep 12, 2016 Show Abstract Em campos de óleo pesado onde se utilize a injeção cíclica de vapor, uma das tarefas mais recorrentes, demoradas e importantes é a definição do cronograma de estimulação com vapor para as centenas de poços produtores. A capacidade de geração de vapor é usualmente limitada e ainda mais reduzida pelas recorrentes manutenções dos geradores. Esse agendamento até poderia ser feito a partir de um modelo numérico, mas além de exigir a disponibilidade de infraestrutura computacional, só é viável caso o tempo não seja um fator crítico nessa definição. Normalmente a infraestrutura computacional não costuma ser problema, mas a indisponibilidade de tempo para rodar as simulações necessárias para a otimização é quase sempre um empecilho, haja vista que a tarefa deve ser recorrentemente realizada conforme as premissas evoluem no tempo. Por isso, a opção mais comum é aproveitar a experiência do engenheiro e do geólogo de reservatórios em uma análise subjetiva dos parâmetros de reservatório e histórico de produção, muitas vezes levando em consideração um estudo feito para um poço representativo daquele campo ou de uma área do campo. Esse método tem se mostrado eficaz, embora consuma razoável quantidade de horas para análise das opções e conte com a intuição do profissional encarregado da tarefa. Muitas são as referências acadêmicas sobre modelos analíticos para representar o processo de injeção cíclica de vapor e, de posse desses modelos, algumas tentativas foram feitas no sentido de usá-los para maximizar os resultados da estimulação de determinado poço. Entretanto, abordaram o problema restrito de uma estimulação em particular, sem que o problema da definição de qual poço estimular a cada momento de disponibilidade do recurso crítico, que é a capacidade instalada de geração de vapor. Esta dissertação propõe, portanto, uma metodologia inédita sobre como combinar a simplicidade dos diversos modelos analíticos disponíveis na literatura com a espantosa capacidade computacional moderna para realizar uma análise probabilística do melhor retorno econômico para a capacidade instalada de geração de vapor, podendo servir de base, inclusive, na análise de viabilidade econômica para aquisição de maior capacidade ou para mobilizar geradores entre campos ou entre áreas de um mesmo campo. Serão tratados os aspectos teóricos dos modelos analíticos incluindo as limitações inerentes a alguns deles bem como em quais circunstâncias a aplicação teria mais confiabilidade além de possíveis adaptações que mitigariam algumas das preocupações sobre a aplicabilidade desses modelos. Ao invés de definir uma combinação de modelo e estratégia que seja conveniente para todos os cenários de utilização possível, trata-se de uma sugestão de metodologia a fim de alcançar melhores resultados, cabendo a quem for usá-la definir quais são as particularidades do caso concreto e buscar modelos e estratégias que convierem. Por fim, são comparados os resultados obtidos pelo método com a opção subjetiva mais intuitiva de injetar nos poços seguindo uma ordem trivial com cotas fixas para um caso teórico padrão através da simulação numérica, para qual será utilizado o simulador STARS® da CMG para simulação térmica.
16	VICTOR CARVALHO GALVÃO DE FREITAS Development PIGs supervision system for a test pipe line Advisor : ANDRES ORTIZ SALAZAR COMMITTEE MEMBERS : ANDRES ORTIZ SALAZAR ANDRE LAURINDO MAITELLI OSCAR GABRIEL FILHO Data: Sep 30, 2016 Show Abstract Several maintenance tools have been employed to ensure the correct operation of the pipeline network to transport oil and gas, due to the important role it plays in the chain of supply and distribution of the energy industry. Among these tools, we can highlight the use of PIGs (Pipeline Inspection Gauge): devices that travel inside the pipeline and are capable of performing from a simple cleaning to a detailed inspection of pipe integrity. In this work, we developed a measurement and monitoring system for a test pipeline whose main objective is to research PIG speed control techniques. We use pressure transducers along the pipeline in order to determine the position and the average speed of PIG. The supervisory system was implemented in Elipse SCADA, responsible for viewing and recording system variables. The interface between this system and the transducers was done using a PLC. The results show that displacement of the PIG significantly affects the behavior of the pressure in the pipeline and thus can be used to estimate the position and the average speed of the device by means of the sensors used.
17	TANCREDO DANTAS Avaliação de Aditivos Químicos Alternativos para Aplicação em Cimentações de Poços de Petróleo HPHT Advisor : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI COMMITTEE MEMBERS : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI JÚLIO CÉZAR DE OLIVEIRA FREITAS ULISSES TARGINO BEZERRA Data: Oct 4, 2016 Show Abstract A indústria da construção civil emprega uma grande diversidade de aditivos desenvolvidos para uso em concretos e argamassas e que apresentam excelente desempenho na modificação do comportamento do cimento Portland. Algumas dessas propriedades encontram funções análogas ou similares na engenharia de poços de petróleo, como por exemplo, os antiespumantes, dispersantes ou redutores de fricção, controladores de filtrado e retardadores de pega. Este estudo foi desenvolvido com o objetivo de avaliar, selecionar e especificar produtos químicos alternativos para compor sistemas de aditivos adequados à formulação de pastas de cimento para aplicação em poços de petróleo onshore caracterizados por temperaturas a partir de 180°F (82°C), poços maduros e poços sujeito à injeção de vapor. Durante o período de execução do estudo, foram selecionados produtos químicos, estes produtos foram especificados e empregados na formulação de pastas de cimento para cimentação de squeeze de poços com profundidade de 3000 metros e gradiente geotérmico 1,7°F/100ft. Compõe este trabalho, as caracterizações dos aditivos selecionados com função dispersante, antiespumante, controlador de filtrado e retardador de pega e a formulação de pastas de cimento que se adequem as condições e as propriedades exigidas pela operação de revestimento de poço (Pastas otimizadas). Após a realização dos testes de especificação dos aditivos, foram formuladas pastas para cimentação secundária com os aditivos especificados segundo normas da PETROBRAS. Na formulação de pastas para squeeze, foi testada, também, a adição de dispersão não-iônica de poliuretana com a finalidade de reduzir o efeito de sedimentação, devido à alta temperatura dos ensaios.
	Thesis
1	ARUZZA MABEL DE MORAIS ARAUJO Conversão térmica e termocatalítica do óleo de girassol utilizando materiais micro e mesoporosos para obtenção de biocombustíveis. Advisor : ANTONIO SOUZA DE ARAUJO COMMITTEE MEMBERS : AMANDA DUARTE GONDIM ANA CATARINA FERNANDES CORIOLANO ANTONIO SOUZA DE ARAUJO EDJANE FABIULA BURITI DA SILVA REGINA CELIA DE OLIVEIRA BRASIL DELGADO Data: Jan 21, 2016 Show Abstract O presente trabalho relata o estudo de estruturas micro e mesoporosas, visando aplicação em pesquisas que atendam a atual demanda da indústria do petróleo, optando por um método paralelo de obtenção de biocombustíveis. Os materiais microporoso tipo zeólita HZSM5 na ausência de direcionador orgânico e mesoporoso tipo AlMCM-41 foram sintetizados hidrotermicamente e caracterizados pelos métodos de difração de raios X (DRX), infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), acidez superficial medidas através da dessorção de n-butilamina por termogravimetria (TGA), adsorção de nitrogênio e análise térmica (TG/DTG). Ainda foi realizado um estudo do comportamento cinético termogravimétrico do óleo de girassol sobre os catalisadores micro e mesoporosos puros e com suas misturas físicas. Usando curvas integrais da TG e o método cinético de model-free, foram estimados a energia de ativação, as taxas de conversão e o tempo degradação do óleo em função da temperatura. O material microporoso zeólita HZSM5 apresenta uma estrutura zeolítica MFI, característica da zeólita ZSM-5. Quanto ao material mesoporoso AlMCM-41 apresenta amostra com formação da estrutura hexagonal unidimensional. O estudo do comportamento cinético do óleo de girassol com os catalisadores HZSM5, AlMCM, e suas misturas físicas 75HZSM5-25ALMCM, 50HZSM5-50ALMCM e 25HZSM5-75ALMCM mostrou uma menor energia de ativação frente a energia do óleo de girassol puro, principalmente, a mistura 50HZSM5-50ALMCM. Na pirólise térmica e termocatalítica do óleo de girassol mostrou-se que os sítios ativos presente na zeólita HZSM5 foram fundamental na desoxigenação dos ácidos graxos em hidrocarbonetos; o material 25HZSM5-75ALMCM foi o mais seletivo para conversão da fração diesel do biocombustível,, devido ao fato do catalisador majoritário da mistura apresentar mesoporos; enquanto o material 75HZSM5-25ALMCM, onde o catalisador majoritário é microporoso com sítios ativos e maior acidez superficial, apresentaram maior seletividade para hidrocarbonetos leves, da faixa da fração gasolina do biocombustível.
2	PEDRO TUPÃ PANDAVA AUM NOVOS SISTEMAS MICROEMULSIONADOS PARA APLICAÇÃO NA ESTIMULAÇÃO DE CARBONATOS Advisor : TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS COMMITTEE MEMBERS : AFONSO AVELINO DANTAS NETO MANOEL REGINALDO FERNANDES MARCOS ALLYSON FELIPE RODRIGUES MARIA CARLENISE PAIVA DE ALENCAR MOURA TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS Data: Mar 22, 2016 Show Abstract Um dos desafios na acidificação de poços em formações carbonáticas é o controle da reação de dissolução do carbonato de cálcio. Devido a elevada taxa de reação entre o ácido clorídrico (HCl) e a formação, o HCl é todo consumido na região da formação próxima ao poço de maneira que as zonas mais profundas não são alcançadas e as regiões de dano podem não ser ultrapassadas. Diversos sistemas foram desenvolvidos para retardar a reação de dissolução, incluindo a utilização de ácidos orgânicos, sistemas viscosos e emulsionados. Contudo, poucos estudos reportam a utilização de sistemas microemulsionados como sistemas retardados. Neste trabalho foram estudados sistemas microemulsionados ácidos do tipo óleo em água para aplicação em acidificação de carbonatos e limpeza de poço. O trabalho foi dividido em duas etapas principais, sendo elas: a obtenção e caracterização dos sistemas; e a avaliação da eficiência realizando experimentos de injeção em plugues de rocha carbonática. Para formulação dos sistemas microemulsionados, dois ácidos foram utilizados: o ácido clorídrico (HCl); e o ácido etilenodiamino tetra-acético (EDTA). O tensoativo utilizado foi o ALK L90 (não iônico), o sec-butanol como co-tensoativo e o xileno como componente orgânico. Foram obtidos sistemas microemulsionados ácidos com HCl e com EDTA. Os resultados mostraram que a adição de ácidos em determinadas condições promove a transição de fases dos sistemas de microemulsão. Os ensaios de injeção mostraram que os sistemas microemulsionados ácidos propostos foram eficientes em estimular os plugues de formação carbonática, alcançando incrementos na permeabilidade entre 10-30%, sem apresentar dissolução na face e formando wormholes.
3	ANA CLÉA MARINHO MIRANDA CATUNDA DESENVOLVIMENTO DE UM AMOSTRADOR PASSIVO E O USO DA FIBRA DA Ceiba pentandra (L.) Gaertn COMO BIOSORVENTE DE COMPOSTOS ORGÂNICOS VOLÁTEIS - COVS DO AR Advisor : MARCELA MARQUES VIEIRA COMMITTEE MEMBERS : DULCE MARIA DE ARAUJO MELO JOANA MARIA DE FARIAS BARROS JOÃO MARIA SOARES MARCELA MARQUES VIEIRA MARCUS ANTONIO DE FREITAS MELO RENATA MARTINS BRAGA Data: Apr 11, 2016 Show Abstract Os poluentes presentes na atmosfera, estão principalmente relacionados à grande emissão proveniente dos veículos automotivos e postos revendedores de combustíveis. O presente trabalho teve o objetivo de desenvolver um modelo de amostrador passivo e um biosorvente para Compostos Orgânicos Voláteis – COVs específicos para aplicação em estudos de monitoramento ambiental da qualidade do ar. Neste trabalho foi avaliado o emprego de amostradores passivos para monitoramento ambiental de COVs e em especial o benzeno, devido seu alto grau de toxidade. A Agência Internacional de Pesquisa em Câncer (International Agency for Research on Cancer – IARC/OMS) classifica o benzeno no Grupo 1, ou seja, como uma substância química com evidências suficientes de sua carcinogenicidade em seres humanos. Os estudos de sorção dos COVs, na fibra da Ceiba pentandra ativada constituinte dos amostradores passivos, foram realizados no Laboratório de Tecnologia Ambiental – LabTam da UFRN e em um posto revendedor de combustíveis na cidade de Natal—RN. As amostras foram analisadas utilizando um dessorvedor térmico acoplado a um cromatógrafo gasoso com detector de massa (CGMS). O método de amostragem que utiliza amostradores passivos difusivos e a análise de COVs através do método da pirólise (CGMS) proposto neste trabalho, foi uma adaptação do método TO-17, da Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos - United States Enviromental Protection Agency. Este método proposto permitiu identificar a presença dos compostos COVs no ar ambiente. A partir dos resultados obtidos em laboratório e em campo, correlações empíricas foram propostas para correlacionar as concentrações dos poluentes com as áreas dos picos obtidos no CGMS. Esta correlação proposta pode ser utilizada para obter bons resultados em diferentes locais e estações do ano. O biosorvente fibra da Ceiba pentandra ativada, confirmou através dos resultados da área específica (BET), temperatura de degradação (TG/DTG) e a hidrofobicidade do material, suas qualidades na amostragem de COVs do ar, que além de proteger o sistema analito de eventuais quantidades de água, apresentou baixos níveis de ruído na faixa de eluição estudada no CGMS. O método de amostragem que utiliza amostradores passivos difusivos, permitiu identificar a presença de benzeno nos experimentos simulados no laboratório, como também, no ar ambiente. Diante dos resultados observados desta pesquisa, tecnologias ambientais inovadoras devem ser implementadas para contribuir com a redução dos riscos ocupacionais ocasionados pelos COVs, nas operações de abastecimento nos postos revendedores de combustíveis (PRCs) com o objetivo de proteger a saúde dos trabalhadores frentistas. É importante salientar que os resultados observados ao longo desta pesquisa devem ser encarados como indicativos e não conclusivos, pois um monitoramento maior se faz necessário para que conclusões definitivas possam ser elaboradas.
4	BRUNO GOMES DE SOUSA AVALIAÇÃO BIO-GEORREFERÊNCIADA DO MICROBIOMA NATIVO COM POTENCIAL PARA DEGRADAR HIDROCARBONETOS EM MANGUEZAL DA BACIA PETROLÍFERA POTIGUAR E BIORREMEDIAÇÃO IN SILICO Advisor : VENERANDO EUSTAQUIO AMARO COMMITTEE MEMBERS : VENERANDO EUSTAQUIO AMARO MARCELA MARQUES VIEIRA UMBERTO LAINO FULCO CARLOS ALFREDO GALINDO BLAHA PAULO SERGIO MARINHO LUCIO PAULO FERNANDO DE ALMEIDA CYNTHIA ROMARIZ DUARTE Data: Apr 18, 2016 Show Abstract A Bacia Petrolífera Potiguar (BPP) compõe 119,300 Km2, com o volume in situ de 5,82 bilhões de barris e 0,411 bilhões de barris em reservas comprovadas, por tanto sua industrialização implica num determinado potencial grau de risco ambiental. Como uma das medidas de proteção ambiental, o Ministério do Meio Ambiente, elaborou as Cartas de Sensibilidade Ambiental a Derramamentos de Óleo (Cartas SAO) como fonte primária de informações para o planejamento de contingência e para a implementação de ações de resposta a incidentes de poluição por óleo. As Cartas SAO incluem dentre os principais dados, os Índices de Sensibilidade Litorânea ao Derramamento de Óleo (ISL) na qual estão incorporados informações de “espécies macroscópicas”, organismos eucariotas, com particular atenção aos locais onde ocorrem concentrações ou fases importantes do seu ciclo de vida, como áreas de alimentação, reprodução, berçários, hábitats de nidificação e áreas de trânsito/rotas de migração, e para espécies protegidas, raras, ameaçadas ou em perigo de extinção. As informações do microbioma associada direta ou indiretamente ao diagnóstico “macro”, não são considerados ou não são bem avaliados por dificuldades operacionais e/ou falta de ferramentas de diagnóstico e monitoramento para detecção daqueles procariotos “cultiváveis” e dos procariotos “viáveis porem não cultiváveis”. Atualmente existem técnicas para o acesso a composição do microbioma, as in situ que envolvem estratégias: i) biologia molecular como as ciências “ômicas” e ii) sensoriamento remoto microbiológico que utilizam assinaturas espectrais para avaliação do microbioma em grandes áreas geográficas. E também as técnicas in silico que utilizam a bioinformática como ferramenta para o conhecimento, aprimoramento e desenho de biocatalisadores de interesse para a biorremediação. Considerando o bioma Manguezal como a interface delicada e crítica entre continente e oceano, nossos objetivos são: i) caracterizar através da prospecção metagenômica a ocorrência de procariotos com potencial em biodegradar os Hidrocarbonetos Aromáticos Policíclicos (HAPs) presentes no microbioma de Manguezal com ISL grau 5 a 10 localizados na BPP; ii) definir um método de bio-georreferenciamento para Manguezal utilizando assinaturas espectrais microbiológicas e iii) obter o modelo 3-D da enzima AlkB para avaliar suas interações com o substrato octano, com o produto da reação octanol e com a molécula inibidora 1-octino. O bioma Manguezal das localidades de Paracuru-CE, Fortim-CE, Areia Branca-RN e Macau-RN, na Reserva de Desenvolvimento Sustentável Estadual da Ponta do Tubarão (RDSEPT) foram amostrados, impactados com petróleo em experimentos de microcosmos, exceto o último local Macau-RN (RDSEPT), e avaliados metagenomicamente. Perfis de PCR-DGGE obtidos das amostras de Paracuru-CE, Fortim-CE, Areia Branca-RN e Macau-RN (RDSEPT) revelaram a ocorrência de flutuações das comunidades de procariotos degradadores de petróleo inferidas pela variação das Organismal Taxon Units (OTUs). Procariotos potencialmente degradadores de HAPs foram detectados nas amostras de Areia Branca-RN, Paracuru-CE e Macau-RN (RDSEPT). Os resultados para Fortim-CE revelam variações de OTUs para procariotos potencialmente degradadores de petróleo, mas não houve detecção de procariotos com potencial para degradar HAPs. Foi definido um método para captura da assinatura espectral para o microbioma, revelando o infravermelho próximo como um dos alvos para avaliação de procariotos associados a sedimentos e ao petróleo. A obtenção da estrutura 3-D da proteína AlkB permitiu a definição do Binding Pocket de 80 aminoácidos sendo caracterizados 15 aminoácidos envolvidos na interação com as moléculas octano, octanol e com a molécula inibidora 1-octino. Dados sobre o status quo e métodos de bio-georreferenciamento para o microbioma, e a Biorremediação in silico é de interesse para a indústria de petróleo para ações de Segurança, Meio ambiente e Saúde (SMS). Estas abordagens de avaliação do microbioma podem contribuir no aprimoramento das Cartas SAO na formulação dos ISL, no monitoramento e na biorremediação em locais de risco ambiental.
5	SHIRLEY FEITOSA MACHADO SENA Utilização da Estatística Multivariada no Estudo da Contribuição de cada Zona-Reservatório no Volume de Água Produzida em um Campo de Petróleo da Bacia Potiguar - Brasil Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : DJALMA RIBEIRO DA SILVA DANYELLE MEDEIROS DE ARAUJO ANDRE LUIS SANTOS DE PINHO EMILY CINTIA TOSSI DE ARAÚJO COSTA JARDEL DANTAS DA CUNHA KATIA REGINA SOUZA Data: Apr 29, 2016 Show Abstract Oil fields when they reach their maturation are common the decay of the production of hydrocarbons being necessary, the opening of new producing zones. Eat the opening of these new zones, increase water production, and it becomes increasingly difficult to identify which zone is responsible for most of the volume of water produced. The cost for this identification is high because it is expensive operations that require expensive probes and special equipment. According to this panorama, this work aims at the study and the application of the discriminant analysis in the identification of standard signatures of each producing zones and the development of graphical tools that help in estimating the contribution of each producing zone in the volume of water produced in wells that produce in more than one zone at the same time. The ion chromatography was the proposed methodology for the quantification of the ions present in the samples, which was validated for the analysis of major cations and anions simultaneously. The data obtained presented satisfactory values for the figures of merit, such as precision, selectivity, linearity among others. Through the discriminant analysis it was possible to obtain a function that distinguishes chemically the production zones, and from experiments with mixtures of predefined proportions, it was possible to develop mathematical models and graphical tools to estimate the contribution of the zones in the wells that produce in more than one zone simultaneously.
6	ZILDIANY IBIAPINA MENESES New nanoemulsions applied to enhanced oil recovery in carbonate rocks Advisor : TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS COMMITTEE MEMBERS : TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS ALCIDES DE OLIVEIRA WANDERLEY NETO MARCOS ALLYSON FELIPE RODRIGUES MARIA CARLENISE PAIVA DE ALENCAR MOURA TULIO YTERBIO FERNANDES VALE Data: May 23, 2016 Show Abstract Nanoemulsions are systems generally composed by surfactant, aqueous phase and oilphase. These systems may vary according to their composition, size of dispersed droplets,appearance, applications, among others. They have nano-scale dispersed droplets, kineticstability and an appearance from transparent to translucent. Among their advantages, itmay be highlighted the large contact surface, due to the size of the dispersed droplets,associated with smaller amount of active matter. This research proposes the production ofnew nanoemulsions, through the dilution of microemulsion, with its aqueous phase or withsaline polymeric aqueous phase, and their use to recover oil in carbonate rocks. Theprecursor microemulsion is composed of nonionic and anionic surfactants (UNT-L90 andsoap base), cosurfactant (n-butanol), oil phase (kerosene) and aqueous phase (NaClsolution at 3.50%). The nanoemulsionated systems were studied based on the percentage ofsurfactants (1.00%, 1.25%, 2.00%, 2.50%, 5.00% and 7.00%) and on the presence ofpolymers (anionic and cationic, at 0.08%). The proposed systems were characterized byusing the following techniques: droplet size, turbidity, surface tension, interfacial tension,electrical conductivity, pH, refractive index, density, rheology, and SAXS. Themicroemulsion and the nanoemulsions, without polymers, were characterized asNewtonian fluids, while the polymeric nanoemulsions were characterized as pseudoplasticfluids. The microemulsion was thermodynamically stable, transparent and hadmonodispersed droplets with a diameter of 11.80 nm. The nanoemulsionated systems weremetastable, with droplets ranging from 16.80 nm to 61.40 nm. The microemulsionated andnanoemulsionated systems presented direct micelles, with a core-shell inner type. Themicroemulsion and some studied nanoemulsions were applied as an enhanced oil recoverymethod, through carbonate rocks containing light oil. The best results extracted 99.56%and 75.18% of the remaining oil, for the microemulsion and nanoemulsion, respectively,with total oil recovery of 99.73% and 83.28%. The synergic effect among saline medium,micelles and polymer favored the oil recovery with nanoemulsions; whose best result wasobtained by NanoD2, composed of 2.50% surfactants, 3.50% NaCl and 0.08% of theAN 934 PWG polymer; although the rock properties also influences the process. The workshowed that nanoemulsions and microemulsions can be viable alternatives for applicationin enhanced oil recovery.
7	REGINEIDE DE OLIVEIRA LIMA Zeolites Synthesized with the hierarchical structures Applied Pyrolysis Oil Industry residue Advisor : ANTONIO SOUZA DE ARAUJO COMMITTEE MEMBERS : AMANDA DUARTE GONDIM ANTONIO SOUZA DE ARAUJO MARCILIO PELICANO RIBEIRO NATALY ALBUQUERQUE DOS SANTOS VALTER JOSE FERNANDES JUNIOR Data: Jul 26, 2016 Show Abstract This paper reports the zeolites study ZSM-5 with Hierarchically structures of pores, synthesized using as silanizante agent phenylaminopropyl trimethoxysilane (PHAPTMS) at concentrations of 15mol%, 17mol% and 20mol%, aiming at implementing the best material in térmocatalítica Pyrolysis waste generated and derived from the oil industry. The synthesis of ZSM-5 were also conducted without organic template, assisted by the seed induction method in the form of powder, subjected to 180 °C for 27 hours, the crystallization interrupt periods at 8, 12 and 16 hours for addition of PHAPTMS. The materials were synthesized and characterized by the methods of X-ray diffraction (XRD), infrared spectroscopy (FTIR), Thermal analysis (TG / DTG), surface acidity measured by n-butylamine desorption thermogravimetric analysis (TG) and FTIR, scanning electron microscopy (SEM), nitrogen adsorption. Although it performed a kinetic study of behavior by thermogravimetry of pure RAT and HDPE waste and on catalysts. Through model-free kinetic method using the integral curves TG, were estimated activation energy, conversion rates and time degradation of waste in function of temperature. It was noted that for the materials synthesized with 15mol% of PHAPTMS in periods of 8, 12 and 16h showed higher concentrations of the active sites, surface acidity, making promising in HDPE degradation. The kinetic study of HDPE by Vyazovkin method showed a lower activation energy for the HZ-15mol% material in the 16-hour period. Also a lowering of the activation energy was revealed when used this material in the kinetic study for the RAT. In the thermal pyrolysis of waste and thermalcatalytic carried out at temperatures of 500°C, 475°C, 450°C. It was chosen for use in termocatalítica pyrolysis, the material (HZ-15mol% -16h) due to better acidity and lower energy required for the degradation of HDPE. In thermalcatalytic pyrolysis of HDPE selectivity afforded products with added values, which can be used in the petrochemical industry. In thermalcatalytic pyrolysis RAT This material potentiated C1-C4 hydrocarbon groups; C5-C12, C13-C19 regarding the LPG, gasoline and diesel. Providing better loads in the process and reducing the waste generated during petroleum refining.
8	DANIEL ECCO Ultra fast algorithm to calculate critical properties in the percolation problem in 2-dimensional networks. Advisor : LUCIANO RODRIGUES DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : ELTHON JOHN RODRIGUES DE MEDEIROS JOAQUIM ELIAS DE FREITAS LUCIANO RODRIGUES DA SILVA MARCOS VINICIUS CANDIDO HENRIQUES SAMYR SILVA BEZERRA JACOME Data: Jul 29, 2016 Show Abstract Through studies on percolation, can determine if a percolates dimensional network, covering only part of the borders of the agglomerates by checking if there are two border sites connected on opposite sides of the net, i.e. without the need to fill all the sites form agglomerates. The object of this thesis is an algorithm for this purpose. Given the speed that this algorithm will, covering only part of the borders of the clusters, we saw that it would be possible to study never reached sizes of networks (more than one trillion websites), with less complexity than 1 and a low computational cost compared to the algorithms already developed on the theme percolation. We pass, therefore, to want to study the behavior of percolation threshold and the fractal dimension of the border into networks of different sizes and with a lot of simulations, which results allowed comparisons and confirm the predictions made by laws scales known in the literature.
9	SÉRGIO VIEIRA FREIRE BORGES Pedogenic calcretes within fracture systems and beddings in Neoproterozoic limestones of the Irecê Basin, Northeastern Brazil. Advisor : MARCELA MARQUES VIEIRA COMMITTEE MEMBERS : MARCELA MARQUES VIEIRA FRANCISCO PINHEIRO LIMA FILHO NARENDRA KUMAR SRIVASTAVA Augusto Sarreiro Auler LEAO XAVIER DA COSTA NETO Data: Aug 19, 2016 Show Abstract Calcretes or caliches are continental limestones developed by surficial weathering process that takes place mostly in arid and semi-arid regions. In the Irecê Basin, northeastern Brazil, in addition to the regular occurrence of pedogenic calcretes, a peculiar type of structurally controlled calcretes occurs on Neoproterozoic limestones. These peculiar calcretes developed near the surface and occur (1) between layers, (2) inside fractures and (3) within major thrust faults. Fieldwork on selected outcrops was integrated with petrographic, mineralogic, geochemical, density and mercury intrusion porosity analyses to constrain the environment of formation and their petrophysical properties. The results revealed that this type of calcrete is the product of multiepisodic events of dissolution and precipitation occurring during the wet and dry seasons in the region along fractures and beddings. Based on the petrophysical results, we suggest that these calcretes may have an important role in the migration of fluids through the impermeable host carbonate rock and that they act as a conduit for fluid flow, as revealed by their high porosity (mean value = 26%) and remarkable pore connectivity.
10	EBERTON DA SILVA MARINHO STATISTICAL ANALYSES OF COMPRESSIVE SENSING APPLIED TO DATA SEISMIC Advisor : LIACIR DOS SANTOS LUCENA COMMITTEE MEMBERS : LIACIR DOS SANTOS LUCENA JOAO MEDEIROS DE ARAUJO GILBERTO CORSO HUGO ALEXANDRE DANTAS DO NASCIMENTO MARCOS VINICIUS CANDIDO HENRIQUES Data: Aug 22, 2016 Show Abstract The Compressive Sensing (CS) is an efficient data recovery processing technique and construction of signals from a lower sampling rate than required by the Nyquist-Shannon theorem. This technique allows a great reduction in data for signals that may be sparsely represented. The wavelet transform has been used to compress and represent many natural signals, including seismic, in a sparsely way. There are several signals reconstruction algorithms that use the CS method, for example: $\ell_1 $-MAGIC, Fast Bayesian Compressive Sensing (Fast BCS) and Stagewise Orthogonal Matching Pursuit (StOMP). This thesis compares the recovery of seismic traces in a statistical perspective using different methods of CS, wavelet transforms and sampling rates. The correlation is measured between the relative error (RE) by the CS and recovery measurements: coefficient of variation, skewness, kurtosis and entropy of the original signal. There seems to be a correlation between the kurtosis and entropy of the signal with the reconstruction of RE by CS. Also, it was analyzed the RE distribution in the CS. The $\ell_1 $-MAGIC had better results for sample rates up to 40%. Moreover, the RE distribution in $\$ell_1$-MAGIC had more normal, symmetrical and mesokurtic in Fast BCS histograms. However, for above 50% sample rates the Fast BCS showed a better performance in average RE.
11	LARISSA CICIANNY LUZ FERREIRA DE ARAÚJO Synthesis and characterization of AlSBA-15 containing iron and application for termocatalítica degradation of heavy oil Advisor : ANTONIO SOUZA DE ARAUJO COMMITTEE MEMBERS : AMANDA DUARTE GONDIM ANA CATARINA FERNANDES CORIOLANO ANTONIO SOUZA DE ARAUJO ARUZZA MABEL DE MORAIS ARAUJO REGINA CELIA DE OLIVEIRA BRASIL DELGADO Data: Aug 26, 2016 Show Abstract Nanomaterials (catalysts) are microporous and mesoporous considered promising for obtaining light oil products from heavy oil fractions and adsorbents for environmental protection. This paper reported the synthesizes by hydrothermal method, and characterization of mesoporous heterogeneous catalysts, the SBA-15 type with addition of metals cerium and aluminum, evaluating their activity and selectivity in the thermal degradation of heavy oil. Samples of nanostructured materials were characterized by thermal gravimetric analysis (TG / DTG), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), ray fluorescence spectroscopy X (XRF) spectroscopy, absorption in the infrared region Fourier transform (FTIR) and nitrogen adsorption (BET). The characterization showed that the synthesized materials resulted in a nanostructured catalyst and ordered pore diameter and surface area according to the literature. In order to check the catalytic activity of the same, we used a heavy oil sample (°API = 14), supplied by Petrobras, is performing through thermogravimetry the process of thermal and catalytic degradation of the oil. Through the thermogravimetric curves, it was observed a reduction in the opening of oil decomposition catalytic process temperature. Through non isothermal kinetic model Ozawa Flynn Wall (OFW) gave some parameters to determine the apparent activation energy of decomposition. Obtaining as results of X-ray diffraction showed through characteristic peaks that the hexagonal structure was formed, noting that the best reason was Si / Ce = 5 because of its intensity at a high angle. The infrared spectra showed absorptions family material characteristics SBA-15. The nitrogen adsorption, obtaining parameters compatible with those found in the literature which confer them to be promising in the field of oil degradation due to their mesopores facilitate access of large molecules. The average pore diameter varied significantly with the incorporation of aluminum and cerium. The wall thickness (Wt) was in the range from 2.96 to 4.07 nm, thus observing an increase in this parameter which is due to incorporation of the metals into the wall, indicating that the incorporation of cerium, did not block the mesopores. The addition of aluminum reduced the surface area (SBET) of 893 to 763 m2 g-1, however with the addition of cerium with aluminum this area increased to 826 m2 g-1. For the oil temperature and the initial end of weight loss; presenting only two events due to mercaptídico sulfur, which influences the appearance of the third event, since that content is measured by the amount of sulfur in aromatic rings (heavy HC). The mixture of oil + 12% of Ce5Al50SBA-15 showing the catalytic activity of this material.
12	GLYDIANNE MARA DIOGENES FERNANDES Study wells configuration in Steam assisted gravity drainage process (SAGD) in northeastern Brazil reservoirs Advisor : JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS COMMITTEE MEMBERS : ANA CATARINA DA ROCHA MEDEIROS JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS JOSÉ CLEODON DE SOUZA JÚNIOR MARCOS ALLYSON FELIPE RODRIGUES TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR Data: Sep 2, 2016 Show Abstract The petroleum industry companies are looking for new technologies that can increase the oil recovery factor contained in their reservoirs. These investments are mainly intended to increase the economic return of oil production projects, which are high. Steam injection is one such advanced methods of recovery, in which steam is injected into the reservoir in order to reduce the viscosity of the oil and make it more mobile. The assisted gravity drainage process steam (SAGD) consists in a method using steam injection in its mechanism, as well as two parallel horizontal wells. In this process, steam is injected through the horizontal injector well, then a steam chamber is formed in the reservoir and heating the oil by the action of gravitational forces, this oil is drained Down where the production well. These analyzes numerical simulations were performed using the thermal simulator CMG STARS (Computer Modelling Group). In this context, this study aimed to carry out a study of different well configurations in the SAGD process, considering the effects of load loss and heat in the injection well in the Brazilian northeast reservoirs. A statistical design was used to investigate the influence of the parameters studied in the recovery factor. It was also carried out technical and economic analysis of configurations of injection wells in order to analyze the profitability of the projects studied. The results showed that the losses in the injector well have a significant influence on the SAGD process. It was also observed that replacement of the horizontal injection well for some steam rates, an increase in the cumulative oil production and makes the application feasible to be applied considering economic factors. The W-SAGD configuration for injection flowrates from 100 tons / day, led to the formation of a vapor chamber larger and more efficient and, finally, the inclined injection wells had a lower production compared to the standard configuration.
13	LUCIANA SILVA DE SOUSA SUBMERGED MORPHOLOGY OF CANYON APODI-MOSSORÓ BASED ON DATA IN SITU AND GEOTECHNOLOGIES MULTI-SOURCES Advisor : VENERANDO EUSTAQUIO AMARO COMMITTEE MEMBERS : VENERANDO EUSTAQUIO AMARO MARCELA MARQUES VIEIRA EDUARDO HENRIQUE SILVEIRA DE ARAUJO MARCELO JOSÉ DO CARMO MICHAEL VANDESTEEN SILVA SOUTO Data: Oct 28, 2016 Show Abstract The continental shelf adjacent to the city of Areia Branca in the state of Rio Grande do Norte has different forms of seabed, including the incised valleys of Apodi-Mossoró. The interest to characterize this feature was given by to host the facilities of the salt terminal of Areia Branca, known as Harbor Island of Areia Branca, which today constitutes the only way economically viable for send flow of large volumes of salt for chemical industries of country and indications that this area can provide on morphological variations and as wel as the possibility of spreading and shelter of quantities of hydrocarbons in the submerged canyon in case of accidental oil spills due to traffic of large ships for loading and unloading salt in the area. According to this fact the overall objective of this thesis was the detection of submerged bathymetry of the Canyon Apodi-Mossoró using data "in situ" and geotechnology multi-sources, including remote sensing tools for estimating bathymetry from Landsat satellite images with sensors ETM + and OLI. The methodology included the use of nautical charts, bathymetric data, data interpolation by kriging and Natural Neighbor and integration of satellite images. Statistically there were differences between the two used interpolation methods, the Kriging revealed a positive linear association and overestimation of data Bathymetric situ with data from the Nautical Chart, and an inverse association and underestimation of data by the Natural Neighbor method, but both showed bathymetric maps with good visual contours. The results obtained from bathymetric maps indicated that the incised valleys Apodi-Mossoró suffered a constant remobilization of sediment, showing areas with shallower depths for the 2009 navigation for 2010, including the evolution basin of the Island Port and main navigation sections, thus requiring periodic dredging to avoid collision and stranding of ships. The acquisition, processing, integration and interpretation of satellite images correlated with the bottom morphology map allowed to confirm that the incised valleys Apodi-Mossoró has a form letter "J" at the exit to the north, and a shift eastwards due a submerged gradient quite evident on the map. Between the middle and inner platform was possible to observe different background shapes including flat bottom, isolated reefs and submerged field of dunes, the results also indicate that the incised valleys are formed by two channels, called shallow channel and deep channel, which have distinct morphological and sedimentological characteristics. And finally, it was observed that the use of data for bathymetry estimation Landsat has several advantages, in this study the ETM + sensor provided a better continuous two-dimensional coverage that the OLI sensor, and the application of this method, easy to perform, can be of great value for regions where there are no bathymetric data or they are outdated, or even without the accuracy of nautical charts, maps such as those generated in this study are useful both for planning studies and environmental modeling and as well as for security to the navigation of large ships.
14	JOSÉ EDENILSON OLIVEIRA REGES MEASUREMENT OF FLOW AND ANALYSIS OF UNCERTAINTY IN WELL WATER INJECTION MULTI-ZONE A PROFILE FROM FLUID TEMPERATURE Advisor : ANDRES ORTIZ SALAZAR COMMITTEE MEMBERS : ANDRE LAURINDO MAITELLI ANDRES ORTIZ SALAZAR BENNO WALDEMAR ASSMANN CARLA WILZA SOUZA DE PAULA MAITELLI RUTACIO DE OLIVEIRA COSTA Data: Nov 18, 2016 Show Abstract This thesis is a contribution to the development of flow sensors in oil and gas industry. The main objective of this work is presenting a methodology to measure the flow rates into multiple-zone water-injection wells from fluid temperature profiles and estimate the measurement uncertainty. First, the classical Ramey equation describing the fluid temperature as a function of flow was presented. Then, three methods to calculate the flow rates from temperature profile were described and the flow sensor was computationally modeled. Next, the flow rates into four injection-wells, located in Rio Grande do Norte, were calculated from temperature profiles experimentally measured. The Ramey equation was expanded in Taylor Series and linearized to obtain an explicit, linear, function between the flow rates and the fluid temperature. Then, a quantitative uncertainty analysis was performed. The flow rates calculated were compared to the flow rates measured in field and the preliminary results, obtained from Wells 1 and 2, were satisfactory. However, due temperature sensor resolution, significant deviations between the calculated and measured flow rates were found at Wells 3 and 4. In these cases, the injected flow rates were stochastically recalculated from the probability distributions of the measured temperatures, through a Monte Carlo simulation. The recalculated flow rates were very close to the measured values and, therefore, the proposed methodology was successfully validated.
15	BRUNO CESAR PEREIRA DA COSTA REMOTE SENSING IN SUPPORT OF THE CLEAN DEVELOPMENT MECHANISM IN MANGROVES IN THE NORTHERN COAST OF RIO GRANDE DO NORTE - RN, BRAZIL. Advisor : VENERANDO EUSTAQUIO AMARO COMMITTEE MEMBERS : ADA CRISTINA SCUDELARI CYNTHIA ROMARIZ DUARTE MARCELA MARQUES VIEIRA VALDENIRA FERREIRA DOS SANTOS VENERANDO EUSTAQUIO AMARO Data: Nov 18, 2016 Show Abstract The satellite images have been used to map, monitor and quantify the quality of natural resource. The detailed mapping of mangrove vegetation is an increasing demand because it is an important instrument of knowledge, maintenance and management of the mangrove ecosystem in relation to changes caused by anthropic actions and/or natural activities to global changes. This work combined multispectral data from the visible and near infrared of the LANDSAT-8 system with Monospectral data from RADARSAT-2, combined with hyperspectral data of the spectroradiometry and Vegetation Index in the segmentation and classification of some mangroves in the Northeast of Brazil, taking into account the diversity of environments present in the total area of the study. As the final result of the segmentation and classification process, we calculate that the mangroves in the study area occupy a total area of approximately 5.392ha. The species R. mangle is the dominant species, totaling an area of 3,350 ha, representing 62.13% of the total area, of this total about 2,861 ha are occupied by R. mangle I (size and conventional densification), representing 53.06% of the total area; 489 ha for structural phyto condition R. mangle II (short stature and very dense), about 9.07% of the total area; mixed regions of species or transition between them occupy area of 1092 ha, about 20.25% of total area, then the specie A. schaueriana occupying an area of 950 ha, about 17.62% of the total area. This study met the expectations to get the greater efficiency in the spatial lifting for monitoring the quality of this highly sensitive ecosystem on the environmental changes: as support their preservation and transformation into a Clean Development Mechanism Project. For such, was made the estimation of trapped CO2 in mangrove forests belonging to Reserva de Desenvolvimento Sustentável Estadual Ponta do Tubarão (RDSEPT) by Indirect Method nondestructive. The total estimates on the mean of trapped CO2 in each hectare occupied by the species R. mangle is 39.93t, L. schaueriana is 28.47t and the regions of mixed species is 34.20t. It is estimated that the total quantification of trapped CO2 in the RDSEPT is 17156.51t. By the obtained values, we realized that the values of mangrove in the RDSEPT in general have a great potential to generate biomass and consequently imprison CO2. It is able to generate a valuable financial opportunity, justifying the preservation of this ecosystem.
16	IGOR ANDREY AIRES SOARES ESTUDO DE SISTEMAS MICROEMULSIONADOS E NANOEMULSIONADOS CONTENDO GLICERINA COMO RETENTORES DE UMIDADE NO SOLO Advisor : TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS COMMITTEE MEMBERS : AFONSO AVELINO DANTAS NETO ELIS REGINA COSTA DE MORAIS MARIA CARLENISE PAIVA DE ALENCAR MOURA TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS VANESSA CRISTINA SANTANNA Data: Nov 29, 2016 Show Abstract Concern for the environment and the search for renewable energy sources have driven the search for alternatives that can replace, at least partially, fossil fuels. Among the environmentally viable options is biodiesel, which is being produced on a large scale, however, a disturbing front factor to the growth of production of this fuel is the fate of glycerin generated in the process, which makes it imperative to search for new applications for this coproduct . In addition to the sources of energy, other natural resource increasingly limited it is water. Their use requires increasingly rationality, especially in irrigation, activity that demands the highest throughput and where there are considerable losses and research needed to maximize the efficiency of its use for this purpose. In this context, an increase in the efficiency of irrigation can take place through the use of microemulsions and nanoemulsions systems. This work aims to use the glycerin in getting microemulsions and nanoemulsions systems and evaluate the feasibility of use of these in moisture retention in the soil. The research was conducted in three stages. In step I nanoemulsions were obtained from two microemulsions systems: system A, comprising UNTL-90, coconut oil and glycerin + water 1: 1, system B comprises UNTL-90, pine oil and glycerin + water 1: 1. For each system, we chose a microemulsion point containing 15% surfactant, 2% oil phase and 83% of the polar phase, these points were made nine dilutions of each system for characterization and application, when comparing the behavior with water and microemulsion source. The characterization of the A and B systems was accomplished through the following studies: visual appearance, diameter droplets, rheology, pH, and surface tension. In stage II, the moisture retention in the soil was verified by the traditional method, through the mass difference between dry soil, moist soil and after drying in an oven. Soil samples were subjected to the application of nanoemulsions and dried in an oven at 50 ° C with evaluations after 24, 48, 72, 144 and 240 hours of drying; 105°C, measured after 24 and 48 hours and vessels, which were exposed at room temperature and had a moisture retention evaluated at 5 and 8 days after application. In Step III was verified the interference of nanoemulsions in the early development of plants, whose evaluations were performed in the pre-emergence and post-emergence, where the nanoemulsions were only applied 10 days after emergence. The type of vegetable oil used influences the characteristics of the obtained nanoemulsion. For both systems, the diameter of droplets varied depending on the surfactant concentration, with values between 14 and 31.8 nm for nanoemulsions A and between 14.9 and 127.8 for nanoemulsions B. Nanoemulsions B are more viscous and have closest behavior of a Newtonian fluid when compared to the nanoemulsions A. as to pH, the nanoemulsion shows values between 5.4 and 5.8, nanoemulsions B between 3.8 and 4.5. The surface tension of nanoemulsions systems increased due to the concentration of surfactant, with values between 41.6 and 47.7 dynes / cm for nanoemulsions A and between 32 and 51.2 dynes / cm for nanoemulsions B. For all conditions time and temperature studied, nanoemulsions provided moisture retention in the soil, and this increases with the concentration of constituents, with higher values for the microemulsion of origin, with retention percentage above 90%. Seed germination was 100% affected by nanoemulsions, however, nanoemulsions with lower concentrations did not cause damage to plants, which are a viable alternative to the moisture retention in the soil.
17	ALMIR MARIANO DE SOUSA JUNIOR THE EFFECT OF ADDING FILLER FROM PORCELAIN POLISHING WASTE AND WATER-BORNE POLYURETHANE ON THE PERMEABILITY OF CEMENT PASTES Advisor : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI COMMITTEE MEMBERS : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI FABÍOLA DIAS DA SILVA CURBELO JÚLIO CÉZAR DE OLIVEIRA FREITAS RENATA MARTINS BRAGA RODRIGO CESAR SANTIAGO Data: Dec 29, 2016 Show Abstract The change in the energy matrix is still far from the current reality, then, the geological storage appears as an alternative against the Global Warming, adopting the technique of capturing CO2 and CH4 before their emission into the atmosphere. They stand out as gas storage environments: the mature and abandoned oil fields. However, there is the necessity to develop sustainable cement pastes for the wells cementation with low permeability, in order to minimize the emission of these gases into the atmosphere. These pastes were developed with the addition of filler from the porcelain polishing waste and Water-borne polyurethane in order to analyze theirs effect on the reduction of the permeability in cement pastes for oil wells. To identify the best behavior, permeability, axial compressive strength, stability, density and carbonation, experiments were performed according to the Brazilian Association of Technical Standards (ABNT) and the American Petroleum Institute (API) specifications. The results obtained in the tests were satisfactory and it was verified that the addition of the Porcelain Polishing Waste and the Polyurethane contribute to the reduction of the permeability in cement pastes for oil wells.

2015

	Dissertations
1	LUIZ GUSTAVO SANTOS BEZERRA DETECÇÃO, DIAGNÓSTICO E CORREÇÃO DE FALHAS EM SENSORES INDUSTRIAIS FOUNDATION FIELDBUS UTILIZANDO AGENTES INTELIGENTES DETECÇÃO, DIAGNÓSTICO E CORREÇÃO DE FALHAS EM SENSORES INDUSTRIAIS FOUNDATION FIELDBUS UTILIZANDO AGENTES INTELIGENTES. Advisor : ADRIAO DUARTE DORIA NETO COMMITTEE MEMBERS : ADRIAO DUARTE DORIA NETO JORGE DANTAS DE MELO LUIZ AFFONSO HENDERSON GUEDES DE OLIVEIRA VINICIUS PONTE MACHADO Data: Jan 26, 2015 Show Abstract Este trabalho apresenta o desenvolvimento de detecção, diagnóstico e correção de falhas em sensores no ambiente de rede industrial Foundation Fieldbus, de forma dinâmica. São utilizadas técnicas de sistemas inteligentes para solucionar o trabalho, deste modo, tomando como base a técnica de agentes inteligentes atuando com a arquitetura de multiagentes. Outras técnicas são utilizadas para realizar a detecção e diagnóstico de falhas dinamicamente, como redes neurais artificiais tendo a função de estimar sinais da planta e lógica fuzzy, atuando como classificador fuzzy e, consequentemente, detectando as falhas e classificando as mesmas. De forma a monitorar o processo foi desenvolvido um software supervisório para acompanhar as variáveis dos sensores e do sistema de detecção, diagnóstico e correção das falhas, através do protocolo OPC fornecido pela rede industrial.
2	CAMILA CARVALHO DE ALMEIDA Estudo do tratamento sequencial (adsorção e eletro-oxidação) para remediação de efluente sintético contaminado com BTX Advisor : CARLOS ALBERTO MARTINEZ HUITLE COMMITTEE MEMBERS : CARLOS ALBERTO MARTINEZ HUITLE DANYELLE MEDEIROS DE ARAUJO DAYANNE CHIANCA DE MOURA SIBELE BERENICE CASTELLA PERGHER Data: Jan 26, 2015 Show Abstract A contaminação das águas subterrâneas por compostos orgânicos voláteis, como o BTX, tem gerado um grande problema ambiental nas últimas décadas. O presente trabalho propôs o estudo do tratamento de efluente sintético contaminado com BTX por eletro-oxidação em batelada utilizando o ânodo de Ti/PbO2, e da adsorção de BTX utilizando perlita expandida como material adsorvente, tendo como objetivo avaliar as melhores condições operacionais em ambos os tratamentos a fim de integrá-los (adsorção/eletro-oxidação) e obter uma maior eficiência na remoção dos compostos. As condições operacionais avaliadas foram a temperatura, densidade de corrente aplicada, e a quantidade de material adsorvente, através de análises de UV-vis e Demanda Química de Oxigênio (DQO). De acordo com os resultados experimentais obtidos, o tratamento eletro-oxidativo se mostrou eficiente na degradação dos compostos BTX no efluente sintético em razão das propriedades eletrocatalíticas do ânodo de Ti/PbO2. A densidade de corrente aplicada e a temperatura promoveram o aumento da eficiência da remoção de DQO, chegando a obter percentuais superiores a 70%. No processo de adsorção, o aumento da temperatura não se mostrou um fator determinante para a remoção da matéria orgânica, enquanto que o aumento na quantidade de material adsorvente levou a um acréscimo no percentual de remoção, obtendo 66,30% utilizando 2g de adsorvente. A caracterização da perlita expandida pura e perlita adsorvida com BTX através das técnicas termoanalíticas (TG/DTG), e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) confirmaram que o material adsorvente passou por um processo de adsorção físico ou químico em sua superfície. As condições operacionais selecionadas de ambos os tratamentos realizados separadamente levaram em consideração a eficiência de remoção da matéria orgânica, e o baixo consumo de energia e custos, logo, o tratamento sequencial se mostrou satisfatório atingindo 87,26% de remoção de DQO utilizando a adsorção como um pré-tratamento. A quantificação do BTX através das análises de cromatografia gasosa ao término dos tratamentos também confirmou a eficiência da remoção dos compostos orgânicos, outorgando proeminentes vantagens ao tratamento sequencial.
3	LARISSA SOBRAL HILÁRIO VALIDAÇÃO DE METODOLOGIA PARA DETERMINAÇÃO DE TEORES DE ENXOFRE EM PETRÓLEO PELA TÉCNICA DE FLUORESCÊNCIA NO ULTRAVIOLETA Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : DJALMA RIBEIRO DA SILVA EMILY CINTIA TOSSI DE ARAÚJO COSTA RICARDO HENRIQUE DE LIMA LEITE TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS Data: Jan 30, 2015 Show Abstract O petróleo não pode ser definido como uma substância homogênea e de acordo com o campo produtor suas características podem variar de forma bastante expressiva. A American Society of Testing and Materials, o define como: “Uma mistura de ocorrência natural, consistindo predominantemente de hidrocarbonetos e derivados orgânicos sulfurados, nitrogenados e oxigenados, a qual é ou pode ser removida da terra no estado líquido”. O conhecimento da composição e propriedades do petróleo torna-se fundamental segundo aspectos ambientais, técnico e econômico, sendo o enxofre o contaminando em maior quantidade no petróleo sua presença torna-se indesejada, pois este reflete diretamente na qualidade do produto acabado, por este motivo que o seu monitoramento deve ser realizado de maneira eficaz e com qualidade. Assim, este trabalho tem como objetivo otimizar a técnica de determinação de enxofre através da fluorescência na região do ultravioleta para amostras de petróleo, bem como a conseqüente validação deste método, tendo-se como base a norma ASTM D5453. As amostras de petróleo forma coletadas na cabeça de poços, proveniente das três principais formações de petróleo da Bacia Sedimentar Potiguar, e estas foram nomeadas da seguinte maneira: P1, P2, P3, P4, P5, P6 e P7. A metodologia adotada foi dividida em duas etapas: Na primeira etapa foram realizadas análises físico-químicas do petróleo tais como: grau API, densidade e viscosidade. A partir do petróleo caracterizado, seguiu-se para a segunda etapa do trabalho que tratou da otimização e validação do método de determinação de enxofre por fluorescência na região do ultravioleta, no equipamento ANTEK 9000HNS, em amostras de petróleo, e posteriormente a realização de análises com o método validado. Para o método proposto de determinação de enxofre em amostras de petróleo foi possível a validação visto que se enquadrou nos critérios de aceitação segundo o Documento de Orientação sobre a Validação de Métodos Analíticos, da Coordenação Geral de Acreditação.
4	JACQUELINE FERREIRA SANTOS MARQUES OTIMIZAÇÃO DE FORMULAÇÃO DE PASTAS DE CIMENTO CONTENDO BENTONITA PARA APLICAÇÃO EM POÇOS PETROLÍFEROS COM BAIXO GRADIENTE DE FRATURA Advisor : MARCELA MARQUES VIEIRA COMMITTEE MEMBERS : JÚLIO CÉZAR DE OLIVEIRA FREITAS MARCELA MARQUES VIEIRA MARIA ROSEANE DE PONTES FERNANDES Data: Feb 9, 2015 Show Abstract A cimentação é uma das operações mais importantes executadas entre as fases de perfuração de um poço. Quando essa cimentação não é bem realizada, há o risco de ocorrer falhas e fraturas, tanto na formação como no próprio cimento. Quando os reservatórios possuem uma baixa profundidade, eles tendem a fraturar mais facilmente, devido ao seu baixo gradiente de fratura, por isso, a densidade da pasta de cimento é de suma importância para a vida produtiva do poço. É ela que vai garantir a estabilidade das pressões atuantes entre o poço e a formação. Tendo em vista que seriam necessárias pastas mais leves, para promover o isolamento sem que haja esse faturamento, é necessário formular sistemas cimentantes com o objetivo de promover a redução da pressão hidrostática da coluna de cimento. Para isso são adicionados as pastas materiais com funções de reduzir a densidade. Portanto, este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de uma pasta de cimento de baixa densidade para aplicação em poços rasos e com baixo gradiente de fratura, como também comparar a eficiência do aditivo estendedor bentonita adicionado a estas pastas, através da variação das densidades e concentrações e observação do comportamento das propriedades reológicas, estabilidade e resistência à compressão. As pastas foram formuladas com os seguintes valores de densidades: 12,0 lb/gal, 12,5 lb/gal, 13,0 lb/gal e 13,5 lb/gal, com concentrações de bentonita (1,0; 2,0; 3,0 e 4,0 %) para cada composição. Os resultados observados através dos testes reológicos mostraram que o incremento da concentração de bentonita proporcionou o aumento das partículas dispersas no meio, provocando o aumentando dos parâmetros reológicos para todas as densidades. Os testes de estabilidade obtiveram melhores resultados para densidades mais elevadas, se tornando mais estáveis com concentrações a partir de 3%, não apresentando rebaixamento. Nos testes de resistência a compressão, a pasta com densidade de 13,5 lb/gal com concentração de 4,0% de bentonita obtiveram uma maior resistência mecânica, porém, muito viscosa, o que pode ser dificultoso para o bombeamento. Através das caracterizações de DRX foi observado que nas pastas de 13,5 lb/gal houve a presença de Etringinta, portlandita, silicato de cálcio e quartzo. E na bentonita pura apresentou montmonrilonita e quartzo. Observou-se também que nas micrografias de MEV a pasta de 13,5lb/gal com 4% de bentonita mostrou notoriamente a presença de agulhas de etringita, como também as fases de portlandita e silicato de cálcio, produtos da hidratação do cimento. Em resumo podemos considerar que as pastas que obtiveram melhores resultados para aplicações em poços petrolíferos com baixo gradiente de fratura, são as pastas com densidade de 13,5 lb/gal, com concentrações de 2,0 % e 3,0 %, por serem mais estáveis e resistentes mecanicamente, comparadas com as demais com densidades menores.
5	DIOGO ROSEMBERGH DA SILVA NOBREGA Avaliação dos coeficientes de transferência de massa e hidrodinâmica de diferentes geometrias de células eletroquímicas para o Tratamento Eletroquímico de Água Produzida Sintética (BTEX) Advisor : CARLOS ALBERTO MARTINEZ HUITLE COMMITTEE MEMBERS : CARLOS ALBERTO MARTINEZ HUITLE DJALMA RIBEIRO DA SILVA DANYELLE MEDEIROS DE ARAUJO DAYANNE CHIANCA DE MOURA SUELY SOUZA LEAL DE CASTRO Data: Mar 5, 2015 Show Abstract Os processos de produção de petróleo e gás geram grandes volumes de resíduos com alta toxicidade. Nessa indústria, a água produzida é o maior volume líquido produzido com grande capacidade poluidora. Dentre os contaminantes orgânicos, os aromáticos, principalmente BTEX, apresentam o principal risco ao meio ambiente e à saúde da população. Ao longo dos últimos anos, muitos estudos vêm sendo realizados sob a eletro-oxidação de compostos aromáticos, mostrando que a eletroquímica se mostra eficiente na degradação desses compostos, e mais importante ainda, sem a utilização de reagentes ou produção de rejeitos, pois o processo envolve apenas a utilização de elétrons como reagentes. Entretanto, o desenho do reator eletroquímico, hidrodinâmica e coeficiente de transferência de massa são parâmetros determinantes na eficiência do processo eletroquímico. Dentro desse contexto, o objetivo deste trabalho foi de investigar geometrias de células eletroquímicas, visando determinar os coeficientes de transferência de massa e entender a sua hidrodinâmica. Foram estudadas células em bateladas e em fluxo, variando potencia de agitação, posição da agitação e espaçamento entre os eletrodos empregando um gradiente de concentração de K4[FeCN]6/K3[FeCN]6 (2:1) de 4 a 24 mM em meio de NaOH 0,5M, a fim de determinar a Corrente Limite, e consequentemente o coeficiente de transferência de massa (Km). Os resultados obtidos mostraram claramente que na célula em batelada, o aumento da agitação e a posição da agitação influenciam o Km; na célula em fluxo, o afastamento dos eletrodos não mostra influencia significativa quando a agitação (fluxo) é direcionada à superfície do eletrodo; e ainda, as células em fluxo se mostraram mais eficientes no que diz respeito à eliminação de resistências físicas inerentes ao tratamento eletro-oxidativo. Por fim, os resultados alcançados mostraram que é possível a ampliação de escala, uma vez que foi identificada uma geometria com uma resistência física menor, favorecendo a oxidação das espécies na superfície do eletrodo, de forma mais rápida e eficiente.
6	ANDRESA JACIANE CABRAL DE LIMA Desativação e regeneração de catalisadores zeolíticos (HY e HZSM-5) utilizados em Craqueamento Catalítico Fluidizado – FCC Advisor : ANTONIO SOUZA DE ARAUJO COMMITTEE MEMBERS : AMANDA DUARTE GONDIM ANA CATARINA FERNANDES CORIOLANO ANTONIO SOUZA DE ARAUJO Data: Mar 10, 2015 Show Abstract O uso de catalisadores é de fundamental importância para indústria petrolífera, tendo em vista que eles reduzem o tempo e a energia necessários para que uma reação aconteça, melhorando a eficiência e a qualidade dos produtos. Em contra partida os mesmos acabam sofrendo desativação, que pode ser ocasionada por vários fatores, tais como: envenenamento dos sítios ativos por metais, sinterização e pela formação de coque, no qual provoca obstrução nos poros causando assim a perda da fase ativa do material. Após vários ciclos de uso e regeneração, os catalisadores são dispostos na natureza tornando-se assim um grave problema ambiental. Diante dessa problemática o presente trabalho teve como objetivo desativar e regenerar zeólitas ácidas dos tipos HZSM-5 e HY, a fim de comparar o comportamento das mesmas através das técnicas de: difratometria de Raios-X, Adsorção de Desorção de n-butilamina, Análises Termogravimétricas (TG/DTG) e espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier. A desativação foi realizada em um reator de microatividade adaptado. Após a reação foram obtidos os catalisadores desativados, e posteriormente realizada a regeneração em um forno tipo mufla. Através das curvas termogravimétricas de dessorção de n-butilamina foi observado um aumento considerável na densidade de sítios ácidos médios da HZSM-5, provavelmente novos sítios de adsorção foram gerados durante a regeneração. Observou-se também, que a zeólita HZSM-5 apresentou cerca de 8% de coque, enquanto que a HY apresentou 18%, essa maior porcentagem se deu pelo fato da zeólita faujasita (FAU) ser mais ácida, e consequentemente promover mais reações, por tanto maior formação de coque. O coque formado em ambas as zeólitas tanto tiveram caráter alifáticos como aromáticos.
7	CRISTIANE PAULINO DE MENEZES Petrologia das fraturas associadas a feições típicas de dissolução hipogênica na Formação Salitre, Bacia de Irecê, Bahia, Brasil. Advisor : MARCELA MARQUES VIEIRA COMMITTEE MEMBERS : MARCELA MARQUES VIEIRA NARENDRA KUMAR SRIVASTAVA MARIA OSVALNEIDE LUCENA SOUSA Data: May 5, 2015 Show Abstract O reconhecimento dos reservatórios cársticos em rochas carbonáticas tornou-se cada vez mais comum. No entanto, a maioria das feições cársticas são pequenas para serem reconhecidos em seções sísmicas ou maior do que o esperado para ser investigado com os dados de poços. Um caminho a seguir tem sido o estudo de afloramentos analógicos e cavernas. O presente estudo investiga litofácies e processos cársticos, que levam à geração do maior sistema de cavernas da América do Sul. A área de estudo situa-se no Grupo Una Neoproterozóico no Brasil centro-leste. Esta província dispõe de vários sistemas de cavernas carbonáticas, que incluem as cavernas da Toca da Boa Vista e Toca da Barriguda, consideradas as maiores cavernas da América do Sul. Estas cavernas foram formadas principalmente em dolomitos da Formação Salitre, que foram depositados em um ambiente marinho raso em um mar epicontinental. A Formação Salitre na área da caverna compreende laminas de mudstones/ wakestones, grainstones intraclásticos, grainstones oncolíticos, grainstones oolíticos , laminitos microbiais, estromatólitos colunares , trombolitos e rochas siliciclásticas finas (margas, folhelhos e siltitos). Uma camada fina de silex e nódulos também ocorrer na parte superior da unidade de carbonato . Depósitos de fosfato também são encontrados . Os dados preliminares indicam que as dobras e as juntas associadas controlam o principal evento carstificação no final da orogenia Brasiliano (740-540 Ma). Foram reconhecidas cinco litofácies principais no sistema de cavernas: (1) camadas inferiores de grainstone com estratificação cruzada constituem a principal unidade afetada pela espeleogênese, (2) camadas de grainstone fino com intercalações de siltito, (3) camada de laminito microbial, (4) camadas de estromatólitos colunares, e (5) camada superior composta por nível de siltito. Os níveis de (1) a (3) são os mais afetadas pelo intenso fraturamento, enquanto que os níveis (4) e (5) apresentam comportamento selante, constituindo o teto da caverna e sofrem menos fraturamento. Veios preenchidos por chert, calcita e gipsita atravessam as unidades carbonáticas e desempenham um papel importante na diagênese. Nosso estudo preliminar indica que a espelogenese hipogênica é o principal processo de desenvolvimento cárstico. O estudo das fraturas, sua distribuição em cada litofácies, o material que encontra-se preenchendo essas fraturas e sua interação com a rocha encaixante, é muito importante para se entender que tipo de fluido atuou na espeleogênese e como esse processo contribuiu significativamente para a geração de porosidade e permeabilidade secundária nas unidades de carbonatos.
8	ANA CARLA COSTA ANDRADE Otimização dos parâmetros de projetos para bombas operando por sistemas de Bombeio Centrífugo Submerso Advisor : ANDRE LAURINDO MAITELLI COMMITTEE MEMBERS : ANDRE LAURINDO MAITELLI CARLA WILZA SOUZA DE PAULA MAITELLI FABIO MENEGHETTI UGULINO DE ARAUJO OSCAR GABRIEL FILHO Data: May 29, 2015 Show Abstract Uma das diversas técnicas aplicadas aos processos de produção e exploração de petróleo é a elevação artificial, que utiliza equipamentos a fim de reduzir a pressão de fluxo no fundo do poço, promovendo um diferencial de pressão, resultando em um aumento de vazão. A escolha do método de elevação artificial depende de uma análise de diversos fatores, como custos iniciais de instalação, manutenção e condições existentes no campo produtor. O método de Bombeio Centrífugo Submerso (BCS) mostra-se bastante eficiente quando a finalidade é produzir altas vazões de líquido, tanto em ambientes terrestres como marítimos, em condições adversas de temperatura e na presença de fluidos viscosos. Por definição, o BCS é um método de elevação artificial em que um motor elétrico de subsuperfície transforma a energia elétrica em mecânica para acionar uma bomba centrífuga de múltiplos estágios sobrepostos, formada por um impelidor (rotor) e um difusor (estator). A bomba converte a energia mecânica do motor em energia cinética sob a forma de velocidade, elevando o fluido à superfície. O objetivo desse trabalho é a implementação do método de otimização dos poliedros flexíveis, conhecido como Método Simplex Modificado (MSM), aplicado ao estudo da influência na modificação dos parâmetros de entrada e saída no canal do impelidor de uma bomba centrífuga de um sistema (BCS). Na utilização do método de otimização modificando os parâmetros angulares da bomba, os dados resultantes aplicados nas simulações, permitiram a obtenção de valores otimizados do Head (altura de elevação), uma eficiência sem perdas e a potência com resultados diferenciados.
9	LUANA LYRA DE ALMEIDA Estudo comparativo da injeção de solução polimérica e ASP em reservatórios maduros de óleo médio Advisor : JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS COMMITTEE MEMBERS : ABEL GOMES LINS JUNIOR JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS VANESSA CRISTINA SANTANNA Data: Jun 29, 2015 Show Abstract Apesar do aumento da conscientização da sociedade com relação aos danos causados ao meio ambiente decorrentes da utilização de combustíveis fósseis, o petróleo deverá ocupar uma posição relevante na matriz energética mundial e nacional durante muito tempo. No Brasil em 2050 aproximadamente 50,6% da matriz energética ainda será composta por petróleo, derivados e gás natural. Com o aumento do grau de explotação dos campos ao redor do mundo, estudos sobre novas tecnologias que proporcionem o aumento do fator de recuperação e da rentabilidade dos campos de petróleo são cada vez mais necessários. Aproximadamente 0,3 x 1012 m³ de óleo leve e médio deverão permanecer nos reservatórios ao redor do mundo após a recuperação secundária. Os métodos de EOR (Enhanced Oil Recovery) são aplicados nesta fase de produção do campo, objetivando mobilizar o óleo residual. Tipicamente, o óleo residual representa de 60% a 90% de todo o óleo remanescente, enquanto os outros 40% a 10% permanecem nas áreas não varridas do reservatório. O método de injeção de solução polimérica em reservatórios de petróleo objetiva a correção da razão de mobilidades água/óleo e incremento da eficiência de varrido do óleo. O método de injeção da solução ASP objetiva além do incremento da eficiência de varrido, a mobilização de óleo residual através da redução da tensão interfacial entre a água e o óleo, com incremento da eficiência de deslocamento. Neste estudo, estes dois métodos foram avaliados em reservatórios portadores de óleo médio, em avançado estágio de injeção de água. Um modelo homogêneo de reservatório foi submetido a 3 anos de produção primária e posteriormente a 20 anos de injeção de água, a partir deste ponto foram selecionadas 3 variações deste modelo para o estudo das técnicas de injeção de polímero e de solução ASP. As simulações de fluxo foram realizadas através de um simulador numérico com suporte para métodos químicos. Os resultados para o processo de injeção de polímero mostraram pequenas variações com relação à injeção de água, em termos de fator de recuperação do óleo e redução do corte de água produzida. Foi observado que o processo cumpriu com o objetivo da correção da razão de mobilidades água/óleo, entretanto as baixas injetividades obtidas comprometeram os resultados do método. Já a aplicação do processo de injeção da solução ASP, nos dois reservatórios de melhor condição permoporosa, mostrou incrementos nos fatores de recuperação de 30,7% e 25,2% em relação à injeção de água, além da queda no corte de água produzida de 8,1% e 11,4%. Para o reservatório de condições permoporosas ruins, o método foi comprometido pelas baixas injetividades obtidas e trouxe fatores de recuperação do óleo mais baixos que a injeção de água. Foi possível observar que o processo cumpriu com os objetivos de melhora nas eficiências de varrido e de deslocamento do óleo nas áreas atingidas pelo banco de injeção para os três reservatórios estudados.
10	HENA LISSA DE SOUSA MEDEIROS Estudo da adsorção do cálcio e estrôncio da água produzida utilizando carvão babaçu Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : DJALMA RIBEIRO DA SILVA DULCE MARIA DE ARAUJO MELO RENATA MARTINS BRAGA RODRIGO CESAR SANTIAGO Data: Jun 30, 2015 Show Abstract A água produzida é um dos principais resíduos gerados durante a exploração e produção de petróleo, devido ao grande volume e a sua composição química complexa surge á preocupação para que as concentrações dos contaminantes atendam as legislações vigentes, com a finalidade de reduzir os efeitos nocivos ao meio ambiente provocado pelo seu descarte sem tratamento prévio. Assim, o objetivo deste trabalho é caracterizar a água produzida no Campo de Periquito, do Estado do RN e avaliar o potencial adsortivo do carvão vegetal de coco babaçu para remoção dos metais Ca e Sr da água produzida, visando a sua adequação para descarte. Através da caracterização físico-química da água produzida, pôde-se observar que as concentrações dos metais cálcio e estrôncio foram: 322 mg/L e 69 mg/L, respectivamente. O material a ser utilizado como adsorvente foi caracterizado por diferentes técnicas físico-químicas, tais como: granulometria, densidade aparente, análise elementar, análise térmica, FRX, MEV, DRX e pHPZC. De posse das análises das caracterizações foram realizados ensaios de adsorção, pelo método de banho finito em soluções sintéticas dos metais Ca e Sr. Os resultados demonstraram que o carvão babaçu possui remoção máxima em baixas concentrações. Paralelamente ao estudo de adsorção em soluções sintéticas, foi realizado ensaios de adsorção com a água produzida e o resultado mostrou que o carvão babaçu possui bom potencial de adsorção, removendo acima de 50 % do cálcio e acima 45 % do estrôncio, e apresentando valores para a capacidade de adsorção de 17,31 mg/g para o cálcio e 3,15 mg/g para o estrôncio. Para otimizar os ensaios de adsorção foi aplicado o planejamento fatorial completo de dois níveis com o intuito de verificar a influência da concentração dos metais Ca e Sr e a massa do adsorvente em solução sintética sobre a % remoção e a capacidade de adsorção dos metais. Através dos resultados das análises das superfícies de respostas pôde-se observar que as regiões ótimas para a remoção dos metais foram no nível superior da concentração dos metais e no nível superior da massa de adsorvente (+1,+1) obtendo uma remoção máxima de 58 % do cálcio e 63 % do estrôncio.
11	VITOR PEIXOTO LUCAS RIOS REATIVAÇÃO TECTÔNICA E ARQUITETURA DEPOSICIONAL DO SISTEMA DE ILHAS BARREIRAS DA BACIA POTIGUAR Advisor : VENERANDO EUSTAQUIO AMARO COMMITTEE MEMBERS : VENERANDO EUSTAQUIO AMARO MARCELA MARQUES VIEIRA ADA CRISTINA SCUDELARI MICHAEL VANDESTEEN SILVA SOUTO Data: Jul 3, 2015 Show Abstract Este estudo foi desenvolvido nos depósitos sedimentares holocênicos do sistema de ilhas barreiras e esporões arenosos peculiares do Nordeste do Brasil, onde o sistema de falhas de Carnaubais (NE-SW) e Afonso Bezerra (NW-SE) corresponde à principal estrutura que controla a sedimentação na Bacia Potiguar, assim como, a deposição dos sedimentos costeiros. O estudo tem como objetivo principal a caracterização sedimentológica e cronoestratigráfica dos depósitos sedimentares holocênicos, das paleoilhas barreiras e dos processos deposicionais atuantes nos dias atuais, por meio de amostragem com vibracorer, perfilagem por georadar e datação radiocarbono. O entendimento deste ambiente sedimentar holocênico associado ao controle tectônico permitirá correlacioná-lo a um sistema recente de trapas estratigráficas, onde fácies arenosas ocorrem intercaladas com fácies lamosas, fazendo analogia às formações petrolíferas da Bacia Potiguar, em uma escala muito reduzida. A investigação por datação radiocarbono das conchas presentes nos fácies de Planície de Intermaré (Intertidal Flat) dos testemunhos de vibracorer permitiu evidenciar na ilha barreira de Ponta do Tubarão camadas com idade de 820 +/- 30 AP a aproximadamente 0,5 metros de profundidade, e a pouco mais de 1,0 metro de profundidade 4500 +/- 30 AP. Enquanto que na barra arenosa do Fernandez (adjacente a Ponta do Tubarão, a leste), em uma mesma profundidade foram evidenciadas idades muito menores, registrando 450 +/- 30 AP. Ou seja, a ilha barreira de Ponta do Tubarão está submetida ao soerguimento do bloco, e apresenta, portanto, maior índice erosivo, já na barra arenosa do Fernandez a erosão é menos intensa, favorecida pela subsidência do bloco. Fato também observado nos perfis de GPR, onde se evidencia uma estruturação em dominó associada a ocorrência de falhas lístricas limitadas por complexos de horst e graben, estruturas típicas de sistemas distensivos reflexo da reativação holocênica do sistema de falhas.
12	GABRIEL PABLO NUDELMAN Estudo de Simulação de Reservatórios para o Desenvolvimento de um Campo do Nordeste Brasileiro Advisor : TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR COMMITTEE MEMBERS : ABEL GOMES LINS JUNIOR EDNEY RAFAEL VIANA PINHEIRO GALVAO MARCOS ALLYSON FELIPE RODRIGUES TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR Data: Sep 29, 2015 Show Abstract O objetivo deste trabalho foi estudar a melhor opção técnico-econômica de desenvolvimento de um campo de petróleo no Nordeste Brasileiro aplicando a simulação de reservatórios. A partir de dados reais de geologia, reservatórios e produção foi realizado o modelo geológico e inicializado o modelo de simulação. Devido a não ter análise PVT foram utilizados os dados do ensaio de destilação denominado Pontos de Ebulição Verdadeiros (PEV) para criar um modelo de fluidos sintético gerando as curvas PVT. Após realizado o ajuste manual do histórico, foram simulados quatro cenários de desenvolvimento: a extrapolação de produção sem novos investimentos, a conversão de um poço produtor para injeção de gás imiscível, a perfuração de um poço vertical e a perfuração de um poço horizontal. Como resultados, do ponto de vista financeiro, a injeção de gás foi a alternativa com menor valor agregado, podendo ser viável caso haja restrições ambientais ou regulatórias de queima ou de ventilação ao meio ambiente do gás produzido do campo ou de campos vizinhos. O fator de recuperação atingido com a perfuração dos poços vertical e horizontal é similar, entretanto o poço horizontal atinge a mesma produção acumulada em um tempo menor. Consequentemente a perfuração de um poço horizontal é um projeto de aceleração de produção, por tanto a produção acumulada incremental atualizada com uma taxa mínima de atratividade da empresa é maior. A depender do preço do barril de petróleo Brent e do custo de perfuração esta opção pode ser técnica e financeiramente viável.
	Thesis
1	TARCILA MARIA PINHEIRO FROTA Mapping the incrusting Potencial by evaluating the results of produced water analysis Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : DJALMA RIBEIRO DA SILVA TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS DANYELLE MEDEIROS DE ARAUJO EMILY CINTIA TOSSI DE ARAÚJO COSTA RICARDO HENRIQUE DE LIMA LEITE Data: Jan 30, 2015 Show Abstract One of the biggest problems that the petroleum industry faces are the processes of corrosion and incrustation and it is a growing challenge for the researchers in the area. Incrustation represents growing costs due to the reduced productivity and the time lapsed for interventions and in mostcases corrosion is due to this incrustation. The most common types of incrustation in petroleum field are caused by precipitation of calcium carbonates and calcium sulfates, strontium and barium. These precipitations may occur in the reservoir pores, in the production column and in the equipment, leading to obstructions and consequently a downfall in production. The incrustation forecast will only represent reality when all of the phenomena are described faithfully. For this research, in one specific database, information relating to the characterization of the producedwater from the oil wells was united, to analyze the information regarding the incrustation and corrosion potential, through the calculation of Saturation Index (S.I.) and Solubility of the product (Kps), as well as the location for monitoring purposes and the choice of adequate treatment. Thischaracterization, was done predominately through the results achieved through the techniques of ICP-OES (inductively coupled plasma optical emission spectrometry), for the determination of cations, IC (Ion Chromatography), for the determination of anions, potentiometric titration, for the determinationofcarbonate,bi- carbonate alkalinity and pH results. Some results of thecharacterization of the residues through the technique of DRX (X-Ray difratometry) and EFRX (X-Ray spectometry), were cross-referenced for the confirmation of the gathered results through the calculation of the Saturation Index. The gathered results that were cross-referenced through the composition and properties of produced water are able to predict the corrosive potential or the incrusting potential of the studied wells.
2	MAX SIMON GABBAY UMA METODOLOGIA PARA ESTIMATIVA DE CUSTOS DE PERFURAÇÃO DE POÇOS DE PETRÓLEO: UM ESTUDO DE CASO DE DOIS CAMPOS ONSHORE NA REGIÃO NORDESTE DO BRASIL Advisor : TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR COMMITTEE MEMBERS : TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR WILSON DA MATA MARCOS ALLYSON FELIPE RODRIGUES CARLOS ALBERTO POLETTO JOSÉ CLEODON DE SOUZA JÚNIOR Data: Mar 24, 2015 Show Abstract O custo dos poços de petróleo têm impactos significativos nos gastos totais dos campos de produção, e, dependendo de seu valor final, pode vir a inviabilizar economicamente os mesmos, fazendo com que tenham de ser abandonados e posteriormente devolvidos à Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP). Além disto, inúmeros campos já estão em produção há bastante tempo, exigindo custos cada vez menores para que ainda se tornem viáveis economicamente. Apesar de vultosos investimentos em Pesquisa e Desenvolvimento, o custo/metro em inúmeras empresas ainda continua crescendo ou se encontra sem um padrão definido. Este trabalho descreve uma Metodologia desenvolvida que permite estimar o custo/metro perfurado, analisando o grau de relacionamento entre 10 (dez) variáveis (profundidade final, número de dias, se poço exploratório ou de desenvolvimento da produção, se poço vertical ou direcional, número de fases, utilização ou não de sondas tipo hidráulica roto-pneumática, percentual do Tempo perdido, índice pluviométrico do ano/mês/área do poço, tipo de sonda - se própria ou contratada e custo diário da sonda) com a variável custo/metro. Neste estudo foram selecionados todos os poços perfurados de dois campos onshore na região Nordeste do Brasil, no período 2006 a 2011. O estudo demonstrou cientificamente que o custo/metro dos poços do primeiro campo foi impactado pelas variáveis: profundidade final, número de dias, se poço exploratório ou de desenvolvimento da produção, se poço vertical ou direcional, número de fases, e pelo custo diário da sonda. Por outro lado, as variáveis que impactaram o custo/metro do segundo campo foram: se poço vertical ou direcional, o % Tempo perdido, o tipo de sonda (própria ou contratada) e o custo diário da sonda. Posteriormente o estudo comprovou que a equação que descreveu o Modelo para o período 2006-2011, foi também validada ao se utilizar os dados de 2012.
3	IDERVAL ALVES BARBOSA FLUXO DE FLUIDO VISCOSO ATRAVÉS DE MEIO POROSO FRACTAL DESORDENADO. ANÁLISE DE TENSÕES DE CISALHAMENTO E EFEITOS DE ESCALA NA ESTIMATIVA DE FORÇAS VISCOSAS Advisor : LIACIR DOS SANTOS LUCENA COMMITTEE MEMBERS : ALVARO BARROCA NETO FRANCISCO EDCARLOS ALVES LEITE LIACIR DOS SANTOS LUCENA LUCIANO RODRIGUES DA SILVA MARCOS VINICIUS CANDIDO HENRIQUES Data: Mar 25, 2015 Show Abstract Neste trabalho investigamos alguns aspectos do fluxo bidimensional de um fluido viscoso Newtoniano através de um meio poroso desordenado, modelado por um sistema fractal aleatório, semelhante ao tapete de Sierpinski. Este fractal é formado por obstáculos de diversos tamanhos, cuja função de distribuição segue uma lei de potência. Além do mais, estão aleatoriamente dispostos em um canal retangular. O campo de velocidades e outros detalhes da dinâmica dos fluidos são obtidos resolvendo-se, numericamente, as equações de Navier-Stokes e as da continuidade no nível de poros, onde ocorre realmente o fluxo de fluidos em meios porosos. Os resultados das simulações numéricas permitiram-nos fazer uma análise da distribuição das tensões de cisalhamento desenvolvidas nas interfaces sólido-fluido, e encontrar relações algébricas entre as forças viscosas ou de atrito e parâmetros geométricos do modelo. Com base nos resultados numéricos propusemos relações de escala que envolve os parâmetros relevantes do fenômeno, quantificando as frações dessas forças com relação às classes de tamanhos dos obstáculos. Finalmente, foi possível, também, fazer inferências sobre as flutuações na forma da distribuição das tensões viscosas desenvolvidas na superfície dos obstáculos. Isso feito de uma maneira preliminar.
4	ALDAYR DANTAS DE ARAUJO JUNIOR Recuperação Avançada de Óleos Pesados em Poços Fraturados Utilizando Aquecimento Eletromagnético Indutivo Advisor : WILSON DA MATA COMMITTEE MEMBERS : WILSON DA MATA TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR MARCOS ALLYSON FELIPE RODRIGUES ABEL GOMES LINS JUNIOR JOSÉ CLEODON DE SOUZA JÚNIOR Data: Apr 29, 2015 Show Abstract O êxito atingido pelos métodos térmicos de recuperação, em óleos pesados, motivou o surgimento de estudos relacionados com a utilização de ondas eletromagnéticas como fontes geradoras de calor em reservatórios de petróleo. Desta maneira, essa geração é obtida através de três tipos de processos distintos de acordo com o intervalo de frequências utilizado. São eles: o aquecimento eletromagnético indutivo, o resistivo e o dielétrico, também conhecido como por radiação. O presente estudo foi baseado em simulações computacionais em reservatórios de petróleo com características similares aos encontrados nas bacias sedimentares do Nordeste brasileiro. Algumas simulações levaram em consideração a inserção de partículas eletricamente sensíveis em determinados setores do modelo de reservatório estudado através de fraturas. A proposta deste trabalho é a utilização do aquecimento eletromagnético por indução como método de recuperação de óleos pesados, para verificar a influência dessas partículas acima citadas no modelo de reservatório utilizado. Foram feitas análises comparativas envolvendo o aquecimento eletromagnético indutivo, a operação do fraturamento hidráulico e a injeção de água entre diferentes situações do modelo de reservatório estudado. Foi constatado que fraturando o poço injetor com o intuito de que o aquecimento eletromagnético ocorra no mesmo poço em que há a injeção de água, houve um acréscimo considerável do fator de recuperação e produção acumulada de óleo em relação aos modelos em que o fraturamento hidráulico ocorria no poço produtor e a injeção de água no poço injetor. Este fato se deve à geração de vapor in situ no reservatório. Todos os casos estudados foram simulados usando o simulador STARS, da CMG (Computer Group, Modelagem versão 2012.10).
5	Anthony Andrey Ramalho Diniz Estudo da injeção de água e CO2 em reservatório carbonático de óleo leve Advisor : JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS COMMITTEE MEMBERS : ELTHON JOHN RODRIGUES DE MEDEIROS JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS JOSÉ CLEODON DE SOUZA JÚNIOR MARCOS ALLYSON FELIPE RODRIGUES TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR Data: Aug 10, 2015 Show Abstract Em 2006, a Petrobras anunciou a descoberta do campo de Tupi, na Bacia de Santos, que concentra uma grande quantidade de petróleo abaixo da camada de sal, conhecida como camada pré-sal. Essa descoberta possui grandes volumes de óleo leve (28º a 30º API), com alto conteúdo de gás, próxima aos centros consumidores mais importantes do Sudeste do Brasil e tendo os testes de formação dos primeiros poços apresentado altas vazões, sem indicação de barreiras. Apesar dessa descoberta ser muito importante, a Petrobras e seus parceiros reconhecem que ela representa um cenário desafiador, por estar localizada em torno de 300km da costa, em condições adversas para sua produção. Examinando possíveis métodos de recuperação avançada aplicáveis àquelas condições, considerou-se que a presença de dióxido de carbono (CO2) poderia ser vantajosa, se combinada com a água do mar, no processo de injeção alternada de água e gás (WAG), que passou a ser visto como uma boa opção. Nesse contexto, esta pesquisa teve como objetivo a realização da avaliação de várias técnicas de injeção de CO2 e água, em reservatórios com características do pré-sal brasileiro. Para tanto, foi modelado um óleo leve, semelhante aos óleos encontrados na camada do pré-sal, e um reservatório homogêneo, semissintético, também de características semelhantes aos reservatórios carbonáticos daquela região, produzindo através de uma malha five-spot, em um tempo de projeto de 12 anos. Inicialmente, foram realizados testes injetando apenas água e depois CO2. Com base nesses testes, foram avaliadas quatro variações do WAG, sendo as duas primeiras com injeção alternada dos fluidos e as demais com injeção contínua. Ao final, verificou-se que a injeção alternada de água e gás, iniciada com água, é a opção com maior recuperação de óleo, que alcançou 91,34% no melhor caso. Quando iniciado com injeção de gás, o mesmo processo se torna mais rápido para intervalos mais curtos, mas não resulta na mesma eficiência. Por fim, os processos com injeção contínua apresentam resultados mais rápidos que a injeção individual dos fluidos, mas o resultado final do CO2 é superior.
6	CINTIA DE CASTRO COSTA Captura de CO2 por MCM-41 com diferentes tamanhos de poros e impregnação pela Spirulina Platensis Advisor : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI COMMITTEE MEMBERS : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI DULCE MARIA DE ARAUJO MELO RENATA MARTINS BRAGA JOANA MARIA DE FARIAS BARROS MICHELLE ROSSANA FERREIRA VAZ Data: Oct 16, 2015 Show Abstract Há uma crescente preocupação entre a relação das emissões de dióxido de carbono (CO2) antropogênico e as mudanças climáticas dos últimos anos. Para mitigar as emissões de CO2 as pesquisas científicas estão concentradas em desenvolver tecnologias eficazes. Uma abordagem promissora para reduzir as emissões de CO2 é a tecnologia de adsorção usando adsorventes sólidos. Portanto pesquisas estão sendo desenvolvidas para obtenção de adsorventes eficientes e economicamente viáveis. Os materiais mesoporosos da família MCM-41 estão entre os candidatos a adsorventes eficazes pela facilidade de síntese e estrutura que favorece do fluxo de gás, a Spirulina Platensis é uma microalga com potencial para adsorção de CO2. Essa tese aborda uma questão ambiental emergente englobando a área de materiais e biotecnologia cujo objetivo foi aprimorar a síntese do MCM-41 usando misturas de surfactantes catiônicos, aplicar na adorção de CO2 e, em seguida, impregnar o melhor adsorvente com a microalga Spirulina Platensis desidratada, visando uma otimização dessa adsorção. Para isso foi aplicado um delineamento simplex-centróíde no estudo de adsorção de CO2 de sete materiais mesoporosos do tipo MCM-41 sintetizados pelo método hidrotérmico usando surfactantes de cadeias hidrofóbicas de tamanho diferentes. Os surfactantes catiônicos usados foram: tetradecyltrimetylammonium bromide (TTMABr - C17H38NBr), Cetyltrimethylammonium bromide (C19H42NBr) e Trimethyloctadecylammonium bromide (DTMABr – C21H46NBr) e a mistura deles nas proporções 1:1 e 1:1:1. A adsorção de CO2 foi investigada usando o método gravimétrico, a temperatura de 298k e no range de pressão variando até 40 bar. Os materiais resultantes foram denominados C17, C19, C21, C17C19, C19C21, C17C21 e C17C19C21, caracterizadas por XRD, FTIR, TG e MEV e exibiram diferenças significativas na estrutura e na quantidade de adsorção de CO2. Através do planejamento estatístico de mistura foi possível encontrar a melhor faixa de combinação entre os surfactantes para obtenção de um material otimizado para adsorção de CO2. O materail otimizado foi impregnado com Spirulina Platensis desidratada nas proporções 1:10, 1:1, 1:4 onde observou-se uma redução na porcentagem de adsorção de CO2 a medida que a proporçao da microalga aumentava. O melhor resultado de adsorção de CO2 foi para o material C17C19.
7	VANESSA LIMEIRA AZEVEDO GOMES MODELAGEM MATEMÁTICA E EXPERIMENTAL DA PERDA DE INJETIVIDADE EM POÇOS CANHONEADOS Advisor : ADRIANO DOS SANTOS COMMITTEE MEMBERS : ADRIANO DOS SANTOS TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR SIDARTA ARAUJO DE LIMA ADOLFO PUIME PIRES JULIANA ARAGAO DE ARAUJO Data: Nov 20, 2015 Show Abstract A injeção de água em reservatórios de petróleo é uma técnica de recuperação amplamente utilizada para a recuperação de óleo. No entanto, a água injetada contém partículas suspensas que podem ser retidas, causando dano à formação e perda de injetividade. Nesses casos, é necessário estimular a formação danificada com o intuito de restaurar a injetividade dos poços injetores. A perda de injetividade causa um grande impacto negativo à economia de produção de petróleo e, por isso, prever a injetividade é importante para o gerenciamento de projetos de injeção de água. Modelos matemáticos para perda de injetividade permitem estudar o efeito da qualidade da água injetada bem como das características do poço e da formação. Dessa forma, foi desenvolvido um modelo matemático da perda de injetividade para poços injetores canhoneados. A novidade científica deste trabalho refere-se à modelagem e previsão da perda de injetividade em poços canhoneados injetores, considerando a filtração profunda e formação do reboco externo em canhoneados esferoidais prolato. A modelagem clássica para a filtração profunda foi reescrita em coordenadas esferoidais. A solução para a concentração de partículas em suspensão foi obtida analiticamente e a concentração de partículas retidas, que causam dano à formação, foi resolvida numericamente. Assumindo uma vazão injetada constante e utilizando a lei de Darcy modificada, estimamos a impedância, definida como sendo o inverso da injetividade normalizada pelo inverso da injetividade inicial. Finalmente, foram realizados testes de injetividade clássicos para fluxo linear, em amostras de Arenito Berea, e também em amostras "canhoneadas". Os parâmetros do modelo, coeficientes de filtração e de dano à formação, obtidos a partir do tratamento dos dados, foram utilizados para a verificação da modelagem proposta. As simulações mostraram um bom ajuste aos dados experimentais, sendo observado que a razão entre o tamanho das partículas e dos poros tem grande influência no comportamento da perda de injetividade.
8	ANTONIO ROBSON GURGEL Análise da eficiência térmica na injeção de vapor em reservatórios de óleo pesado Advisor : TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR COMMITTEE MEMBERS : ABEL GOMES LINS JUNIOR EDNEY RAFAEL VIANA PINHEIRO GALVAO JOSÉ CLEODON DE SOUZA JÚNIOR MARCOS ALLYSON FELIPE RODRIGUES TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR WILSON DA MATA Data: Dec 4, 2015 Show Abstract Nos métodos térmicos de recuperação de petróleo, o calor transferido para a rocha-reservatório pode ser proveniente da injeção de fluidos quentes (água quente ou vapor), por meio da combustão in situ ou de aquecimento eletromagnético. Do ponto de vista energético, apenas uma fração do calor injetado irá aquecer efetivamente o meio poroso e assim auxiliar no aumento do fator de recuperação final do óleo, pois parte desse calor se perde nas linhas de injeção, formações adjacentes à zona produtora e nos poços injetores e produtores. Uma das formas de se medir a quantidade de calor presente no meio poroso é através da eficiência térmica, que pode ser definida como a razão entre o calor remanescente do reservatório e o calor líquido injetado. A análise desta variável pode auxiliar no gerenciamento da quantidade de energia necessária e que está sendo gasta para recuperação de óleo. Para a realização deste estudo, foi desenvolvido um modelo numérico, semissintético, em um sistema cartesiano de malhas, com um padrão de ¼ de five spot invertido, utilizando o programa STARS (Steam, Thermal, and Advanced Processes Reservoir Simulator), do grupo CMG (Computer Modelling Group Ltd.). Os parâmetros de reservatórios e operacionais analisados neste estudo foram a espessura da zona produtora de óleo, a condutividade térmica da rocha e a capacidade calorífica das formações adjacentes (topo e base), a vazão de injeção de vapor, o título e a completação dos poços injetores e produtores. Já as variáveis avaliadas foram a eficiência térmica, o fator de recuperação e o valor presente líquido, durante o período de 15 anos. A formação portadora de hidrocarbonetos possui características de rocha-reservatório similares às encontradas no Nordeste Brasileiro, mais especificamente da Bacia Potiguar, contendo óleo de alta viscosidade. A partir dos resultados obtidos nas simulações numéricas, verificou-se que o comportamento da eficiência térmica foi fortemente dependente das espessuras da zona produtora, da condutividade térmica e capacidade calorífica das formações adjacentes, das taxas de injeção de vapor, do título e da completação dos poços. Em relação à espessura, maiores valores deste parâmetro melhoraram a fração de calor remanescente do óleo. Por outro lado, o incremento no título do vapor e na vazão de injeção favoreceram o aumento da eficiência térmica apenas antes da ocorrência da erupção de calor no poço produtor, mas passaram a reduzir a eficiência térmica após o referido evento. Isto não havia sido predito nos modelos clássicos encontrados na literatura.
9	EDSON DE ANDRADE ARAÚJO Análise da Produção de Óleo e Oxigênio na Aplicação do Processo de Combustão In-Situ Advisor : JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS COMMITTEE MEMBERS : ELTHON JOHN RODRIGUES DE MEDEIROS JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS JOSÉ CLEODON DE SOUZA JÚNIOR TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR WILSON DA MATA Data: Dec 16, 2015 Show Abstract No mundo, há inúmeros reservatórios de petróleo com um longo histórico de produção, mas sua produção foi interrompida porque atingiu o limite da sua viabilidade econômica, mesmo ainda tendo uma quantidade significativa de óleo. No Brasil destaca-se o Rio Grande do Norte, com uma longa produção de óleo pesado através de poços onshore. Ó óleo contido nesses reservatórios possuem alta viscosidade e uma baixa mobilidade, minimizando a eficiência de deslocamento no meio poroso, que pode ser mitigada pela aplicação de métodos térmicos para tornar possível melhorar a recuperação de óleo nesses locais. Entre os métodos térmicos, o processo de combustão in-situ com poços horizontais pode ser uma alternativa para a recuperação de óleo pesado. No Brasil, o processo de combustão in-situ com poços verticais foi testado em dois projetos pilotos, nos campos de Carmópolis e Buracica. Entretanto, esses projetos foram malsucedidos devido ao alto risco de explosão provenientes da presença de oxigênio no poço produtor. Por isso, a importância de se estudar a aplicabilidade do processo de combustão in-situ com os avanços tecnológicos na perfuração de poços horizontais, verificando sua viabilidade nos campos petrolíferos do estado do Rio Grande do Norte. Assim, esta pesquisa teve como objetivo a avaliação da produção de oxigênio e de petróleo no processo de combustão in-situ através de poços horizontais. Para isto, foi considerado um reservatório semissintético, com características semelhantes àquelas encontradas no Nordeste Brasileiro. Todos os resultados foram obtidos utilizando um software térmico comercial. A injeção de ar foi analisada de forma contínua e intermitente. A taxa de injeção de ar quando injetada de forma contínua apresentou influência sobre a produção acumulada de óleo, e foi identificada uma taxa máxima de injeção de ar, 35.000 m³STD/dia, como maior nível a possibilitar aumento na recuperação de óleo. Para essa taxa máxima de injeção foi observado um incremento na taxa de oxigênio no poço produtor, atingindo até 8,9% sobre o fluxo de gás ao término da produção. Para os casos com injeção intermitente de ar, foi observado, com ciclo de 1 e 2 anos, uma redução no percentual de oxigênio produzido, mostrando que sua aplicação pode vir a ser viável tecnicamente. Ao final, com a aplicação da injeção alternada ar e vapor não foi observado redução no percentual de oxigênio produzido, inviabilizando sua aplicação.

2014

	Dissertations
1	YASMINE ISIS FERNANDES DO NASCIMENTO EXTRAÇÃO DE (K, Mg, Ba, Ca, Cr, Mn, Li, Fe) DE ÁGUA PRODUZIDA UTILIZANDO SISTEMA MICROEMULSIONADO Advisor : TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS COMMITTEE MEMBERS : RICARDO HENRIQUE DE LIMA LEITE TATIANE DE ANDRADE MARANHAO TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS Data: Jan 7, 2014 Show Abstract A água produzida é um subproduto gerado na produção do petróleo e possui uma grande quantidade de contaminantes, tais como partículas de óleo em suspensão, compostos orgânicos e metais, sendo estes últimos poluentes de difícil tratamento devido a sua alta solubilidade em água. O objetivo deste trabalho é utilizar e avaliar um sistema microemulsionado na extração de (K, Mg, Ba, Ca, Cr, Mn, Li, Fe) contidos na água produzida. Utilizou-se um diagrama pseudoternário de um sistema contendo em sua composição: água produzida sintética como fase aquosa (FA), hexano como fase orgânica (FO), e uma razão cotensoativo/tensoativo igual a quatro (C/T=4), sendo utilizado o OCS (óleo de coco saponificado) como tensoativo e n-butanol como cotensoativo. A água produzida sintética foi preparada em escala de bancada e a região de interesse para a remoção dos metais foi determinada através do planejamento experimental de mistura Rede de Scheffé, sendo escolhidos dez pontos localizados na fase de Winsor II, em uma área com uma grande quantidade de água e pouca quantidade de matéria ativa ou solvente. As amostras foram analisadas no espectrômetro de absorção atômica, e os resultados obtidos foram avaliados através de um tratamento estatístico permitindo a análise da eficiência dos efeitos das variáveis estudadas e suas interações. Os resultados apresentaram percentuais de extração acima de 90% para os metais manganês, ferro, cromo, cálcio, bário e magnésio, e em torno de 45% para o lítio e o potássio. O ponto ótimo para a remoção simultânea dos metais foi calculado através do recurso estatístico de múltipla função de resposta (MR). O cálculo permitiu observar que o ponto onde ocorre o maior percentual de extração dos metais foi o ponto J com a composição [72% FA, 9% FO, 19% C/T], obtendo percentual de extração global em torno de 80% de todos os metais. Tendo em vista os aspectos analisados, o sistema microemulsionado estudado mostrou-se como uma eficiente alternativa na extração de metais de água produzida sintética.
2	ÍTALO BATISTA DA SILVA COMPARAÇÃO DA ANÁLISE DE DIFERENTES PERFIS DE POÇOS PELO MÉTODO DFA Advisor : LIACIR DOS SANTOS LUCENA COMMITTEE MEMBERS : LIACIR DOS SANTOS LUCENA GILBERTO CORSO MARCOS VINICIUS CANDIDO HENRIQUES Data: Jan 16, 2014 Show Abstract O estudo dos sistemas complexos tornou-se uma área prestigiada da ciência, apesar de ser relativamente jovem. Sua importância foi comprovada pela diversidade de aplicações que vários estudos já proporcionaram para campos diversos como os da Biologia, Economia e Climatologia. Na Física, a abordagem dos sistemas complexos vem criando paradigmas que influenciam de forma marcante os novos métodos, trazendo para a Física Estatística problemas de nível macroscópico não mais restritos a estudos clássicos como os da Termodinâmica. O presente trabalho tem como objetivo fazer uma verificação de junção estatística de dados relativos aos perfis de Sônico (DT), Raio Gama (GR), Indução (ILD), Neutrônico (NPHI) e Densidade (RHOB) por serem grandezas físicas medidas durante a perfuração de poços exploratórios, sendo de fundamental importância para localizar, identificar e caracterizar reservatórios de petróleo. Foram utilizados os softwares: Statistica, Matlab R2006a, Origin 6.1 e Fortran para a verificação dos dados do perfis de poços de petróleo da Escola Campo Namorado cedidos pela ANP (Agência nacional de petróleo). Dessa forma, através da comparação da análise dos diferentes perfis foi possível evidenciar a importância do método DFA e que o mesmo mostrou-se bastante satisfatório no referido trabalho, chegando-se a conclusão que os dados do H (expoente de Hurst) produzem dados espaciais com uma maior junção. Portanto, constatamos que é possível encontrar padrão espacial usando o coeficiente de Hurst. Os perfis dos 56 poços comprovaram a existência de padrões espaciais dos expoentes de Hurst, ou seja, parâmetro B. O perfil avaliado não cataloga diretamente a verificação da litologia geológica, mas revela a existência de uma distribuição espacial não aleatória.
3	ALI DEHGHAN GHANAT KAMANI A Stochastic Model for Pore Blocking and Permeability Reduction Advisor : ADRIANO DOS SANTOS COMMITTEE MEMBERS : ADOLFO PUIME PIRES ADRIANO DOS SANTOS FLAVIO MEDEIROS JUNIOR Data: Jan 29, 2014 Show Abstract Modeling transport of particulate suspensions in porous media is essential for understanding various processes of industrial and scientific interest. During these processes, particles are retained due to mechanisms like size exclusion (straining), adsorption, sedimentation and diffusion. In this thesis, a mathematical model is proposed and analytical solutions are obtained. The obtained analytic solutions for the proposed model, which takes pore and particle size distributions into account, were applied to predict the particle retention, pore blocking and permeability reduction during the dead-end microfiltration in membranes. Various scenarios, where the different particle and pore size distributions were injected, were studied. The obtained results showed that pore blocking and permeability reduction are highly influenced by the initial pore and particle size distributions. This feature was observed even when different initial pore and particle size distributions with the same average pore size and injected particle size were considered. Finally, a mathematical model for predicting equivalent permeability in porous media during particle retention (and pore blocking) is proposed and the obtained solutions were applied to study the permeability decline in different scenarios.
4	LORNNA LYLIAN DE ARAUJO GALVAO Influência da Adição de Cinza do Bagaço de Cana Calcinada em Sistemas de Pastas para Cimentação de Poços Petrolíferos Advisor : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI COMMITTEE MEMBERS : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI JÚLIO CÉZAR DE OLIVEIRA FREITAS CARINA GABRIELA DE MELO E MELO BARBOSA Data: Jan 31, 2014 Show Abstract Estudos recentes comprovam que cinzas de biomassa, em particular, as geradas pela indústria sucroalcooleira apresentam atividade pozolânica e podem substituir o cimento em diversas aplicações, contribuindo para a redução do consumo de cimento e, consequentemente, o impacto ambiental causado por esses materiais. O presente trabalho buscou potencializar a cinza de biomassa da cana-de-açúcar como material pozolânico e avaliar os mecanismos de atuação desta no comportamento de pastas cimentícias destinadas à cimentação de poços petrolíferos. A cinza foi adicionada para substituição parcial do cimento Portland nas concentrações de 20% e 40% BWOC, destinadas tanto para as operações de cimentação primária quanto corretiva. A avaliação da atividade pozolânica comprovou a reatividade da CBCC e os resultados de resistência mecânica (UCA), reologia, água livre, estabilidade e tempo de espessamento mostraram-se satisfatórios e indicam que a adição de 20% da cinza de biomassa nas pastas de cimento produz melhorias de até 34% na resistência mecânicadessas, possibilitando a substituição do cimento Portland pela cinza e aplicação real de campo.De forma geral, as alterações indesejadas,resultantes da substituição de cimento Portland por cinza do bagaço de cana-de-açúcar nas propriedades no estado fresco de pastas de cimento para poços de petróleo, são de pequena significância e facilmente corrigidas por meio de um ajuste na concentração dos aditivos químicos tradicionalmente empregados na composição de pastas. Dessa forma, substituições de até 20% e 40% BWOC são possíveis, e contribuem para a diminuição do consumo de cimento pela indústria do petróleo e gás natural no Brasil.
5	PATRÍCIA RACHEL FERNANDES DA COSTA Tratamento eletroquímico de efluente proveniente de caixas separadoras de água e óleo de postos de combustíveis Advisor : CARLOS ALBERTO MARTINEZ HUITLE COMMITTEE MEMBERS : ANDREA FRANCISCA FERNANDES BARBOSA CARLOS ALBERTO MARTINEZ HUITLE DJALMA RIBEIRO DA SILVA SIBELE BERENICE CASTELLA PERGHER Data: Feb 6, 2014 Show Abstract A poluição das águas decorrentes do contato com os derivados de petróleo em postos de combustível tem se apresentado como um problema agravante. Cada vez mais estudos relacionam problemas ambientais com essas situações e procuram propor algumas soluções para o tratamento das águas e solos que são contaminados pelos compostos orgânicos: benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos - BTEX, TPH e HPA’S presentes nesses derivados de petróleo, As técnicas eletroquímicas vem tomando lugar de destaque nesse cenário, pela sua eficiência, baixo custo e por não gera resíduos. O presente trabalho visa caracterizar o efluente proveniente de caixas separadoras de água e óleo de postos de combustíveis, bem como analisar a eficiência de remoção de compostos orgânicos com diferentes tipos de pares de eletrodos sendo eles: Ti/Pt e Ti/IrO2-Ta2O5 a fim de comprovar, qual par de eletrodo desempenham melhor essa função. As análises de COT (Carbono Orgânico Total), DQO (Demanda Química de Oxigênio), CG (Cromatografia Gasosa) e TOG (Teor de Óleos e Graxas), na a mostra bruta confirmou a presença de compostos orgânicos em altas concentrações no efluente, bem como comprovou a remoção dos mesmo após as 4 horas de tratamento com variações de corrente de 10,20,30 mA/cm2efetuadas nesse trabalho, foi possível constatar em alguns casos remoção superiores a 70%.
6	MARIA DO SOCORRO BEZERRA DA SILVA Estudo paramétrico da injeção de polímeros em reservatórios de petróleo Advisor : TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR COMMITTEE MEMBERS : JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS MARCIANO HENRIQUE DE LUCENA NETO TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR WILSON DA MATA Data: Feb 13, 2014 Show Abstract A exploração e a produção de hidrocarbonetos exigem metodologias muito avançadas para se conseguir trabalhar em condições cada vez mais adversas. Dentro destas novas metodologias de extração de petróleo surge à injeção de soluções poliméricas, que torna-se eficiente no controle da mobilidade do fluido deslocante (água), e sob condições favoráveis, implica na antecipação da recuperação de óleo e, em alguns casos, fatores de recuperação maiores. Este método consiste em adicionar polímeros à água de injeção para aumentar sua viscosidade, fazendo com que a água se difunda mais no meio poroso e aumentando a eficiência de varrido no reservatório. Neste trabalho, estuda-se através de simulação numérica, a aplicação da injeção de solução polimérica em um reservatório homogêneo, semissintético com características do Nordeste Brasileiro, as simulações numéricas foram realizadas através do simulador térmico STARS da CMG (Computer Modelling Group). O trabalho teve como objetivo analisar a influência de alguns parâmetros de reservatório sobre o comportamento de produção do óleo, tendo como resposta a produção acumulada. As simulações da injeção de solução polimérica, além da simulação da injeção de água, consistiram em diversas etapas de análise de sensibilidade de parâmetros de reservatório e operacionais. Foram realizadas simulações para analisar a influência da injeção de água, solução polimérica e injeção alternada de bancos de água e de solução polimérica, comparando os resultados para cada condição simulada. As principais variáveis avaliadas foram: viscosidade do óleo, porcentagem de polímero injetado, viscosidade do polímero e vazão de injeção de água. A avaliação da influência das variáveis consistiu de um planejamento experimental completo seguido de uma análise por Diagrama de Pareto com o objetivo de apontar quais as variáveis seriam mais influentes sobre a resposta representada pela produção acumulada do óleo. Encontrou-se que todas as variáveis influenciaram significativamente na recuperação de óleo e que a injeção de solução polimérica de forma contínua se mostrou mais eficiente para a produção acumulada quando comparada a recuperação do óleo por injeção contínua de água. A recuperação primária apresentou baixos níveis de produção de óleo, a injeção de água melhora significativamente a produção de óleo no reservatório, mas a injeção de solução polimérica surge como uma nova metodologia para o incremento da produção de óleo, aumento da vida útil do poço e possível diminuição de água produzida.
7	FRANCISCO DE PAIVA BESSA JUNIOR ANÁLISE DA RECUPERAÇÃO EM RESERVATÓRIO DE GÁS COM BAIXA PERMEABILIDADE (TIGHT GAS) ATRAVÉS DO FRATURAMENTO HIDRÁULICO Advisor : WILSON DA MATA COMMITTEE MEMBERS : EDNEY RAFAEL VIANA PINHEIRO GALVAO JOSÉ CLEODON DE SOUZA JÚNIOR MARCOS ALLYSON FELIPE RODRIGUES WILSON DA MATA Data: Feb 28, 2014 Show Abstract Com o crescimento do consumo energético em todo o mundo, os reservatórios convencionais, chamados de reservatórios de “fácil exploração e produção” não estão atendendo a demanda energética mundial, fazendo-se necessário a exploração de reservas não convencionais. Esse tipo de exploração exige o desenvolvimento de tecnologias mais avançadas para a sua explotação. Como exemplo dessas reservas, temos os reservatórios do tipo Tight Gas, onde refere-se aos campos de arenito com baixa porosidade, na faixa de 8%, e permeabilidade na faixa entre 0,1 mD e 0,0001 mD, que acumulam consideráveis reservas de gás natural, podendo apresentar viabilidade econômica para explotação. O gás natural nesse tipo de reservatório pode ser extraído a partir da aplicação da técnica de faturamento hidráulico, que tem por finalidade estimular o poço, criando um canal de alta condutividade entre o poço e o reservatório alterando e facilitando o fluxo de fluidos, aumentando assim a produtividade do reservatório. Assim, o objetivo desse trabalho é analisar o fator de recuperação do reservatório com a aplicação do fraturamento hidráulico. Os estudos foram realizados através de simulações concretizadas no módulo IMEX do programa da CMG (Computer Modelling Group), versão 2012.10. Nas simulações, parâmetros como comprimento da fratura, número das fraturas e permeabilidade da matriz foram testados. O melhor resultado obtido foi considerando o modelo com 9 fraturas, com comprimento de 250 m e uma permeabilidade da matriz de 0,002 mD, onde foi obtido um fator de recuperação de aproximadamente 70%.
8	ANDERSON LUIZ SOARES LEÃO ESTUDO DA INJEÇÃO DE CO2 EM RESERVATÓRIOS CARBONÁTICOS DE DUPLA-POROSIDADE Advisor : WILSON DA MATA COMMITTEE MEMBERS : ANA CATARINA DA ROCHA MEDEIROS MARCOS ALLYSON FELIPE RODRIGUES WILSON DA MATA Data: Feb 28, 2014 Show Abstract As rochas carbonáticas ocupam, numa visão global, um expressivo volume da crosta terrestre. De maneira geral, pode-se dizer que essas rochas estão presentes nas diversas unidades litoestratigráficas da Terra. Os reservatórios carbonáticos são reservas naturalmente fraturadas que exigem uma abordagem diferenciada na modelagem em programas de simulação numérica. Os modelos de dupla porosidade são descritos por funções de transferências que modelam o fluxo de óleo entre matriz e fraturas. Em um reservatório carbonático naturalmente fraturado o sistema de fraturas é determinante no escoamento de fluidos dentro da reserva. Os maiores reservatórios carbonáticos do mundo estão situados no Oriente Médio e na América do Norte. As maiores reservas de óleo brasileiras encontradas neste tipo de reservatório estão localizadas nos campos do Pré-Sal. No Pré-Sal, um volume significativo de dióxido de carbono é produzido juntamente com o óleo. A disponibilidade de um volume considerável de dióxido de carbono derivado da produção de óleo no Pré-Sal favorece a utilização dos processos de EOR (Enhanced Oil Recovery) por injeção de gás. O processo de injeção de dióxido de carbono vem sido utilizado em uma grande quantidade de projetos pelo mundo. A afinidade existente entre o óleo e o dióxido de carbono causa uma frente miscível entre as duas fases causando inchamento e vaporização do óleo dentro do reservatório. Para o estudo, foi utilizado um modelo base de reservatório de dupla-porosidade, desenvolvido pela CMG para o 6° Projeto de Soluções Comparativas da SPE, que modela sistemas de fraturas e de matriz e a transferência de massa fluida entre elas, características de reservatórios naturalmente fraturados. Foi feita uma análise da injeção de diferentes vazões de dióxido de carbono no modelo base e em modelos semelhantes, com aumento de redução de 5 pontos nas propriedades de porosidade e permeabilidade da matriz, tendo a produção de óleo como resultado. A injeção de 25 milhões de pés cúbicos por dia de CO2 foi a vazão que obteve a melhor fator de recuperação. O breakthrought antecipado do gás de injeção foi constatado em todos os modelos estudados. A injeção de dióxido de carbono provou-se bastante efetiva no aumento da recuperação final de óleo, sendo um estudo mais detalhado dos efeitos da vazão de injeção na saturação de gás das fraturas de fundamental importância para a otimização do processo.
9	HELOIZE DOS SANTOS PEREIRA Estudo dos parâmetros operacionais do processo de combustão in situ em reservatório de petróleo pesado Advisor : WILSON DA MATA COMMITTEE MEMBERS : WILSON DA MATA JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS ANA CATARINA DA ROCHA MEDEIROS Data: Mar 6, 2014 Show Abstract A ocorrência de óleos pesados e ultrapesados vêm aumentando sensivelmente e, devido à alta viscosidade característica deste tipo de óleo, não podem ser aplicados os métodos convencionais de recuperação. Métodos térmicos vêm sendo estudados para recuperação deste tipo de óleo, tendo como principal objetivo reduzir a sua viscosidade através do aumento da temperatura do reservatório, favorecendo a mobilidade do óleo e permitindo um aumento no índice de produtividade dos campos. A Combustão in situ(CIS) é um método térmico de recuperação em que o calor é produzido dentro do reservatório pela combustão de parte do óleo com oxigênio injetado, contrastando com a injeção de fluido aquecido ainda na superfície para posterior injeção, o que acarreta perda de calor durante o trajeto ao reservatório. A CIS é um método propício para recuperação de óleo pesado, porém ainda é complexo de ser implementado. Este trabalho teve como objetivo a análise paramétrica do processo CIS aplicado a um reservatório semissintético com características do Nordeste Brasileiro utilizando poços verticais de produção e injeção, assim como a vazão de injeção de ar e as completações dos poços. Para análise do método foi utilizado um programa comercial de simulação de reservatórios de petróleo usando processos térmicos, denominado Steam, Thermal and Advanced Processes Reservoir Simulator (STARS) do Computer Modelling Group (CMG). A partir dos resultados obtidos foi possível comprovar a eficiência do processo CIS em reservatórios de óleo pesado através do aumento da temperatura do reservatório, promovendo uma grande diminuição na viscosidade do óleo, aumentando sua mobilidade no interior do reservatório, assim como a melhora na qualidade desse óleo e aumentando assim, significativamente a sua fração recuperada. Dentre os parâmetros analisados, a vazão de injeção de ar foi a que apresentou maior influência no processo CIS, obtendo maior fator de recuperação quanto maior a vazão de injeção, sendo devido a maior quantidade de oxigênio garantindo a manutenção da frente de combustão.
10	JOFRANYA WENDYANA ALVES PARAFITA ANÁLISE PARAMÉTRICA DO MÉTODO DE INJEÇÃO ALTERNADA DE ÁGUA E CO2(WAG) EM RESERVATÓRIOS DE PETRÓLEO Advisor : WILSON DA MATA COMMITTEE MEMBERS : WILSON DA MATA JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS ANA CATARINA DA ROCHA MEDEIROS Data: Mar 6, 2014 Show Abstract Após o declínio da produção por energia natural do reservatório, aplicam-se os métodos de recuperação avançada de óleo, métodos esses que resultam da aplicação de processos especiais como injeção de químicos, gases miscíveis, térmicos entre outros. O método de recuperação avançada com injeção alternada WAG-CO2 utiliza da injeção de água e gás, normalmente miscível que vai entrar em contato com o banco de óleo. No Brasil com a descoberta da camada pré-sal esse gás ganhou destaque. A quantidade de CO2 presente no óleo produzido na camada pré-sal, assim como é alguns reservatórios é um dos desafios a serem vencidos com relação à produção sustentável uma vez que esse gás precisa ser processado de alguma maneira. Muitos os destinos para o CO2 são propostos por estudiosos que descrevem algumas alternativas para uso do gás CO2 produzido, tais como, recuperação avançada, armazenamento em campos depletados, armazenamento em cavernas de sal e ainda comercialização do CO2 em plantas comerciais. As maiores descobertas de petróleo, no Brasil, foram feitas recentemente pela Petrobras na camada pré-sal localizada entre os estados de Santa Catarina e Espírito Santo, onde se encontrou grandes volumes de óleo leve com uma densidade em torno de 28° API, baixa acidez e baixo teor de enxofre. Óleo esse que possui uma grande quantidade de CO2 dissolvido e assim uma solução pioneira para o destino desse gás vem sendo a recuperação avançada. O objetivo dessa pesquisa é analisar quais os parâmetros que tiveram maior influência no processo de recuperação avançada. As simulações foram realizadas utilizando o módulo “GEM” da Computer Modelling Group, com o objetivo de realizar estudos do método de recuperação avançada em questão. Para a realização deste trabalho, modelos semi-sintéticos foram utilizados com dados de reservatório e fluidos que podem ser extrapolados para situações práticas do Nordeste brasileiro, da Bacia Potiguar. Os resultados mostraram a influência do processo de injeção alternada de água e gás sobre o fator de recuperação e vazão de produção de óleo, quando comparados à recuperação primária e injeção contínua de água ou injeção contínua de gás.
11	COSME OLIVEIRA DA SILVA VARIABILIDADE DE ELEMENTOS QUÍMICOS EM SOLOS DE UMA ÁREA DE ATUAÇÃO DA INDÚSTRIA PETROLÍFERA, NO MUNICÍPIO DE ASSU-RN, UTILIZANDO DIGESTÃO ÁCIDA ASSISTIDA POR MICROONDAS Advisor : GERMANO MELO JUNIOR COMMITTEE MEMBERS : GERMANO MELO JUNIOR LAECIO CUNHA DE SOUZA PAULA STEIN Data: Mar 31, 2014 Show Abstract Nas últimas décadas, a preocupação com os processos de contaminação antrópica do solo por metais e demais contaminantes vem crescendo significativamente, dessa forma a cada dia, a necessidade de se conhecer a composição química natural dos diversos tipos de solos vem se tornando cada vez mais constante. Esse conhecimento torna-se importante principalmente para a agricultura, que necessita da quantificação de elementos químicos, em uma determinada área, uma vez existindo elementos que são ambientalmente disponíveis e necessários para o crescimento das plantas. Porém, existem também os que são considerados tóxicos. O presente trabalho tem como objetivo principal avaliar a variabilidade vertical dos elementos Al, Ca, Co, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, P, Ni, Pb, V e Zn, além do pH. Comparando duas digestões HNO3 e HNO3/HCl e duas frações < 180 > 63 e < 63 μm. Para isto, foram coletadas 16 amostras em quatro níveis amostrais: 0-20 cm,35-55 cm, 70-90 cm e 105-125 cm, localizadas no município de Assú – RN, em uma área situada a cerca de 300 metros a norte da Estação de Tratamento de Petróleo de Estreito (ET-B), operada pela PETROBRAS. Para a validação dos dados, realizou-se também um estudo estatístico para avaliar a precisão e a exatidão dos dados obtidos. Concluiu-se com esse trabalho, que a maioria dos elementos apresentou uma variabilidade média, sendo que a fração mais fina apresentou um caráter mais heterogêneo e a fração mais grossa apresentou um caráter mais homogêneo. Os maiores teores foram encontrados na fração mais fina, bem como, os resultados mais eficientes foram encontrados na digestão com HNO3.
12	ISABELLE TEIXEIRA DA SILVA Evolução Diagenética e Caracterização dos Reservatórios da Seção Devoniana na Bacia do Rio do Peixe-Nordeste do Brasil Advisor : MARCELA MARQUES VIEIRA COMMITTEE MEMBERS : LUIZ FERNANDO DE ROS MARCELA MARQUES VIEIRA NARENDRA KUMAR SRIVASTAVA Data: Jun 4, 2014 Show Abstract A Bacia do Rio do Peixe corresponde a uma das principais bacias interiores do Nordeste do Brasil, onde os primeiros trabalhos posicionaram essas rochas no Cretáceo Inferior. Entretanto, um estudo mais recente (Roesner et al., 2011), mostra que essa bacia apresenta um estágio inicial pré-rifte que ocorreu no Paleozóico evidenciado por rochas devonianas possivelmente correlatas aos litotipos da Formação Jaicós e à porção inferior da Formação Itaim, ambas pertencentes à Bacia do Parnaíba. Após este estágio, sucedeu-se uma fase rifte eocretácica correlata, em parte, à porção emersa da Bacia Potiguar e à sequência rifte da Bacia do Araripe. Tomando-se como base a identificação desse estágio paleozóico, na Bacia do Rio do Peixe, e ao fato de que os poucos trabalhos geológicos voltados para esta bacia referem-se apenas aos dados da fase rifte eocretácica e a dados de afloramento, com pouca informação sobre dados de subsuperfície, o presente estudo irá fazer uma abordagem mais detalhada dos aspectos composicionais, texturais e diagenéticos dos arenitos devonianos desta bacia, em subsuperfície, a partir da analise petrográfica de lâminas delgadas de rochas obtidas de três testemunhos de sondagem, para compreender melhor sua gênese e evolução, identificar a heterogeneidade de reservatório e aprofundar o conhecimento a respeito dos parâmetros controladores da mesma como reservatório de hidrocarbonetos. O estudo possibilitou fazer o reconhecimento dos principais processos e constituintes diagenéticos: fraturamento precoce de grãos, albitização, sílica diagenética, overgrowth de quartzo, argila infiltrada, transformações em ilita e ilta/esmectita, precipitação de analcima, dissolução, caulinita, compactação mecânica/química, clorita, dolomita, apatita, calcita, siderita, piritas e óxido/hidróxido de ferro. E a partir do reconhecimento desses constituintes foi possível fazer uma evolução diagenética, e verificar que as rochas desta Sequência Devoniana foram submetidas aos três regimes diagenéticos propostos pela literatura: eodiagênese, mesodiagênese e telodiagênese. E em seguida, a separação de 7 petrofácies de reservatórios com os principais eventos diagenéticos atuantes nas mesmas: ARNóxido, ARNcalcita, ARNarg, ARNcaulinita, ARNdolomita, ARN/PEL, ARNporoso.
13	IGO PEDRO DE LIMA Implementação do algoritmo (RTM) para processamento sísmico em arquiteturas não convencionais. Advisor : MADRAS VISWANATHAN GANDHI MOHAN COMMITTEE MEMBERS : GILBERTO CORSO MADRAS VISWANATHAN GANDHI MOHAN MARCOS VINICIUS CANDIDO HENRIQUES Data: Jun 16, 2014 Show Abstract Com o crescimento do consumo energético em todo o mundo, os reservatórios convencionais, chamados de reservatórios de “fácil exploração e produção” não estão atendendo a demanda energética mundial. Isso tem levado muitos pesquisadores a desenvolver trabalhos que venham sanar essas carências. Empresas do setor petrolífero tem investido em técnicas que ajudem na localização e perfuração de poços. Uma das técnicas empregadas no processo de exploração de petróleo é a Migração Reversa no Tempo (RTM), do inglês, Reverse Time Migration, que é um método de imageamento sísmico que produz excelente imagem de subsuperfície. É um algoritmo baseado no cálculo da equação de onda. A RTM é considerada uma das técnicas mais avançadas de imageamento sísmico. O valor econômico das reservas de petróleo que requerem RTM para ser localizada é muito alto, isso significa que o desenvolvimento desses algoritmos torna-se um diferencial competitivo para as empresas de processamento sísmico. No entanto, o mesmo requer grande poder computacional que, de alguma forma, ainda prejudica o seu sucesso prático. Assim, o objetivo deste trabalho é explorar a implementação desse algoritmo em arquiteturas não convencionais, especificamente as GPUs, utilizando a plataforma CUDA, fazendo uma análise das dificuldades no desenvolvimento do mesmo, bem como a performance do algoritmo na versão sequencial e paralela.
14	CALINE NUNES DE CARVALHO Aplicação de microemulsão na extração de cloretos de cascalho de perfuração de poços de petróleo Advisor : TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS COMMITTEE MEMBERS : AFONSO AVELINO DANTAS NETO RICARDO HENRIQUE DE LIMA LEITE TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS Data: Aug 1, 2014 Show Abstract A indústria do petróleo é uma das atividades econômicas com maior potencial de impacto ao meio ambiente. O petróleo e seus derivados representam 40% das necessidades energéticas mundiais, o que torna essa atividade responsável pela geração de uma grande quantidade de resíduos. Durante a perfuração de poços, uma das etapas do ciclo de produção do petróleo, o principal resíduo sólido gerado é o cascalho, que por muito tempo foi descartado no mar ou em aterros. Com o propósito de amenizar o impacto ambiental, as grandes empresas começaram a pôr em prática as premissas de um desenvolvimento sustentável através do gerenciamento dos seus resíduos. Estudos mostram alternativas para a reutilização do cascalho na construção civil. No entanto, a presença de alguns componentes, especialmente o cloreto, inviabilizam esse processo. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar a aplicação de sistemas microemulsionadosna remoção do cloreto contido no cascalho de perfuração. Foram realizados ensaios para definir a melhor concentração dos constituintes da microemulsão assim como para analisar a influência das variáveis: tempo de contato, agitação, granulometria e razão cascalho/microemulsão na remoção de cloretos. Os resultados apontaram que o melhor sistema microemulsionado é composto pela mistura tensoativo e cotensoativo numa razão mássica de 1:2. Observou-se também que a granulometria é o fator que mais influencia significativamente a remoção de íons para uma razão de cascalho/microemulsão 1:5. Enquanto que na razão 1:10, tanto o efeito da granulometria quanto o efeito do tempo de contato analisados individualmente interferem significativamente no percentual de extração de cloretos. A melhor eficiência de extração foi de 70 % para a microemulsão composta por 60 % de fase aquosa, 10 % de fase oleosa, 20 % de cotensoativo e 10 % de tensoativo.
15	MARIELA MENDONÇA DAS CHAGAS Avaliação dos teores de enxofre em amostras de óleo diesel nas redes de distribuição de combustíveis na cidade de Natal/RN Advisor : CARLOS ALBERTO MARTINEZ HUITLE COMMITTEE MEMBERS : CARLOS ALBERTO MARTINEZ HUITLE DJALMA RIBEIRO DA SILVA JARDEL DANTAS DA CUNHA TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS Data: Sep 15, 2014 Show Abstract A emissão de compostos sulfurados pela queima de derivados do petróleo tem sido o foco de muitas pesquisas e preocupações pelo mundo. Esta situação resultou em leis mais rigorosas quanto à emissão de poluentes automotivos, principalmente em relação à redução na emissão de enxofre. Por estes e outros motivos, um dos meios de quantificar com um alto valor de certeza é através de métodos validados e com rastreavel controle de qualidade. Na validação da metodologia para determinação de enxofre por fluorescência na região do Ultravioleta foi utilizado a norma vigente da técnica, a ASTM D5453, no equipamento ANTEK 9000NS, onde utilizamos amostras de Diesel S10, comercializados em postos combustíveis da área metropolitana da cidade de Natal, RN. Foi utilizado material de referência certificado para a validação e construção da curva para a leitura das amostras coletadas. O método após validado apresentou um limite de detecção de 0,000708 mg/L, um limite de quantificação de 0,002359 mg/L e um coeficiente de determinação da curva de R20,9976. Foram feitos os testes de adição de padrão apresentando recuperação de 98,46%. Os testes mostraram que o método é robusto, seletivo e confiável para a determinação de enxofre podendo ser aplicado nas amostras de Diesel S10.
16	CAMILA GISELE DAMASCENO PEIXOTO MORAIS Aplicação da destilação simulada por cromatografia gasosa e da termogravimetria na avaliação da influência da redução do teor de enxofre sobre as propriedades físico-químicas do óleo diesel. Advisor : VALTER JOSE FERNANDES JUNIOR COMMITTEE MEMBERS : ANA CATARINA FERNANDES CORIOLANO ANTONIO SOUZA DE ARAUJO GLAUBER JOSÉ TUROLLA FERNANDES VALTER JOSE FERNANDES JUNIOR Data: Sep 24, 2014 Show Abstract Um dos principais problemas relacionados à utilização do óleo diesel como combustível é a presença de enxofre (S) que provoca poluição no meio ambiente e corrosão nos motores. Com o intuito de minimizar as consequências decorrentes da liberação deste poluente, a legislação brasileira estabeleceu limites máximos de teor de enxofre que os combustíveis podem apresentar. Para atender às exigências, o óleo diesel com concentração máxima de enxofre igual a 10 mg/kg (S10) vem sendo amplamente comercializado no país. Entretanto, a redução no teor de enxofre pode acarretar mudanças nas propriedades físico-químicas do combustível, as quais são essenciais para o desempenho dos veículos. Este trabalho tem como objetivo a identificação das principais mudanças nas propriedades físico-químicas do óleo diesel e como elas estão relacionadas à redução do teor de enxofre. Foram testadas amostras de óleo diesel dos tipos S10, S500 e S1800 de acordo com as metodologias da American Society for Testing and Materials (ASTM). As propriedades físico-químicas de massa específica, ponto de fulgor, viscosidade cinemática e propriedades a baixa temperatura foram determinadas. Os óleos também foram caracterizados por termogravimetria (TG) e submetidos à destilação física (ASTM D86) e destilação simulada por cromatografia gasosa (ASTM D2887). Os resultados da caracterização físico-química mostraram que a redução do enxofre tornou os combustíveis mais levese fluidos, permitindo uma maior aplicabilidade a ambientes com baixas temperaturas e uma maior segurança para o transporte e armazenamento. Através dos dados de destilação simulada foi observado que a diminuição do teor de enxofre provocou aumento das temperaturas de ebulição das frações iniciais e a redução das temperaturas de ebulição das frações médias e pesadas. A TG revelou um evento de perda de massa, atribuído à volatilização ou destilação de hidrocarbonetos leves e médios.
17	ANTÔNIO PEREIRA DE ARAÚJO JÚNIOR Determination of Downhole Dynamometer Cards for Deviated Wells Advisor : ANDRE LAURINDO MAITELLI COMMITTEE MEMBERS : ANDRE LAURINDO MAITELLI CARLA WILZA SOUZA DE PAULA MAITELLI RUTACIO DE OLIVEIRA COSTA BENNO WALDEMAR ASSMANN Data: Oct 2, 2014 Show Abstract This study proposes a numerical solution for the calculation of the pump card of sucker-rod pumping systems on deviated wells. The presented solution is based on a model developed for the design of sucker-rod pumping systems considering threedimensional trajectories. The presented results indicate that incorporation of the threedimensional model to the algorithm allowed the proper calculation of pump cards in deviated and vertical wells. The model makes possible to estimate important production parameters for any sucker rod system, such as flow rate and pump intake pressure, and calculate meaningful data for deviated systems, such as the side force acting along the rod string.
18	MARIA JUCILENE DE MACEDO MELO Estudo de Métodos de Tratamento de Efluentes (Troca Iônica e Eletroquímico) Separados e Sequencial para Eliminação de Derivados de Petróleo Advisor : CARLOS ALBERTO MARTINEZ HUITLE COMMITTEE MEMBERS : CARLOS ALBERTO MARTINEZ HUITLE SIBELE BERENICE CASTELLA PERGHER DANYELLE MEDEIROS DE ARAUJO LUZIA PATRICIA FERNANDES DE CARVALHO GALVAO Data: Dec 12, 2014 Show Abstract A geração de resíduo e a quantidade de água produzida proveniente das atividades de produção e extração de petróleo tem sido um enorme desafio para as empresas petrolíferas com relação à adequação ambiental em função da sua toxicidade. O descarte ou reuso desse efluente contendo compostos orgânicos como o BTEX (benzeno, tolueno, etilbenzeno e xileno) pode causar sérios problemas ambientais e a saúde humana. Assim, o objetivo desse trabalho foi estudar o desempenho de dois processos (separadamente e integrados) em um efluente sintético para a degradação de benzeno, tolueno e xileno (hidrocarbonetos voláteis presentes na água produzida) através de tratamento eletroquímico usando o eletrodo de Ti/Pt e resina de troca iônica utilizada no processo de adsorção. A solução sintética de BTX foi preparada com concentração de 22,8 mg L-1, 9,7 mg L-1 e 9,0 mg L-1, respectivamente em Na2SO4 0,1 M. Os experimentos foram desenvolvidos em batelada com 0,3 L de solução a 25ºC. O processo de oxidação eletroquímica foi realizado com o eletrodo de Ti/Pt aplicando diferentes densidades de corrente (J = 10, 20 e 30 mA cm-2). No processo de adsorção, foram usados 2,5; 5 e 10 g de resina de troca iônica. Para verificar a eficiência dos processos no tratamento acoplado, foi fixada uma densidade de corrente de 10 mA cm-2 e uma massa da resina usada de 2,5 g. As análises de espectrofotometria UV-vis, demanda química de oxigênio (DQO) e cromatografia gasosa (CG-PID/FID) confirmaram a alta eficiência de remoção dos compostos orgânicos após o tratamento. Foi possível constatar que o processo eletroquímico (separado ou integrado) é mais eficiente do que a adsorção, alcançando valores da remoção da DQO superiores a 70%, confirmado pelo estudo da voltametria cíclica e curvas de polarização. Enquanto que a adsorção (separado), a remoção da DQO não ultrapassou 25,8%, devido à escolha do tipo de material. Contudo, o processo integrado (oxidação eletroquímica e adsorção) se mostrou uma alternativa adequada, eficiente e econômica, com boa relação custo-benefício e operacional para o tratamento de efluentes petroquímicos.
19	JHON MORÓN TARIFA Estudo de modelos das reações químicas no processo de Combustão In Situ Advisor : JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS COMMITTEE MEMBERS : JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR ANA CATARINA DA ROCHA MEDEIROS Data: Dec 15, 2014 Show Abstract A combustão in situ (CIS) é o método de recuperação térmico mais antigo. Este método consiste na queima parcial do óleo in situ, cujo objetivo é gerar uma frente de combustão que ajude no movimento do óleo. Essa frente de combustão aquece as zonas próximas, logrando a redução da viscosidade do óleo e permitindo o seu deslocamento até o poço produtor. Apesar de parecer um processo fácil, a combustão in situ engloba uma série de mecanismos complexos que mesmo na atualidade a torna difícil de representar através de modelos analíticos, físicos e de simulação numérica. O intuito é analisar e determinar os parâmetros que têm influência no processo, destacando a cinética (energia de ativação, coeficiente de Arrhenius e porcentagem de craqueamento para a produção de coque durante o processo) atrás de três diferentes modelos de reações químicas e da vazão de injeção do ar. Para verificar a aplicabilidade do processo no Brasil foi realizado um estudo de simulação em reservatórios de óleo pesado com características do Nordeste Brasileiro. As simulações foram realizadas utilizando o módulo “STARS” da “Computer Modelling Group”, com o objetivo de realizar estudos de métodos de recuperação avançada de óleo. Dentre todos os parâmetros analisados, a energia de ativação-fator pré-exponencial apresentou a maior influência, ou seja, quanto menor o valor da energia de ativação-fator pré-exponencial maior a fração de óleo recuperada. A porcentagem de craqueamento mostrou uma forte influência no processo, devido a que enquanto menor for a quantidade de coque formado maior é volume de óleo recuperado.
	Thesis
1	WATTSON JOSE SAENZ PERALES Proposta de Modelo de Interação Universidade Federal do Rio Grande do Norte e Empresas do Setor de Petróleo Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : DJALMA RIBEIRO DA SILVA TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS MARIANA RODRIGUES DE ALMEIDA MARIO ORESTES AGUIRRE GONZALEZ BRANCA TERRA MARIZA COSTA ALMEIDA Data: Jan 27, 2014 Show Abstract Interações universidade-empresa, em alguns casos inviabilizam a interação. Com o propósito de superar essa e outras barreiras foi estruturado um modelo de interação universidade-empresa que potencializa a apropriação de soluções tecnológicas por parte das empresas, assim como a melhoria na qualidade do ensino e da pesquisa na universidade. A partir de uma amostragem teórica foi escolhida a UFRN e o setor de petróleo e gás do RN para conduzir um estudo de caso. Foram usados múltiplos métodos de coleta de dados: questionários, observação presencial, análise documental, entrevistas semi-estruturadas. O estudo descreve as empresas do setor e a organização interna da UFRN como o contexto no qual acontecem as interações. O diagnóstico das interações que já aconteceram, assim como as expectativas das empresas e dos atores internos sobre a relação universidade-empresa foram elaborados aplicando questionários específicos para os três grupos de atores: pesquisadores, gestores e empresas. A maioria das barreiras identificadas pelos atores da interação está relacionada a questões de gestão interna da universidade. Frente a essas barreiras foram identificados como fatores críticos aqueles que contribuiriam para a superação das mesmas. Dentre os nove fatores críticos para superar as barreiras encontradas somente um pertence ao macroambiente, enquanto os restantes são fatores organizacionais da universidade. Com foco nos resultados do estudo de caso e a contribuição de um framework teórico desenvolvido na pesquisa bibliográfica, foram formulados os pressupostos do modelo de interação universidade-empresa: considerar todos os mecanismos de colaboração com as empresas, foco em um determinado setor produtivo estratégico, visão de coevolução ao longo do tempo de acordo com a estratégia de desenvolvimento do setor e necessidade de institucionalização do relacionamento com as empresas. O modelo proposto abrange todos os fatores críticos encontrados, busca o relacionamento de longo prazo com as empresas e integra as ações de ensino, pesquisa e extensão. Também foi discutido o processo de implantação do modelo, que deverá ser feito em três fases, definidas em função do nível de maturidade da universidade no relacionamento com as empresas. Para tanto, foi desenvolvido um quadro de referência para avaliar o nível de instucionalização da interação com empresas que a universidade atingiu. Na estruturação do modelo houve uma preocupação com a replicação, de forma que o mesmo não sirva somente à situação específica do estudo de caso realizado. Assim, o resultado final é um modelo de relacionamento universidade-empresa adequado, em primeira instância, para universidades públicas em países com uma tradição e legislação semelhante à brasileira, mas pode ser aplicado, de forma geral, a qualquer universidade.
2	DAYSE DA MATA OLIVEIRA SOUZA SISTEMA DE MEDIÇÃO DE DESEMPENHO PARA PROJETOS DE PD&I NO SETOR DE PETRÓLEO E GÁS NATURAL Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : ANA CELIA DANTAS CAVALCANTI CARLOS ALBERTO POLETTO DJALMA RIBEIRO DA SILVA KAREN MARIA DA COSTA MATTOS MARIO ORESTES AGUIRRE GONZALEZ RENATO SAMUEL BARBOSA DE ARAÚJO Data: Jan 31, 2014 Show Abstract Cada vez mais as organizações estão à procura de novas idéias, novas ferramentas e novos métodos que as apóiem no aprimoramento do seu processo de gestão e assim, melhorar seu desempenho. Por conseguinte, os sistemas de medição de desempenho precisam retratar as mudanças nas organizações proporcionando aos seus gestores um conjunto de informações verdadeiras e mais adequadas à tomada de decisão. O objetivo deste trabalho é propor um sistema de medição de desempenho para os projetos de PD&I no setor de petróleo e gás natural para universidades. A pesquisa foi realizada utilizando-se dos seguintes procedimentos: uma revisão bibliográfica com um caráter exploratório-descritivo, acompanhada da pesquisa de campo, com a realização de focus group com especialistas e um survey com profissionais experientes envolvidos na execução de projetos dessa natureza. Foram avaliados quatro segmentos por meio de 37 coordenadores de 147 projetos de petróleo e gás natural, 07 funcionários da Pró-reitoria de Planejamento, 13 funcionários da FUNPEC e 06 coordenadores da Petrobras. A proposta inclui 85 indicadores de desempenho que procuram estabelecer uma estratégia mais adequada para uma gestão eficaz das instituições.
3	MARCILIO PELICANO RIBEIRO Avaliação do Petróleo por Termogravimetria para Simulação de Curva PEV, Fator de Caracterização e Resíduo de Carbono Advisor : ANTONIO SOUZA DE ARAUJO COMMITTEE MEMBERS : ANTONIO SOUZA DE ARAUJO ANA PAULA DE MELO ALVES WILACI EUTROPIO FERNANDES JUNIOR AMANDA DUARTE GONDIM ANA CATARINA FERNANDES CORIOLANO Data: Feb 27, 2014 Show Abstract A avaliação de petróleo consiste em analisá-lo por diferentes metodologias, seguindo normas internacionais para conhecer suas propriedades químicas, físico-químicas, teor de contaminantes, composição e principalmente sua capacidade em gerar derivados. Muitas dessas análises são demoradas, consomem uma grande quantidade de amostras, insumos e precisam de uma organizada logística de transporte, cronograma de realização e profissionais envolvidos. Para buscar alternativas que otimizem essa avaliação e permitam a utilização de novas tecnologias, sete amostras de diferentes petróleos brasileiros centrifugados e caracterizados previamente pela Petrobrás foram analisadas por termogravimetria numa faixa de temperatura de 25 a 900 ºC utilizando razões de aquecimento de 05, 10 e 20 ºC por minuto. Com os dados obtidos experimentalmente, foram realizadas correlações com as caracterizações disponibilizadas que permitiram: a geração de curvas de pontos de ebulição verdadeiros (Curva PEV) simulada; a comparação entre as frações geradas com as devidas faixas de temperaturas de corte padrão; uma aproximação para obter o fator de caracterização de Watson; e comparar os resíduos de carbono micro. Os resultados mostraram uma boa possibilidade de reproduzir uma curva PEV simulada a partir da termogravimetria levando em consideração a composição, densidade e outras propriedades do petróleo; as correlações propostas experimentalmente para o fator de caracterização e resíduo de carbono acompanharam as caracterizações informadas pela Petrobrás, mostrando que a termogravimetria pode ser utilizada como ferramenta na avaliação de petróleos, apresentando rapidez na análise, precisão, além de necessitar de uma quantidade mínima de amostras e insumos.
4	CÍCERO DE SOUZA LIMA Pirólise de Borras Oleosas de Petróleo Utilizando Nanomateriais Advisor : ANTONIO SOUZA DE ARAUJO COMMITTEE MEMBERS : ANTONIO SOUZA DE ARAUJO OSVALDO CHIAVONE FILHO AMANDA DUARTE GONDIM ANA CATARINA FERNANDES CORIOLANO GLAUBER JOSÉ TUROLLA FERNANDES Data: Mar 21, 2014 Show Abstract Nos últimos anos a indústria tem se esforçado para tratar resíduos que podem sertransformados em energia e reaproveitados. Nas atividades de exploração e produção depetróleo e gás, é gerada uma grande variedade de resíduos sólidos e de outra natureza.As borras oleosas de petróleo de maneira geral se formam durante as operações deprodução, transporte, estocagem e refino do petróleo. A borra oleosa de petróleo é umamistura complexa de hidrocarbonetos, impurezas orgânicas, inorgânicas e água. Essapode ser considerada um resíduo sólido na indústria de petróleo e gás de maiorsignificância. Um dos grandes problemas encontrado atualmente na indústria depetróleo é o gerenciamento (acondicionamento, armazenamento, transporte e destino)de resíduos. Os catalisadores mesoporosos e microporosos são consideradospromissores em processos de refino de petróleo e como adsorventes para proteçãoambiental para alguns resíduos. O objetivo desse trabalho é analisar e obter dados dadegradação da borra oleosa de petróleo pura e tratada, bem como analisar o potencialenergético desse resíduo. As amostras de borras foram analisadas através do sistema deextração soxhlet, análise da sua composição química (análise elementar), caracterizadasatravés de cromatografia em camada fina, pirolisador acoplado a um equipamento decromatografia gasosa e degradadação térmica na ausência de oxigênio através de análisetermogravimétrica na presença de catalisadores. Neste trabalho foram caracterizados oscatalisadores AlMCM-41 e AlSBA-15 com uma razão de sílica/alumínio de 50% (Si/Al= 50), A fonte de alumínio utilizada foi a pseudobuhemita (AlOOH). A AlOOH foiutilizada com o objetivo de produzir os catalisadores com uma razão de Sílica e Alumínio indicada no objetivo. Para efeito de comparação foi utilizado também o catalisador AlMCM-41 pelo método hidrotérmico. Os catalisadores foram caracterizados por difração de raios-X (DRX) e o resíduo foi analisado por análise térmicas diferencial (DTA)/termogravimétrica (TG). As análises indicaram que os materiais apresentaram estrutura hexagonal, área específica (783,6 m2/g para oAlMCM-41 e 600 m2/g para o AlSBA-15) e estreita distribuição de tamanho de poros.Os resultados apresentados para borras oleosas de petróleo no sistema de extraçãoforram maior que 60% de componentes orgânicos e menores que 40% de componentesinorgânicos para os tipos de borra analisados. Os componentes inorgânicos foramanalisados e foi observado presença de metais pesados nos mesmos. Os catalisadorestipo AlSBA-15 apresentaram um melhor desempenho nas análises realizadas paradegradação térmica da borra. Isso pode ser atribuído às características mesoporosas emicroporosos, foi observado uma maior eficiência nos processos de degradação de borrade petróleo tratados. As análises termogravimétricas apresentaram na região decraqueamento e uma reformulação de eventos após a adição dos catalisadores foiobservada. Isso pode ser atribuído a quebra de moléculas, indicando que esse resíduopoderá ser de alto valor agregado.
5	ANDRE LUIS SILVA DOS SANTOS MONITORAMENTO DA MORFOLOGIA COSTEIRA EM SETORES DA BACIA POTIGUAR SOB A INFLUÊNCIA DA INDÚSTRIA PETROLÍFERA UTILIZANDO GEODÉSIA DE ALTA PRECISÃO E LASER ESCÂNER TERRESTRE" Advisor : VENERANDO EUSTAQUIO AMARO COMMITTEE MEMBERS : ADA CRISTINA SCUDELARI ALEXANDRE BERNADINO LOPES MARCELA MARQUES VIEIRA MARCELO SOARES TELES SANTOS VENERANDO EUSTAQUIO AMARO Data: Apr 4, 2014 Show Abstract O objetivo da Tese de Doutorado foi o monitoramento da morfologia costeira em escala trimestral de trechos do Litoral Setentrional do Estado do Rio Grande do Norte, área da Bacia Potiguar sob a influência das atividades petrolíferas. Trata-se de setores costeiros marcados por intensa erosão sedimentar e de alta sensibilidade ambiental ao derramamento de óleo. Para atingir o objetivo geral, o trabalho foi sistematizado em quatro etapas.A primeira etapa foi a ampliação da infraestrutura geodésica de referência para a realização dos levantamentos geodésicos da área de estudo através da implantação de uma estação na ilha barreira de Corta Cachorro. A segunda etapa consistiu na utilização da metodologia desenvolvida por Santos & Amaro (2012) para o levantamento, processamento, representação, integração e análises de Linhas de Costa (LC) de litorais arenosos obtidos por técnicas geodésicas de posicionamento, análise das alterações morfológicas e transporte de sedimentos. A terceira etapa foi da geração de modelos digitais de elevação (MDE) pelo método de interpolação Triangulated Irregular Network (TIN) para o cálculo e delimitação de áreas de erosão e acresção, dando suporte à análise do balanço sedimentar volumétrico ocorrido ao longo do período analisado, correlacionando as variações mensuradas com a atuação dos agentes dinâmicos costeiros. A quarta etapa foi definida pela inovação de levantamentos em ambientes costeiros com a utilização do Laser Escâner Terrestre (LiDAR) para avaliação de um trecho submetido a intensa erosão na praia de Soledade onde estão instaladas infraestruturas da indústria petrolífera, por meio de MDE de alta precisão e acurácia no modelamento das modificações na morfologia costeira. As análises dos resultados do estudo integrado das interrelações espaciais e temporais dos intensos processos costeiros atuantes na área ao longo de ciclos de construção e destruição das praias permitiram identificar as causas e consequências da intensa erosão costeira em setores de praias expostas e ilhas barreiras.
6	JÔNATAS ARAÚJO DE LACERDA JÚNIOR PROJETO, CONSTRUÇÃO E ANÁLISE DE UM PROTÓTIPO VIBRACIONAL EM ESCALA DE BANCADA APLICÁVEL AO TRATAMENTO DE ÁGUA DE PRODUÇÃO DE PETRÓLEO BRUTO, MEDIANTE INOVADORA OPERAÇÃO HÍBRIDA DE ADSORÇÃO E AUTO-FLOTAÇÃO. Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : DJALMA RIBEIRO DA SILVA FRANCISCO DE ASSIS OLIVEIRA FONTES JOAO BOSCO DA SILVA ANTONIO GILSON BARBOSA DE LIMA CÍCERO DA ROCHA SOUTO Data: Apr 28, 2014 Show Abstract Um protótipo vibracional-autoflotador, de acionamento eletromecânico, para tratamento de água de produção de petróleo e emulsão congênere é apresentado e avaliado. A produção de petróleo-bruto para refinamento e obtenção de derivados é realizada sob modalidades tecnicamente referidas como on-shore e off-shore, isto é, no continente e no mar. No Brasil 80% da produção petrolífera é feita no mar e área de implantação e escala de custo são preocupantes. Qualquer que seja a modalidade é imprescindível tratar o sistema petróleo-água-gás em estações primárias de tratamento, cujo efluente é água oleosa em larga escala. Abundante, credora de 95% do potencial poluidor da atividade, terá como destino final o meio ambiente marítimo ou terrestre, como despejo ou injeção. Embora se disponha de diversificado conjunto de técnicas e sistemas de tratamento, de uso ou pesquisa, limitações de área e custo constituem empecilho operacional. Isto requer técnicas inovadoras que absorvam pouco espaço e operem de forma sustentável para o bem do ecossistema. Para tal foi concebido e construído um protótipo de bancada que utiliza adsorvente espiral metálico como labirinto adsorvente recuperável para operar a pequena escala de fluxo cuja patente, do equipamento e do processo, são reivindicadas. É dotado de subsistema de flotação artificial do tipo ar induzido, com controle de vazão de ar, para comparação e análise de desempenho. Para análise do sistema foram realizados tratamentos em vazões e faixas de frequência distintas, monitoradas por sistemas de controle construídos ou aquistados para tal. Foram realizadas medições do teor de óleo e graxa (TOG) do efluente tratado e pesagem do adsorvente antes e após o tratamento, para medição de impregnação como meta de desempenho da ação vibratória e tratamento como um todo. Tecnologias usuais de tratamento são usadas como referência para comparação de desempenho qualitativa e quantitativamente. Criou-se o parâmetro adimensional de impregnação (Impv) para confrontá-lo com o número de vibração adimensional (Wv), interpretado como o quadrado do número de Froud (Fr2), e com a versão vibracional do número de Weber (We*). Procura-se quantitativamente avaliar o desempenho do sistema cujo fundamento é o choque de gotas de óleo com o adsorvente.
7	ROSINEY ARAÚJO MARTINS Controle da diagênese na qualidade de reservatório siliciclástico do Cenomaniano Superior da Formação Açu, sudoeste da Bacia Potiguar Advisor : MARCELA MARQUES VIEIRA COMMITTEE MEMBERS : ANA CATARINA FERNANDES CORIOLANO FRANCISCO PINHEIRO LIMA FILHO LEAO XAVIER DA COSTA NETO MARCELA MARQUES VIEIRA NARENDRA KUMAR SRIVASTAVA Data: Jul 1, 2014 Show Abstract A distribuição das alterações diagenéticas em reservatório siliciclástico do Cenomaniano Superior da Bacia Potiguar sofreu influência do arcabouço estratigráfico e do sistema deposicional. Seções sísmicas e perfis geofísicos de dois poços perfurados na porção SW da citada bacia registram superfícies estratigráficas regionais representativas de inundações máximas relacionadas a evento transgressivo. Na análise sequencial de oitenta metros de testemunhos (~450m de profundidade) foram reconhecidas nove fácies deposicionais cujo padrão de empilhamento granodecrescente ascendente limita ciclos com base conglomerática erosiva (lag) sobreposta por intercalações de arenitos médios a muito finos com estratificações cruzadas (acanalada, planar e de baixo ângulo) e horizontais (plano-paralela, wave e flaser). O topo dos ciclos é marcado pela deposição de pelitos e desenvolvimento de paleossolos e laguna. A correlação de fácies geneticamente relacionadas revela associações de preenchimento de canal, crevasse e planície de inundação, depositadas em trato de sistema transgressivo. Descrições detalhadas de setenta e nove lâminas delgadas auxiliadas por análises de MEV-BSE/EDS, DRX e isótopos estáveis em arenitos revelaram composição arcosiana e arranjos texturais complexos com abundantes franjas de esmectita cobrindo continuamente constituintes primários, cutículas mecanicamente infiltradas e poros móldicos e intragranulares. Crescimentos epitaxiais de K-feldspato cobrem contínua ou descontinuamente grãos de microclínio e ortoclásio antes de qualquer outra fase. Abundante pseudomatriz da compactação de intraclastos lamosos, concentrados ao longo de planos de estratificação, localmente substituída por calcita macrocristalina e pirita microcristalina e framboidal. Caulinita (livrinhos e vermicular), esmectita microcristalina, minerais de titânio microcristalinos e pirita substituem constituintes primários. Porosidade intergranular predomina sobre a móldica, intragranular e de contração. Os poros são mal conectados devido à presença intergranular de esmectita, crescimentos de K-feldspato, argilas infiltradas e pseudomatriz. Os arenitos foram sujeitos a condições eodiagenéticas próximas à superfície e mesodiagenéticas de soterramento raso. As alterações diagenética reduziram a porosidade e permeabilidade deposicionais principalmente pela precipitação de franjas de esmectita, compactação de intraclastos lamosos à pseudomatriz e cimentação por calcita poiquilotópica, caracterizando diferentes petrofácies de reservatório. Esses produtos diagenéticos atuaram como barreiras e desvios ao fluxo de fluido reduzindo a qualidade do reservatório.
8	RAYANA HOZANA BEZERRIL Estudo comparativo de diferentes sistemas de injeção de vapor aplicados à remediação de solos contaminados por diesel Advisor : TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS COMMITTEE MEMBERS : ADRIANA MARGARIDA ZANBOTTO RAMALHO DJALMA RIBEIRO DA SILVA KATIA REGINA SOUZA MARCOS ALLYSON FELIPE RODRIGUES RICARDO HENRIQUE DE LIMA LEITE TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS Data: Jul 25, 2014 Show Abstract Dentre as atividades econômicas potencialmente poluidoras que comprometem a qualidade do solo e da água subterrânea estão os postos revendedores de combustíveis. O vazamento de combustíveis derivados do petróleo a partir de tanques subterrâneos ou atividades realizadas indevidamente com estes poluentes podem contaminar extensas áreas, causando sérios problemas ambientais e toxicológicos. O número de postos de combustíveis cresceu desordenadamente, sem nenhum tipo de controle, com isso os impactos ambientais gerados por esses empreendimentos cresceram ocasionando a poluição do solo e da água subterrânea. Várias técnicas utilizando tensoativos têm sido propostas para remediação deste tipo de contaminação. Este estudo apresenta como inovação a aplicação de diferentes sistemas contendo tensoativos na fase vapor e compara suas eficiências de remoção de diesel de um solo contendo esse contaminante. Para isso, foi utilizado um sistema que contém sete poços injetores das seguintes soluções vaporizadas : água, soluções de tensoativo, microemulsão e nanoemulsão, Os tensoativos utilizados foram o Óleo de Coco Saponificado (OCS), em solução aquosa e um álcool etoxilado UNTL-90: em solução aquosa, e em sistemas de microemulsão e nanoemulsão. Dentre os sistemas investigados, a nanoemulsão foi a que apresentou maior eficiência de remoção com 88% do diesel, sendo a mais viável ecológica e tecnicamente por ser um sistema com menor teor de matéria ativa.
9	ERNESTO VARGAS BAUTISTA Estudo das forças capilar, viscosa e gravitacional através de grupos adimensionais na simulação da drenagem gravitacional assistida por gás (GAGD). Advisor : WILSON DA MATA COMMITTEE MEMBERS : ABEL GOMES LINS JUNIOR ANA CATARINA DA ROCHA MEDEIROS JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR WILSON DA MATA Data: Nov 13, 2014 Show Abstract A distribuição e mobilização ou não dos fluidos num meio poroso dependem das forças capilar, viscosa e gravitacional. Em campo, os processos de recuperação avançada de óleo envolvem a importância e a alteração destas forças para incrementar o fator de recuperação de óleo. No caso do processo de drenagem gravitacional assistida por gás (GAGD – Gas-Assisted Gravity Drainage) é importante entender a física e mecanismos que mobilizam o óleo através da interação destas forças. Para isso, vários autores desenvolveram modelos físicos em escala de laboratório e testemunhos do GAGD para estudar o desempenho destas forças através de grupos adimensionais. Estes modelos apresentaram resultados conclusivos. Porém, modelos de simulação numérica foram pouco usados. O objetivo deste trabalho é estudar a inter-relação das forças capilar, viscosa e gravitacional no GAGD e suas influências no fator de recuperação de óleo através de um modelo de simulação numérica 2D. Para analisar cada uma dessas forças, foram usados os grupos adimensionais reportados na bibliografia, Numero Capilar (Nc), Numero de Bond (Nb) e Numero Gravitacional (Ng). Uma comparação dos resultados obtidos neste trabalho também foi realizada com os resultados da bibliografia. Os resultados mostraram que antes da erupção do gás injetado, quanto menor é o Nc e Nb, maior é a recuperação de óleo, e após da erupção, quanto menor é o Ng, maior é a recuperação de óleo no GAGD. Uma boa relação foi encontrada entre os resultados deste trabalho e os resultados publicados na literatura.
10	ROBIVAL ALVES RIBEIRO ANÁLISE ESPACIAL DE RESERVATÓRIOS DE PETRÓLEO USANDO DFA DE DADOS GEOFÍSICOS Advisor : LIACIR DOS SANTOS LUCENA COMMITTEE MEMBERS : FRANCISCO EDCARLOS ALVES LEITE GILBERTO CORSO LIACIR DOS SANTOS LUCENA LUCIANO RODRIGUES DA SILVA MADRAS VISWANATHAN GANDHI MOHAN MARCOS VINICIUS CANDIDO HENRIQUES Data: Dec 17, 2014 Show Abstract Esta pesquisa tem como objetivo verificar se é possível construir padrões espaciais em reservatórios de petróleo, usando expoentes de DFA (Detrended Fluctuation Analysis) dos diferentes perfis geológicos como: sônico, densidade, porosidade, resistividade e raios gama. Fizeram parte da amostra 54 poços de petróleo do campo de Namorado, localizados na bacia de Campos, no estado do Rio de Janeiro, Brasil. Com o intuito de verificar a correlação linear, construíram-se matrizes de distâncias entre os poços e matrizes de diferenças entre os DFA dos poços, comparadas duas a duas e utilizado como método estatístico o teste de Mantel. A hipótese nula consiste em afirmar que não existe correlação linear entre as estruturas espaciais formadas pelas matrizes de distâncias euclidianas e das diferenças dos expoentes de DFA dos perfis geológicos. Os perfis sônicos (p=0,18) e da densidade (p=0,26) foram os que revelaram uma tendência à correlação ou correlação fraca. Estudo complementar, utilizando o contour plot, mostra os padrões sônicos e da densidade compatíveis com presença de correlação espacial, corroborando os revelados pelo teste de Mantel.

2013

	Dissertations
1	FRANCISCA DE FÁTIMA DO NASCIMENTO SILVA UM MODELO HÍBRIDO PARA PREVISÃO DE CURVAS DE PRODUÇÃO DE PETRÓLEO Advisor : ADRIAO DUARTE DORIA NETO COMMITTEE MEMBERS : ADRIAO DUARTE DORIA NETO WILSON DA MATA PAULO SERGIO LUCIO FABIANA KARLA DE O. MARTINS VARELLA Data: Feb 6, 2013 Show Abstract Atualmente, é de grande interesse o estudo de métodos de previsão de Séries Temporais, ou seja, conseguir identificar e predizer algumas características do processo num ponto futuro. Na engenharia de petróleo uma das atividades essenciais é a estimativa de produção de óleo existente nas reservas petrolíferas de reservatórios maduros. O cálculo dessas reservas é crucial para a determinação da viabilidade econômica de sua explotação. Para tanto, a indústria do petróleo faz uso de técnicas convencionais de modelagem de reservatórios como simulação numérica matemática para previsão da produção de petróleo. Diante deste fato, o objetivo fundamental deste trabalho é propor uma metodologia de Análise de Séries Temporais baseada nos tradicionais modelos estatísticos de Box & Jenkins, que em conjunto com a técnica inteligente de Redes Neurais Artificiais (RNA’s), possibilite a construção de um modelo híbrido de predição de dados de produção de petróleo, tomando por base a capacidade que a rede tem em aprender com a experiência e partir para generalização baseada no seu conhecimento prévio. Para tanto, a Rede Neural será treinada com a finalidade de estimar e corrigir os erros associados ao modelo estatístico de Série Temporal, de forma a aproximar a série estimada à série de dados original. Os dados da série temporal em estudo referem-se à curva de vazão de petróleo (m³/dia) de um reservatório e foram gerados pelo simulador comercial STARS (Steam, Thermal, and Advanced Processes Reservoir Simulator) – versão 2007, um simulador numérico trifásico de múltiplos componentes da CMG (Computer Modelling Group). O algoritmo de predição proposto pela Rede Neural receberá como entrada os erros gerados pelo modelo estatístico de série e fornecerá como saída uma estimativa do erro no tempo n+h onde h representa o horizonte de predição. Os erros estimados pela Rede Neural serão adicionados ao Modelo de Série Temporal com a finalidade de corrigi-lo. Por fim, será feito um estudo comparativo da performance preditiva do modelo de Box & Jenkins clássico e o modelo de Box & Jenkins corrigido pela Rede Neural. A arquitetura recorrente em estudo neste trabalho deverá ser capaz de prover estimativas confiáveis, tanto para um horizonte de predição de passos simples quanto para um horizonte de múltiplos passos.
2	JÚLIO CESAR SANTOS NASCIMENTO SIMULADOR DE ESCOAMENTO MULTIFÁSICO EM POÇOS DE PETRÓLEO (SEMPP) Advisor : ADRIANO DOS SANTOS COMMITTEE MEMBERS : ADRIANO DOS SANTOS CÉLIO GURGEL AMORIM RUTACIO DE OLIVEIRA COSTA Data: Feb 7, 2013 Show Abstract Na indústria do petróleo a ocorrência de escoamento multifásico é comum em todo o percurso dos fluidos, durante a produção, transporte e refino. O escoamento multifásico é definido como o escoamento simultâneo composto por duas ou mais fases com propriedades diferentes e imiscíveis. Uma importante ferramenta computacional para o dimensionamento, planejamento e otimização de sistemas de produção é a simulação de escoamento multifásico em dutos s e meios porosos, normalmente, feita por simuladores comerciais. O objetivo básico desses simuladores é prever a pressão e temperatura em diferentes pontos do sistema de produção. Este trabalho propõe o desenvolvimento de um simulador de escoamento multifásico em poços verticais, direcionais e horizontais, capaz de determinar o gradiente dinâmico de pressão e temperatura. A determinação dos perfis de pressão e de temperatura foi feita por meio de integração numérica utilizando o algoritmo de marcha com correlações empíricas e modelo mecanicista para determinar o gradiente de pressão. O desenvolvimento do simulador envolveu o conjunto de rotinas implementadas através do software de programação Embarcadero C++ Builder® versão 2010, que permitiu a criação de arquivo executável compatível com os sistemas operacionais da Microsoft Windows®. A validação do simulador foi conduzida por experimentos computacionais e comparação dos resultados com o simulador de uso comercial PIPESIM®. De modo geral, o simulador desenvolvido alcançou excelentes resultados quando comparado com os obtidos pelo PIPESIM, podendo ser utilizado como ferramenta para auxiliar no desenvolvimento de sistemas de produção.
3	PAULO EDUARDO CAMBOIM DE BRITO Um Sistema para a Inferência de Variáveis Usando Redes neurais Artificiais Advisor : ANDRE LAURINDO MAITELLI COMMITTEE MEMBERS : ANDRE LAURINDO MAITELLI ANDERSON LUIZ DE OLIVEIRA CAVALCANTI OSCAR GABRIEL FILHO Data: Apr 1, 2013 Show Abstract Este trabalho tem como objetivo a obtenção de um sensor virtual de baixo custo para estimar a qualidade do GLP em tempo real. Para a aquisição de dados de uma torre de destilação, foi utilizado um software que simula processos químicos, chamado HYSYS®. Esses dados serão utilizados para treinamento e validação de uma Rede Neural Artificial (RNA). Essa rede terá como objetivo, estimar a partir de variáveis disponíveis em tempo real, como a temperatura, pressão e vazão de refluxo de uma torre de destilação, a fração molar de pentano presente no GLP. Com isso, possibilitando um melhor controle de qualidade do produto final.
4	DANIELLE LOBO MONTENEGRO REFORMA A SECO DE METANO COM CATALISADORES Ni/MCM-41 SINTETIZADOS A PARTIR DE FONTES ALTERNATIVAS DE SÍLICA Advisor : DULCE MARIA DE ARAUJO MELO COMMITTEE MEMBERS : DJALMA RIBEIRO DA SILVA DULCE MARIA DE ARAUJO MELO MARCUS ANTONIO DE FREITAS MELO SOLANGE ASSUNCAO QUINTELLA Data: Jun 24, 2013 Show Abstract A produção de gás de síntese tem ganhado importância devido a procura por fontes de energias renováveis para reduzir as emissões dos gases responsáveis pelo aumento do efeito estufa. Este trabalho foi realizado com o objetivo de sintetizar, caracterizar e avaliar a aplicação dos catalisadores de níquel sobre MCM-41, em reaçoes de reforma a seco de metano. As peneiras moleculares mesoporosas foram sintetizadas pelo método hidrotérmico utilizando como fontes de sílica o Tetraetil Ortosilicato (TEOS) e o resíduo de pó de vidro (PV) como fonte alternativa para redução dos custos e obtenção de uma síntese ambientalmente favorável. As peneiras foram impregnadas com 10% de níquel pelo método de impreganação pós-síntese para formação dos catalisadores metálicos (Ni/MCM-41). Esses materiais foram calcinados a 450oC sob fluxo de N2 e caracterizados por Termogravimetria (TG), Espectroscopia na Região do Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Difratometria do raios X (DRX), Redução de Temperatura Programada (TPR), Adsorção e Dessorção de N2 (BET) e Absorção na região de UV visível (UV-Vis). As propriedades catalíticas das amostras foram avaliadas na reforma a seco do metano, tendo como objetivo a produção de gás de síntese para utilização na indústria petroquímica. Os materiais caracterizados apresentaram estrutura hexagonal característica do material mesoporoso tipo MCM-41, sendo mantida após a impregnação com níquel. As amostras apresentaram variações quanto à área superficial específica, diâmetro e volume médio de poros em função do tipo de interação existente entre o níquel e o suporte mesoporoso. Os resutados dos testes catalíticos mostraram que os dois catalisadores são ativos e, que, tanto o material sintetizado com TEOS quanto com PV apresentaram o mesmo desempenho, comprovando que o TEOS pode ser substituído por um material menos nobre.
5	ADAM SMITH NUNES COSTA Comportamento das cascatas de energia em hidrodinâmica para compreensão do fluxo de petróleo em reservatórios Advisor : MADRAS VISWANATHAN GANDHI MOHAN COMMITTEE MEMBERS : LIACIR DOS SANTOS LUCENA LUCIANO RODRIGUES DA SILVA MADRAS VISWANATHAN GANDHI MOHAN MARCOS VINICIUS CANDIDO HENRIQUES Data: Jul 1, 2013 Show Abstract Quando passamos a estudar fluxo em meios porosos, percebe-se que existe um grande número de desafios em aberto envolvendo especificamente a matemática das equações da hidrodinâmica. Entre tais desafios, destaca-se a solução da equação de Euler em 3-D para fluidos incompressíveis, onde não se sabe se existem singularidades em tempos finitos. Problemas de natureza semelhante são bastante estudadas atualmente utilizando como base outras equações da hidrodinâmica como, por exemplo, as equações de Navier-Stokes ou equações até mais simples com objetivo de diminuir as complicações matemáticas na busca de obter uma melhor compreensão sobre as equações de Euler. Um aspecto fundamental para problemas que envolvam essas equações é que a energia cinética presente nas escalas espaciais grandes pode ser redistribuída para escalas espaciais menores. Se isso for repetido em escalas cada vez menores e em tempos cada vez mais rápidos, o processo pode resultar numa singularidade mesmo no tempo finito. Com isso a premissa deste trabalho será estudar a atuação do processo de cascatas de energia usando como ferramenta a transformada de Fourier. Estudamos a equação de Burger não viscosa em 1-D, o que nos permite investigar detalhadamente a formação da cauda de lei de potência no espectro de energia, que é associado à singularidade.
6	HUMBERTO SAMPAIO CATONHO ESTUDO DO PROCESSO DE COMBUSTÃO IN-SITU EM RESERVATÓRIOS MADUROS DE ÓLEOS MÉDIOS E LEVES (High Pressure Air Injection) Advisor : TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR COMMITTEE MEMBERS : TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS MARCOS ALLYSON FELIPE RODRIGUES ABEL GOMES LINS JUNIOR Data: Jul 29, 2013 Show Abstract Aproximadamente 3 x 1011 m3 de óleos médios e leves restarão nos reservatórios ao redor do mundo após a aplicação dos métodos convencionais de recuperação e grande parte desse volume seria recuperável com o uso de métodos especiais. A combustão in-situ (CIS) é um método de recuperação avançada de petróleo no qual um gás que contém oxigênio é injetado no reservatório onde reage com o óleo cru para criar uma frente de combustão de alta temperatura que se propaga pelo reservatório. O método HPAI (High Pressure Air Injection) é uma denominação particular do processo de injeção de ar aplicado em reservatórios de óleos leves, onde as reações de combustão são dominantes entre 150 e 300°C e a geração de flue gas é o principal fator de deslocamento do óleo. Um modelo de simulação de fluxo de um reservatório homogêneo foi construído para o estudo, o qual foi inicialmente submetido à produção primária, por 3 anos, e em seguida, ao processo de injeção de água por mais 21 anos. Nesse ponto, com a condição madura estabelecida no reservatório, foram selecionadas três variações desse modelo, de acordo com o fator de recuperação (FR) obtido, para o estudo da técnica de combustão in-situ (HPAI). Em seguida realizou-se uma análise de sensibilidade sobre o FR de parâmetros operacionais próprios do método: vazão de injeção de ar por poço, concentração de oxigênio no gás injetado, esquema de injeção de ar e configuração dos canhoneados dos poços. Essa análise, para um período adicional de até 10 anos produção, foi efetuada com o auxílio da técnica de planejamento composto central. O comportamento do reservatório e os impactos de parâmetros envolvendo as reações químicas e de particularidades de reservatório sobre o FR também foram avaliados. Adicionalmente foram elaborados uma análise econômica e um estudo de maximização do FR do processo. As simulações foram realizadas com o simulador de processos térmicos em reservatórios STARS (Steam, Thermal and Advanced Process Reservoir Simulation) da CMG (Computer Modelling Group). Os resultados mostraram que os FR incrementais foram baixos e que o valor presente líquido (VPL) é impactado negativamente pelos elevados investimentos iniciais para compressão do ar. Observou-se que a adoção de maiores concentrações de oxigênio no gás injetado e do esquema de injeção de ar tipo five spot tende a favorecer o FR, e que a configuração dos canhoneados dos poços apresenta influência crescente com o aumento da espessura porosa com óleo do reservatório. Casos simulados referentes às particularidades de reservatório indicaram que menores saturações residuais de óleo ao gás levam a FR maiores e que a existência de heterogeneidades resulta em variações consideráveis nos FR e nas curvas de produção.
7	MARIANA DA FONSECA PEREIRA ALTERNATIVES FOR REDUCING TORTUOSITY IN HYDRAULIC FRACTURING OPERATIONS IN VERY LOW PERMEABILITY AND HIGH DEPTH GAS RESERVOIRS Advisor : WILSON DA MATA COMMITTEE MEMBERS : WILSON DA MATA FLAVIO MEDEIROS JUNIOR JOSE ALTAMIRO CARRILHO MOTA DOS SANTOS Data: Jul 31, 2013 Show Abstract In the petroleum industry, the increased hydrocarbon production is an objectivesought worldwide as a way to maximize profits. In this context, hydraulic fracturing isone of the stimulation methods most commonly used to increase the production of oiland gas wells. For wells in low-permeability reservoirs, hydraulic fracturing shouldallow production at an economically viable flow rate, increasing the volume ofrecoverable oil. Due to problems in the vicinity of the well, the result of a hydraulicfracturing job is often impaired. In this type of operation, the pressure drop due tofriction, which occurred near the well, has been a limiting factor in the use of higherflow rates which is desirable for the greater effectiveness of the operation. Theproblems surrounding the well may eventually be classified as: pressure loss friction inperforations and pressure loss friction at the entrance of the fracture (tortuosity). Thetortuosity is defined as the difficulty of linking the well and the main body of thefracture. Several studies have identified tortuosity as an important phenomenon thatcan affect a hydraulic fracturing treatment when perforations and/or pit are misalignedwith the main confining in situ stress. The tortuosity has been a major challenge forhydraulic fracturing treatment, especially in low permeability gas producers (tightgas),leading to a high pressure drop in the near wellbore area, screen outs, smallvolume treatment and no economical well productivity. The pump pressure at thesurface is directly related to the fluid pressure inside the fracture, therefore an increasein pressure loss between the bottom of the well and the fracture face due to thetortuosity causes an increase in the pump pressure required at surface necessary forpumping a hydraulic fracturing job. Reducing the pressure drop in the near wellboreregion causes a decrease in surface treatment pressure, allowing pumping the job withthe projected flow rate. In this work we investigated techniques used in the oil industryto reduce pressure losses due to tortuosity. The techniques analyzed were: proppantslugs and viscous gel slugs, perforation design, hydraulically jetting with proppant,perforation with propellant, injection of phosphonic/hydrofluoric acid and use of acidsolublecement. In conclusion, it was verified that the techniques analyzed wererelative successful in reducing tortuosity and are promising methods to improve theability to perform hydraulic fracturing treatments in tight-gas formations. However,reservoir and completion conditions could help to prevent tortuosity problems. This isespecially true for perforating design and acid soluble cement applications. The use ofperforation with propellant must be examined to establish whether this technique canactually be considered as a strategy of choice in the well completion candidates forfracturing, or whether it increases the chances for multiple fractures growth.
8	HERCULANA TORRES DOS SANTOS DESENVOLVIMENTO DE PASTAS LEVES UTILIZANDO INCORPORADORES DE AR PARA APLICAÇÃO EM POÇOS DE PETRÓLEO Advisor : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI COMMITTEE MEMBERS : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI JÚLIO CÉZAR DE OLIVEIRA FREITAS MARCOS ALYSSANDRO SOARES DOS ANJOS MARCUS ANTONIO DE FREITAS MELO Data: Jul 31, 2013 Show Abstract A cimentação é uma das operações mais importantes realizadas durante a fase de construção de um poço de petróleo, pois tem o objetivo de vedar zonas permeáveis e fornecer suporte para a coluna de revestimento. Zonas de interesse depletadas ou com baixa pressão de fratura requerem pastas cimentantes de baixa densidade. Métodos tradicionais para produzir pastas leves incluem a formação de espumas, o uso de microesferas ocas de vidro ou de aditivos leves. O objetivo desse trabalho é estudar pastas de cimento de baixa densidade pelo uso de incorporadores de ar. As concentrações de incorporadores escolhidas partiram da sugestão dos fabricantes. A partir de uma densidade calculada de 1,87 g/cm3 (15,6 lb/gal) para uma pasta padrão, pastas com incorporadores de ar foram preparadas. Um estudo do efeito da energia de energia sobre possíveis alterações da densidade foi previamente realizado. Os resultados dos ensaios de estabilidade e água livre foram satisfatórios pois atenderam as exigências do American Petroleum Institute (API) e da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) . A redução da densidade foi de 15,6 lb/gal da pasta padrão para 11,7 lb/gal com a maio concentração de incorporador de ar. A resistência à compressão diminuiu com a incorporação de ar, fato que já era esperado devido à formação de bolhas. Concluiu-se que a redução da densidade das pastas de cimento com incorporadores de ar é viável e que é possível obter resultados coerentes para as condições de formações com baixo gradiente de fratura.
9	FABÍOLA CORREIA DE CARVALHO TRANSPORTADORES DE OXIGÊNIO A BASE DE COBRE PARA A TECNOLOGIA DE RECIRCULAÇAO QUÍMICA Advisor : DULCE MARIA DE ARAUJO MELO COMMITTEE MEMBERS : DULCE MARIA DE ARAUJO MELO JOANA MARIA DE FARIAS BARROS JUAN ALBERTO CHAVEZ RUIZ RENATA MARTINS BRAGA Data: Aug 9, 2013 Show Abstract A emissão de CO2 oriundo da combustão de combustíveis fósseis tem sido citada como a principal causa do aquecimento global. Uma forma de evitar essas emissões na atmosfera é a captura e armazenamento de CO2, o qual pode ser executado de várias maneiras, porém muitas técnicas existentes requerem grandes quantidades de energia, o que encarece o custo do processo. Neste contexto, a tecnologia de Recirculação Química para a Combustão (RQC) é uma alternativa promissora na geração de energia com a possibilidade de facilitar a captura e armazenamento desse gás sem grandes demandas de energia. A principal vantagem desta tecnologia consiste em reduzir danos ao meio ambiente com uma combustão livre de N2, o que evita a formação de compostos como o NOx e facilita a captura de CO2 sem custos adicionais de separação. Para que essa alternativa tecnológica seja eficiente, sólidos com alta capacidade de transferência de oxigênio, alta reatividade com o combustível, baixa tendência a aglomeração e baixa taxa de fragmentação e atrito devem ser utilizados. Além disso, tais sólidos devem apresentar baixos custos de produção, serem ambientalmente corretos e serem fluidizáveis e estáveis para vários ciclos de oxidação/redução a altas temperaturas (Adanez, 2012). Os Transportadores Sólidos de Oxigênio (TSO’s) baseados em cobre apresentam várias vantagens para o uso na tecnologia de RQC, tais como: alta capacidade de transporte de oxigênio, são reativos e apresentam uma boa estabilidade química, além de ser um dos mais baratos que podem ser utilizados para esse processo. O objetivo desta pesquisa é definir uma metodologia de preparação de TSO’s a base de cobre para serem utilizados no processo de RQC do metano. Os TSO’s foram preparados com a composição química de 10% de cobre em duas etapas, a primeira para estudar a influência da adição de aditivos ao suporte e ao TSO e a segunda etapa para definição do método de preparação e solvente utilizado. Na primeira etapa o suporte utilizado foi g-Alumina e foi adicionado 1% de cério ao suporte e 0,5 e 1% de níquel ao TSO. Na segunda etapa, os TSO’s foram suportados em g-Alumina pelos métodos de Impregnação Úmida por Rotavapor, Umidade Incipiente e Spray Dryer, utilizando dois tipos de solventes: Água e Etanol. As amostras foram caracterizadas pelas técnicas de Fluorescência de Raios-X (FRX), Área Superficial Específica (ASE), Redução a Temperatura Programada (RTP), Difração de Raios-X (DRX), e Reatividade no processo de Recirculação Química. Diante dos resultados, conclui-se que o método mais adequado para preparar transportadores sólidos de oxigênio a base de cobre é o de Impregnação Úmida por Rotavapor, utilizando a água como solvente e os aditivos utilizados não promoveram melhoras significativas.
10	ROBERTO EVELIM PENHA BORGES SISTEMA INTELIGENTE PARA APOIO À DECISÃO NA OPERAÇÃO DE UMA MALHA DE ESCOAMENTO DE PETRÓLEO SISTEMA INTELIGENTE PARA APOIO À DECISÃO NA OPERAÇÃO DE UMA MALHA DE ESCOAMENTO DE PETRÓLEO Advisor : ADRIAO DUARTE DORIA NETO COMMITTEE MEMBERS : ADRIAO DUARTE DORIA NETO LUIZ AFFONSO HENDERSON GUEDES DE OLIVEIRA MARCOS VITOR BARBOSA MACHADO VICENTE DELGADO MOREIRA Data: Aug 19, 2013 Show Abstract As redes de escoamento da produção de petróleo são sistemas descentralizados inerentemente complexos. Restrições operacionais rígidas são aplicadas para evitar problemas graves, como desastres ambientais ou perdas de produção. Este trabalho descreve um sistema inteligente para auxiliar as decisões na operação dessas malhas, sugerindo um escalonamento das bombas das estações de transferência que a compõem. O sistema inteligente é formado por blocos, que se interligam para processar a informação e gerar as sugestões para o operador. Um desses blocos utiliza a lógica fuzzy para prover um controle baseado em regras, que incorporam o conhecimento de especialistas. Outro bloco é formado por uma rede neural, treinada para predizer variáveis do processo, possibilitando a sugestão de escalonamento para uma janela de tempo futura. Os testes realizados em laboratório obtiveram bons resultados, indicando a aplicabilidade do sistema em um ambiente real de produção de petróleo. As sugestões geradas ajudaram a regularizar o escoamento da malha como um todo, diminuindo desvios acentuados, e aumentando a vazão média transferida com a mesma infraestrutura instalada. Além disso, o uso do escalonamento sugerido pelo sistema permite uma diminuição da subjetividade na operação, das falhas humanas, e dos conflitos gerados pelos muitos objetivos do processo. As redes de escoamento da produção de petróleo são sistemas comumente descentralizados, inerentemente complexos. Restrições operacionais rígidas são aplicadas para evitar problemas graves, como desastres ambientais ou perdas de produção. Este trabalho descreve um sistema inteligente para auxiliar as decisões na operação dessas malhas, propondo um escalonamento das bombas das estações de transferência que a compõem. O sistema inteligente é formado por blocos, que se interligam para processar a informação e gerar as sugestões para o operador. O bloco principal do sistema utiliza a lógica fuzzy para prover um controle baseado em regras, que incorporam o conhecimento de especialistas. Os testes realizados em ambiente de simulação obtiveram bons resultados, indicando a aplicabilidade do sistema em um ambiente real de produção de petróleo. O uso do escalonamento proposto pelo sistema permite uma priorização da transferência na rede e uma programação do escoamento.
11	LUANNA CARLA MATIAS PAIVA EFEITO DA ADIÇÃO DE MICROFIBRAS DE LÃ DE VIDRO NA TENACIDADE À RUPTURA DE PASTAS DE CIMENTO PARA POÇOS DE PETRÓLEO Advisor : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI COMMITTEE MEMBERS : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI FABIANA VILLELA DA MOTTA JÚLIO CÉZAR DE OLIVEIRA FREITAS ULISSES TARGINO BEZERRA Data: Sep 2, 2013 Show Abstract Problemas durante a operação de bombeio de pastas de cimento e o preenchimento irregular do espaço anular de poços podem comprometer a produção de óleo e gás e a vida útil do poço. O emprego de aditivos químicos pode conferir comportamento reológico, bombeabilidade, tempo de pega e resistência mecânica adequadas à função específica da pasta. Embora exista uma grande variedade de aditivos que atuam no estado fresco, para ajuste das propriedades do cimento, existe também uma busca por adições que melhorem a tenacidade à fratura do cimento no estado endurecido. Esta, por sua vez, pode comumente ser aumentada pela inserção de fibras, as quais agem na deflexão de microtrincas. Este trabalho tem como objetivo avaliar um aditivo de reforço já amplamente utilizado na construção civil para aplicação em pastas de cimento de poços petrolíferos, utilizando como aglomerante hidráulico o cimento Portland CPP-Classe Especial. A microfibra de lã de vidro foi adicionada em diferentes teores e tamanhos médios. As pastas foram formuladas com densidade de 1,90 Kg/ dm3 (15,6 lb/Gal), aditivadas de 2 a 5% (BWOC) de microfibra, em diferentes comprimentos, com a presença de 40% de sílica flour. Análises de caracterização da microfibra foram realizadas por microscopia eletr�?nica de varredura (MEV), fluorescência de raio x (FRX), difração de raio x (DRX) e termogravimetria. Estudos do estado fresco da pasta através de ensaios reológicos, estabilidade e água livre, bem como para o estado endurecido, resistência à compressão, energia de fratura, módulo de elasticidade e permeabilidade, foram essenciais para verificação das propriedades reológicas e mecânicas da pasta aditivada. A partir dos resultados obtidos nos ensaios tecnológicos estabelecidos pelo API (American Petroleum Institute), foi possível sugerir que a incorporação de microfibra à pasta de cimento conferiu bom comportamento às propriedades mecânicas da pasta, em especial à energia de fratura. Desse modo, pastas cimentícias reforçadas com microfibra de lã de vidro podem garantir aplicação em cimentações de poços de petróleo que exija o controle de microfissuras, como operações sujeitas à injeção de vapor.
12	NATALIA MEIRA DE MOURA AMORIM Estudo da formulação de pré-misturas secas para a cimentação de poços em terra Advisor : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI COMMITTEE MEMBERS : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI DULCE MARIA DE ARAUJO MELO JÚLIO CÉZAR DE OLIVEIRA FREITAS ULISSES TARGINO BEZERRA Data: Sep 2, 2013 Show Abstract UUma solução econ�?mica para a cimentação de poços de petróleo é o emprego de pré-misturas secas contendo cimento e aditivos. As misturas podem ser formuladas, preparadas e transportadas para o poço onde será adicionada a água para bombeio. Com essa metodologia, torna-se dispensável a preparação das misturas de cimento com aditivos no ato da operação de cimentação, reduzindo a possibilidade de erro. Desta forma, o objetivo desse trabalho é estudar formulações de pastas de cimento contendo aditivos sólidos para a cimentação primária de poços de petróleo onshore para profundidades típicas de 400, 800 e 1.200 metros. As formulações são constituídas de cimento Portland Classe Especial, adições minerais e aditivos químicos sólidos. As misturas formuladas possuem massa específica de 1,67 g/cm³ (14,0 lb/gal). Sua otimização foi feita a partir da análise de resultados de reologia, comportamento de perda de fluido para a formação, formação de água livre ambiente, tempo de espessamento, estabilidade da mistura e comportamento mecânico. Os resultados mostraram que as misturas se adequam às especificações para a cimentação de poços de petróleo onshore nas profundidades estudadas.
13	ADRIANO JOSE DO AMARAL MELLO BONATO Análise da Modelagem Experimental da Perda de Injetividade Advisor : ADRIANO DOS SANTOS COMMITTEE MEMBERS : ADRIANO DOS SANTOS ALEXANDRE SÉRVULO LIMA VAZ JUNIOR LINDEMBERG DE JESUS NOGUEIRA DUARTE TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR Data: Oct 4, 2013 Show Abstract A perda de injetividade, que pode ser causada pela retenção de partículas, ocorre geralmente durante a injeção ou reinjeção de água em campos de petróleo. Vários mecanismos, incluindo a exclusão pelo tamanho (straining), são responsáveis pela retenção de partículas e bloqueio dos poros da formação, causando dano e o declínio da injetividade. A previsão para o dano à formação e a queda da injetividade é essencial para o gerenciamento de projetos de injeção de água. O modelo clássico (MC), que incorpora os coeficientes de filtração e de dano à formação, tem sido amplamente utilizado na previsão da perda de injetividade. Esse modelo apresenta bons resultados quando apenas um mecanismo de retenção é atuante. Entretanto, vários autores relataram discrepâncias significativas entre o modelo clássico e os dados experimentais, motivando o desenvolvimento de modelos que consideram múltiplos mecanismos de retenção de partículas, como o modelo de Santos e Barros (MSB, 2010). Neste trabalho, foram estudadas a solução do problema inverso para diferentes modelos. A partir deste estudo, foi desenvolvido um software para o tratamento dos dados experimentais. Finalmente, os dados experimentais foram ajustados usando tanto o MC quanto o MSB. Os resultados demonstraram que, dependendo da função dano à formação utilizada, as previsões dos modelos MC e MSB para a perda de injetividade podem ser significativamente diferentes.
14	TAYLLANDYA SUELLY PRAXEDES Efeito da perda de carga e calor no poço injetor no processo de drenagem gravitacional assistido com vapor e solvente Advisor : JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS COMMITTEE MEMBERS : JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS JOSÉ CLEODON DE SOUZA JÚNIOR TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR WILSON DA MATA Data: Nov 6, 2013 Show Abstract Atualmente, a maior parte das reservas de hidrocarbonetos no mundo se encontram na forma de óleo pesado, ultra-pesado ou betume. Para a extração e produção desse recurso é necessária a implantação de novas tecnologias. Um dos processos promissores para a recuperação desse óleo é a drenagem gravitacional assistida com vapor e solvente (ES-SAGD) que utiliza dois poços horizontais paralelos, onde o injetor é disposto acima do produtor. A realização do processo se dá mediante a injeção de um aditivo de hidrocarboneto em baixa concentração em conjunto com vapor. O vapor contribui com calor para redução da viscosidade do óleo e o solvente ajuda na miscibilidade, reduzindo a tensão interfacial entre óleo/solvente. A principal força atuante neste processo é a gravitacional e a transferência de calor ocorre por meio da condução, convecção e pelo calor latente do vapor. O presente trabalho tem como objetivo analisar a influência da perda de carga e calor ao longo do poço injetor no processo ES-SAGD. O modelo utilizado para estudo trata-se de um reservatório homogêneo, semissintético com características do Nordeste Brasileiro e as simulações numéricas foram realizadas através do simulador térmico STARS da CMG (Computer Modelling Group). Os parâmetros operacionais analisados foram: porcentagem de solvente injetado, vazão de injeção de vapor, distância vertical entre os poços e qualidade de vapor. Todos elesforam significativos no Fator de Recuperação de óleo. Os resultados demonstraram que, para todos os casos analisados, o modelo que considera a perda de carga apresenta produção acumulada de óleo inferior ao seu respectivo modelo que desconsidera tal perda. Essa diferença é mais acentuada quanto menor o valor da vazão de injeção de vapor.
15	ÂNGELO ANDERSON SILVA DE OLIVEIRA Síntese e caracterização do líquido iônico tetrafluoroborato de 1-metil-3-(2,6-(s)-dimetiloct-2-eno)-imidazol como eletrólito para produção de hidrogênio via eletrólise da água. Advisor : DULCE MARIA DE ARAUJO MELO COMMITTEE MEMBERS : DULCE MARIA DE ARAUJO MELO CARLOS ALBERTO MARTINEZ HUITLE RENATA MENDONÇA ARAUJO RENATA MARTINS BRAGA Data: Nov 18, 2013 Show Abstract Os líquidos iônicos (LIs) são compostos orgânicos líquidos à temperatura ambiente, bons condutores elétricos, com potencial para constituírem como meio eletrólito para a eletrólise da água, no qual os eletrodos não seriam submetidos a condições tão extremas de exigência química [1]. O presente trabalho descreve a síntese, a caracterização e o estudo da viabilidade do líquido iônico tetrafluoroborato de 1-metil-3-(2,6-(s)-dimetiloct-2-eno)-imidazol (MDI-BF4) como eletrólito para a produção de hidrogênio através da eletrólise da água. O MDI-BF4 sintetizado foi caracterizado por: métodos térmicos de análise (Análise Termogravimétrica - TG e Calorimetria Exploratória Diferencial - DSC); espectroscopia de infravermelho médio com transformada de Fourier pelo método da reflectância total atenuada (FTIR-ATR); espectroscopia de ressonância magnética nuclear de hidrogênio (RMN 1H) e voltametria cíclica (CV). Onde os métodos térmicos foram utilizadas para calcular o rendimento da síntese do MDI-BF4 que foi de 88,84 %; a espectroscopia de infravermelho caracterizou os grupos funcionais do composto e comprovou a presença da ligação B-F em 1053 cm-1 na cadeia do MDI-BF4; o espectro de RMN 1H analisado e comparado com dados da literatura define a estrutura do MDI-BF4 e as baixas densidades de cargas (j) obtidas no voltamograma por CV inviabilizaram o uso do LI como eletrólito para a produção de hidrogênio através da eletrólise da água.
16	CAMILA DE SOUZA SILVA Influência da qualidade do vapor na injeção contínua de vapor em reservatórios de óleo pesado. Advisor : WILSON DA MATA COMMITTEE MEMBERS : JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS JOSÉ CLEODON DE SOUZA JÚNIOR TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR WILSON DA MATA Data: Dec 16, 2013 Show Abstract Com a diminuição das reservas de óleo leve do mundo, a indústria busca meios para a recuperação de óleos pesados, chamados de pesados, que correspondem a cerca de 70% das reservas de hidrocarbonetos no mundo. A extração desse tipo de óleo, além de mais complexa e mais cara do que a extração de um óleo leve, é prejudicada devido ao menor valor comercial do barril, visto que o refino de óleo pesado gera produtos de menor valor agregado. Necessita-se então cada vez mais de investimentos em novas tecnologias ou melhorias das técnicas já existentes para a exploração desse tipo de jazida. A injeção de vapor é uma técnica bastante utilizada e difundida na indústria do petróleo. Esse mecanismo aquece o reservatório, diminuindo a viscosidade do óleo e acarretando no incremento no fator de recuperação. O objetivo deste trabalho é realizar um estudo sobre a influência das variáveis independentes, vazão e qualidade do vapor, e verificar o efeito que podem ter sobre algumas variáveis dependentes como o fator de recuperação, vazão de produção de óleo, produção acumulada de óleo e sobre a energia dentro do reservatório e perdas para as camadas adjacentes. Atualmente existem vários métodos de injeção em reservatórios com o objetivo de obter um maior fator de recuperação, representando na maioria dos casos em alto custo. A injeção de água na forma de vapor é de grande aplicação tendo em vista o seu baixo custo em relação a outros métodos de injeção. Os resultados mostram a influência da qualidade do vapor na produção acumulada de óleo, na vazão de produção e na energia entregue ao reservatório. As simulações numéricas foram realizadas no módulo STARS (Steam, Thermal, and Advanced Processes Reservoir Simulator) do programa da CMG (Computer Modelling Group), versão 2012.1. Para a realização deste trabalho, modelos semi-sintéticos foram utilizados com dados de reservatório e fluidos que podem ser extrapolados para situações práticas do Nordeste brasileiro, da Bacia Potiguar.
	Thesis
1	EDUARDO HENRIQUE SILVEIRA DE ARAUJO Sistema Inteligente para Estimar a Porosidade em Sedimentos a partir da Análise de Sinais GPR Advisor : FRANCISCO PINHEIRO LIMA FILHO COMMITTEE MEMBERS : FRANCISCO PINHEIRO LIMA FILHO ADRIAO DUARTE DORIA NETO RONALDO DE ANDRADE MARTINS CLÁUDIO PIRES FLORÊNCIO JOSÉ ANTÔNIO BELTRÃO SÁBADIA Data: Jan 25, 2013 Show Abstract Este trabalho apresenta os resultados dos estudos realizados para o desenvolvimento metodológico necessário para a elaboração de um sistema inteligente visando estimar, através da aplicação de modelos estatísticos multivariados e de redes neurais artificiais, valores da propriedade petrofísica de porosidade em sedimentos. Os modelos utilizados para a estimativa dos valores da porosidade relacionaram dados de parâmetros físicos eletromagnéticos de materiais geológicos obtidos com o método GPR (Ground Penetrating Radar). Para tanto, foram realizados experimentos em sítios controlados e em cenários sintéticos. O material geológico utilizado nos experimentos foi a areia (de textura fina média e grossa) disposta em diferentes camadas com as respectivas frações granulométricas. Considerando que o total de poros existentes em um depósito sedimentar pode ser proporcional ao diâmetro das partículas encontradas, que a porosidade influencia a resistividade elétrica da camada analisada e, por sua vez, a velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas depende da constante dielétrica do meio, são aqui apresentados os modelos que explicam as relações entre a porosidade e o sinal GPR encontradas nos experimentos planejados. Foram obtidos, no laboratórios, os valores de porosidade e da constante dielétrica das amostras de cada material utilizado nos experimentos. Para o cálculo das energias foram utilizados os resultados das análises dos radargramas das aquisições de GPR obtidas nos experimentos dos sítios controlados. Também foram construídos e analisados radargramas sintéticos de cenários simulados em sedimentos, com os mesmos tipos de materiais e mesmas características dos experimentos, utilizando-se os valores calculados da constante dielétirica. Para a construção de todos os Radargramas foi utilizado software Reflexw. Asrelações entre a propriedade petrofísica da porosidade estão inseridas em um sistema inteligente que possibilitou a obtenção das estimativas através da aplicação de modelos estatísticos multivariados, do tipo regressão linear múltipla, e da estruturação e treinamento de uma rede neural artificial (RNA) do tipo MLP. Na entrada do sistema foram utilizados os dados das variáveis aleatórias (resposta) relativo a porosidade e das variáveis (explicativas) constante dielétrica, energia de reflexão e freqüência de aquisição de sinais de GPR. Pelos resultados obtidos verifica-se que os modelos estatísticos e da RNA inseridos no sistema inteligente são úteis e importantes como uma ferramenta para estimar valores de propriedade petrofísica (porosidade) a partir dos dados dos sinais eletromagnéticos das aquisições do GPR.
2	CIAXARES MAGALHAES CARVALHO ESTUDOS METAGENÔMICOS E COMPUTACIONAIS DA SULFETOGÊNESE: IMPLICAÇÕES PARA A ATIVIDADE PETROLÍFERA NA BACIA POTIGUAR Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : CARLOS ALFREDO GALINDO BLAHA DJALMA RIBEIRO DA SILVA FRANCISCA PESSOA DE FRANÇA PAULO FERNANDO DE ALMEIDA TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS VANESSA CRISTINA SANTANNA Data: Jan 29, 2013 Show Abstract A Bacia Petrolífera Potiguar (BPP) compõe 119.300 Km2 de área, compreendendo mais de 3.500 poços produtores, acima de 5.000 km de dutos e capacidade de armazenamento em torno de 211.500 m3. Os procariotos redutores de sulfato (PRS) são responsáveis por danos causados à indústria petrolífera, como biodegradação do petróleo e biocorrosão de superfícies metálicas nas instalações industriais através da produção de H2S e, nos ambientes naturais, participam dos ciclos biogeoquímicos, agindo em consórcios microbianos, inclusive na degradação de hidrocarbonetos. As áreas de manguezal estudadas neste trabalho referem-se a localidades da BPP identificadas com índice de sensibilidade litorânea (ISL) grau 10. Nas amostras de sedimentos de manguezal de Diogo Lopes, e Areia Branca (RN), Fortim e Paracuru (CE) e de solos da Caatinga da Estrada do Óleo-RN, foram analisadas as comunidades microbianas nativas através do DNA metagenômico por PCR-DGGE utilizando o gene dsrB como biomarcador molecular. Este trabalho evidencia a ocorrência de comunidades nativas de PRS em sedimentos da BPP (RN/CE) com capacidade para responder à contaminação aguda e/ou crônica por petróleo e derivados. As comunidades de PRS exibem variações na sazonalidade e na composição das comunidades perante a contaminação. Por outro lado, embora o uso de estratégias de controle da sulfetogênese de PRS seja realizado com a utilização de inibidores enzimáticos, os eventos moleculares do processo são pouco conhecidos. Com o intuito de estudar a inibição da sulfetogênese, foram obtidos modelos computacionais 3-D da enzima redutase dissimilatória de sulfito de Desulfovibrio alaskensis, Desulfovibrio vulgaris Hildenborough e Archaeoglobus fulgidus e realizadas simulações computacionais de acoplamento com sulfito, sulfeto e nitrito. Os resultados das simulações sugerem uma competição do nitrito com o sulfito pelo sítio catalítico, promovendo a inibição da redução desassimilatória de sulfato em PRS. Concluindo, dados sobre status quo das comunidades nativas de PRS na BPP são de interesse da indústria petrolífera e da sociedade. Eles podem subsidiar ações de SMS que podem incluir a utilização de inibidores. Estas moléculas, se testadas em simulações computacionais como a deste trabalho, podem contribuir para a síntese de novas moléculas ou o aprimoramento do bioprocesso inibitório da sulfetogênese.
3	JOSÉ CLEODON DE SOUZA JÚNIOR Estudo do Acoplamento do Poço Injetor nas Simulações de Injeção Cíclica de Vapor Advisor : TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR COMMITTEE MEMBERS : ABEL GOMES LINS JUNIOR DANIEL NUNES DE MIRANDA FILHO EDNEY RAFAEL VIANA PINHEIRO GALVAO MARCOS ALLYSON FELIPE RODRIGUES TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR WILSON DA MATA Data: Feb 20, 2013 Show Abstract A injeção de vapor é um método aplicado geralmente em óleos muito viscosos e consiste em injetar calor para reduzir a viscosidade e, portanto, aumentar a mobilidade do óleo, resultando em incremento na produção dos poços. Para o planejamento de um projeto de injeção de vapor é necessário efetuar um estudo de reservatório com o objetivo de se definir os vários parâmetros necessários para um eficiente gerenciamento de calor no meio poroso e, com isto, melhorar o fator de recuperação do reservatório. Neste estudo, para o sistema de injeção, representado pelo poço injetor, é normalmente adotado um modelo padrão em todos os casos estudados, sendo desta forma, a integração entre o poço injetor e o reservatório, realizada de forma bastante simplificada. Este trabalho tem como objetivo mostrar a influência do acoplamento do poço injetor nas simulações térmicas de reservatório submetidos à injeção cíclica de vapor. Neste estudo, a metodologia utilizada na solução do problema envolveu o desenvolvimento de um modelo de poço para a integração do modelo de escoamento de vapor em poços de petróleo, VapMec (Souza Jr, 2007) e o modelo de reservatório tipo beta desenvolvido por Dutra Jr (1987) para a injeção cíclica de vapor em reservatórios de petróleo. Assim, desenvolveram-se estudos de caso para reservatórios rasos e profundos, considerando as principais configurações de poço injetor existentes na indústria de petróleo, ou seja, coluna convencional sem obturador, coluna convencional com obturador e coluna isolada com obturador. Foi realizado um estudo comparativo dos parâmetros de injeção e produção obtidos na simulação, considerando sempre as mesmas condições de operação, para os dois modelos de simulação, sendo um modelo não acoplado e o outro modelo acoplado. Observou-se que os resultados entre os modelos são bastante similares para a situação de vazão de injeção igual à vazão especificada, tendo sido encontrado diferenças significativas na situação em que a pressão de injeção é igual à pressa especificada. Finalmente, com base nos experimentos computacionais podemos concluir que a influência do acoplamento do poço injetor nos estudos de reservatórios que utilizam a injeção de vapor como método especial de recuperação é maior para a condição de pressão especificada, sendo que para a condição de vazão especificada, o modelo de escoamento no poço injetor e o modelo do reservatório podem ser simulados de forma não integrada.
4	JESUS LEODALY SALAZAR ARAMAYO DESEMPENHO AMBIENTAL DOS PROJETOS DE EXPLORAÇÃO E PRODUÇÃO: UMA APLICAÇÃO DA MODELAGEM DE EQUAÇÕES ESTRUTURAIS Advisor : TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS COMMITTEE MEMBERS : TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS ANDERSON LUIZ REZENDE MOL MARIANA RODRIGUES DE ALMEIDA NÁJILA REJANE ALENCAR JULIÃO CABRAL SUZANA LEITAO RUSSO Data: Apr 8, 2013 Show Abstract A legislação ambiental e os principais agentes que se relacionam com a empresa se constituem em fatores exógenos que não podem ser negligenciados ao formular-se e avaliar-se a política ambiental corporativa. Assim, a definição da política ambiental não pode ser considerada inteiramente uma construção endógena. As influências exógenas e seus efeitos sobre a gestão ambiental e o gerenciamento de projetos de exploração e produção (E&P) e, por essa via, sobre o desempenho ambiental, foram objetos de estudo desta tese. Embora o desempenho ambiental seja um assunto relevante, a pesquisa sobre esse tema ainda é escassa. Tal carência desponta ainda mais acentuada quando se aborda o desempenho ambiental de projetos na indústria de petróleo e gás. O principal objetivo deste estudo foi avaliar a relação entre a legislação ambiental vigente, as ações de agentes externos (órgãos reguladores, fornecedores, empresas terceirizadas e comunidades locais) e o desempenho ambiental dos projetos de E&P na indústria de petróleo e gás e, também, analisar os efeitos do sistema de gestão ambiental e o gerenciamento dos projetos sobre tal desempenho. Na fase abdutiva, foi conduzido um estudo de caso com abordagem qualitativa na Petrobras e, na fase dedutiva, foi realizada uma pesquisa survey explanatória de corte transversal com abordagem quantitativa, incluindo 113 projetos de E&P de cinco unidades executoras da empresa. Foi formulado um modelo conceitual, com cinco construtos e sete hipóteses de pesquisa, representativo dos efeitos de fatores externos sobre o desempenho ambiental dos projetos de E&P. Os dados foram tratados estatisticamente aplicando a Análise Fatorial Exploratória e a Modelagem de Equações Estruturais com aplicação dos softwares IBM® SPSS® Statistics 20.0 e IBM® SPSS® Amos 18.0. O modelo completo de equações estruturais foi sucessivamente reespecificado e estimado utilizando o método de Máxima Verossimilhança e o procedimento bootstrap com 2000 reamostragens, até alcançar adequados valores dos índices de ajustamento. O modelo mostrou boa aderência às evidências empíricas e, portanto, pode ser utilizado como representação de uma teoria explicativa dos fatores que influenciam o desempenho ambiental dos projetos de E&P na Petrobras. As estatísticas descritivas apontaram adequado desempenho dos projetos de E&P com relação aos efluentes descartados, volume de água reutilizada, redução de resíduos e práticas de reciclagem. Também, identificou-se que projetos de maior porte alcançam melhor desempenho ambiental em relação aos de menor tamanho. No entanto, não foram achadas diferenças significativas entre os desempenhos de projetos executados por unidades operacionais distintas. Os resultados da modelagem indicaram que nem a legislação ambiental, nem as agências reguladoras, fornecedores, empresas terceirizadas e comunidades locais exercem influência significativa sobre a sistemática da gestão dos projetos de E&P na Petrobras. Não obstante, os agentes externos atuam sobre a gestão ambiental da empresa exercitando capacidades colaborativas, obstrutivas e propositivas. Por outro lado, a legislação ambiental é percebida como entrave ao desenvolvimento dos projetos ao longo de seu ciclo de vida, principalmente, pelas deficiências dos órgãos ambientais para operacionalizá-la. Identificou-se também que o sistema de gestão ambiental influencia diretamente o Programa de Desenvolvimento e Execução de Projetos de E&P, que, por sua vez, provoca efeitos diretos e indiretos sobre o desempenho ambiental. Finalmente, comprovou-se que o Sistema de Gestão Ambiental da Petrobras é determinante para o desempenho ambiental dos projetos de E&P, tanto pelos seus efeitos diretos, como pelos indiretos, estes últimos mediados pela sistemática de gestão dos projetos de E&P, cuja metodologia inclui as diretrizes ambientais ao longo de todo o ciclo de vida desses projetos.
5	ADRIANA MARGARIDA ZANBOTTO RAMALHO Investigação e gerenciamento de áreas contaminadas por postos revendedores de combustíveis em Natal. Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : ANGELO RONCALLI OLIVEIRA GUERRA CARLOS HENRIQUE CATUNDA PINTO DJALMA RIBEIRO DA SILVA KATIA REGINA SOUZA WILSON DA MATA Data: May 6, 2013 Show Abstract Atividades que possuem sistema de armazenamento subterrâneo de combustíveis são consideradas potencialmente poluidoras pela Resolução CONAMA 273, devido à possibilidade de vazamento, derramamento e transbordamento de combustíveis para o solo. Sendo ainda mais preocupante quando contaminam águas subterrâneas destinadas ao abastecimento público, como o caso de Natal. Por este motivo, o Ministério Público/RN, em parceria com a UFRN, desenvolveu o projeto de adequação ambiental dos postos revendedores de combustíveis em Natal, dos quais 36% apresentaram indícios de contaminação. Este trabalho irá descrever as quatro etapas do gerenciamento de áreas contaminadas: avaliação preliminar do passivo ambiental, investigação confirmatória detalhada da contaminação, análise de risco a saúde humana (RBCA), bem como o plano de remediação das áreas degradadas. Para isso será apresentado um estudo de caso. Para área investigada foram sugeridos dois métodos matemáticos para estimar o volume de fase livre, no qual um método utiliza partição da área por grid e o outro integração da área auxiliado pelo software SketchUp - ambos multiplicados pela espessura corrigida. Também foram realizados os designs gráficos 3D das plumas de contaminação. Os resultados da investigação de passivo mostraram que a contaminação por benzeno na água subterrânea foi 2791,77 µg/L, quando o máximo permitido pela Resolução CONAMA 420 é de 5 µg/L que é o padrão de potabilidade. Os riscos individual e cumulativo calculados foram de 4,4x10-3, ambos acima dos limites estabelecidos de 1,0x10-5 pelo RBCA ou 1,0x10-6 pelo Ministério Público/RN. A ação corretiva aponta que a remediação da fase dissolvida de benzeno deverá atingir uma concentração de 25 µg/L, com base no risco carcinogênico, para ingestão de água subterrânea pelos moradores residenciais, divergindo da legislação. De acordo com os modelos propostos, o volume de fase livre utilizando o método de partição por grid foi de é de 14,02 m3; e o volume de fase livre utilizando o ScketchUp foi de é de 17,59 m3. Cuja previsão de remoção é de 11 anos, utilizando a técnica de extração multifásica.
6	CLAUDIA APARECIDA CAVALHEIRO FRANCISCO Uma Metodologia para a Análise do Desempenho Sustentável dos Postos de Revenda de Combustível na Cidade de Natal/RN, com o Uso de Data Envelopment Analysis - DEA Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : DJALMA RIBEIRO DA SILVA KAREN MARIA DA COSTA MATTOS MARIANA RODRIGUES DE ALMEIDA CARLOS HENRIQUE CATUNDA PINTO MARIA TERESINHA ARNS STEINER Data: May 24, 2013 Show Abstract A crescente utilização de combustíveis fósseis alinhada à explosão demográfica em centros urbanos tem ocasionado grandes problemas de impacto ambiental na sociedade. Para mitigar esses impactos, as exigências dos órgãos reguladores têm influenciado positivamente na consciência ambiental da sociedade, bem como no comportamento estratégico das empresas. Com essa consciência ambiental, os órgãos têm conquistado maiores respaldos e formulado novas legislações no controle de atividades potencialmente poluidoras, sobretudo no setor dos postos revendedores de combustíveis. Em busca de aumentar a competitividade no mercado, esse segmento precisa responder rapidamente às pressões (externas e internas), adequando-se aos novos padrões exigidos de maneira estratégica na obtenção do selo verde. Os postos têm incorporado novas estratégias para atrair e fidelizar clientes cada vez mais exigentes. No âmbito social, esses empreendimentos auxiliam a economia local com a geração de empregos e distribuição de renda. Mediante esse contexto, o presente trabalho tem como objetivo alinhar as dimensões social, econômica e ambiental caracterizando a mensuração do desempenho sustentável nos postos de combustíveis na cidade do Natal/RN. As perspectivas do Balanced Scorecard Sustentável (SBSC) foram fundamentadas por meio de um conjunto de indicadores para mapear o processo produtivo dos postos revendedores de combustíveis. Esse mapeamento visou identificar a ineficiência operacional por meio de indicadores multidimensionais. Na condução desta pesquisa, elaborou-se um sistema de avaliação do desempenho sustentável com aplicação do Data Envelopment Analysis (DEA) por meio de uma abordagem quantitativa para detectar o nível de eficiência do sistema. No intuito de compreender a complexidade sistêmica, os sub processos organizacionais foram analisados por meio da técnica Network Data Envelopment Analysis (NDEA) com o desmembramento das suas micro atividades para identificar e diagnosticar as reais causas de ineficiência. O tamanho amostral foi composto por 33 postos revendedores de combustíveis e o modelo conceitual contemplou 15 indicadores distribuídos nas três dimensões da sustentabilidade: social, ambiental e econômica. Essas três dimensões foram mensuradas por meio de modelos clássicos DEA-CCR com orientação input. Visando unificar o escore de desempenho individual das dimensões, foi elaborado um único índice considerado parcialmente agrupado por meio de duas médias: aritmética e ponderada. Posteriormente, outra análise foi realizada para mensurar as quatro perspectivas do SBSC: aprendizado e crescimento; processos internos; clientes; e, financeira, unificando, por meio da média os escores de desempenho. Os resultados do modelo NDEA apontaram que nenhuma empresa foi avaliada com excelência no desempenho sustentável. Os postos com maiores índices de eficiência mostraram-se ineficientes em determinadas perspectivas do SBSC. Na sequência, as análises apresentaram uma avaliação do desempenho sustentável e das perspectivas de maneira comparativa entre os postos, possibilitando aos empresários avaliarem seu desempenho entre os concorrentes. Foram também obtidos diagnósticos para subsidiar a tomada de decisão dos empresários na melhoria do gerenciamento dos recursos organizacionais e promover diretrizes balizadoras nos órgãos regulamentadores. O escore médio do desempenho sustentável foi 69,42% representando os esforços empreendidos na adequação ambiental dos postos. Isso sinaliza uma considerável consciência desse segmento, porém ainda necessita de novas ações para incrementar a sustentabilidade no longo prazo.
7	TIAGO RENOVATO DOS SANTOS Avaliação das propriedades mecânicas e microestruturais de pastas de cimento Portland formuladas com aditivos minerais quando submetidas à altas temperaturas e pressão em poços de petróleo Advisor : DULCE MARIA DE ARAUJO MELO COMMITTEE MEMBERS : DULCE MARIA DE ARAUJO MELO DJALMA RIBEIRO DA SILVA JÚLIO CÉZAR DE OLIVEIRA FREITAS MARCUS ANTONIO DE FREITAS MELO ANA CECILIA VIEIRA DA NOBREGA MARCOS ALYSSANDRO SOARES DOS ANJOS Data: Jul 29, 2013 Show Abstract A operação de cimentação consiste em um trabalho de extrema importância para as fases de perfuração e completação de poços de petróleo e tem grande impacto sobre a produtividade do poço. A injeção de vapor em poços de óleo pesado é utilizada para melhorar a sua recuperação causando a perda do isolamento hidráulico entre as camadas do reservatório, o que aumenta os custos de produção. Estudos mostram que o silicato de cálcio hidratado (C-S-H) é o principal produto de hidratação do cimento e principal responsável pela resistência das pastas cimentíceas, tendo boa estabilidade a temperaturas de até 110ºC, no entanto para temperaturas acima destas o C-S-H é convertido na fase α-C2SH, com alta relação Ca/Si que tem características de baixa resistência mecânica e alta permeabilidade, o uso de materiais com alta concentração de sílica reduz consideravelmente a relação CaO/SiO2 deixando em índices próximos ou abaixo de 1. O objetivo deste trabalho foi avaliar a formação de do Silicato de Cálcio Hidrato em diferentes formulações de pastas cimentíceas quando submetidas a altas temperaturas após serem formuladas com os aditivos minerais de Resíduo de Grés de Porcelanato, Biomassa da Cana-de-Açúcar e Metacaulinita. Todas as formulações foram comparadas a uma pasta de cimento puro de referência e outra com uma composição a base de 40 % de sílica flour material utilizado na indústria de petróleo como aditivo anti-retrogressão, após serem curadas à temperatura de 38ºC por 28 dias, foram realizados os testes de resistência à compressão e difração de raios X para analisar a formação do CSH em substituição ao hidróxido de cálcio sendo os ensaios repetidos após a cura de 280°C por mais 3 dias. Apesar de a pasta formulada com RC ter apresentado excelentes resultados a 38°C, quando submetida a 280°C foi observada a retrogressão, a pasta contendo formulação de CBC quando formulada com uma proporção de 40% em relação a massa de cimento manteve a resistência acima de 17 Mpa que é o mínimo exigido pelas normas API, confirmando o que mostra a literatura, por fim o MK apresentou resultados superiores tanto em relação a CBC quanto a SF mesmo em concentrações de 20% em relação a massa do cimento podendo ser explicado tanto pelo alto índice de amorficidade do Metacaulim quanto pela formação da fase cristalina Bicchulite (Ca8(Al2SiO6)4(OH)8) que é diferente das fases formadas nas pastas contendo SF e CBC, a presença da Bicchulite foi comprovada pela técnica de Microscopia eletrônica de varredura com auxílio de EDS. Foi concluído que pequenos desvios de concentração química e região de amorficidade de um aditivo mineral pode ser crucial determinar a sua capacidade de reação química com hidróxido de cálcio das pastas hidratadas.
8	JARDEL DANTAS DA CUNHA APLICAÇÃO DE TÉCNICAS ELETROQUIMICAS NA DETERMINAÇÃO DO POTENCIAL DE CORROSIVADE DE LIGAS DE ALUMÍNIO EM ÁGUA PRODUZIDA Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : ADRIANA SANTOS RIBEIRO CARLOS ALBERTO MARTINEZ HUITLE DJALMA RIBEIRO DA SILVA JAILSON VIEIRA DE MELO LUIZ DI SOUZA Data: Jul 30, 2013 Show Abstract A água produzida é o maior fluxo de resíduos gerados nas indústrias de petróleo e gás. A mesmaé composta por uma mistura de compostos orgânicos e inorgânicos diferentes. Devido aoaumento do volume dos resíduos em todo o mundo na década atual, o desfecho e do efeito dadescarga de água produzida sobre o meio ambiente tem recentemente tornar-se uma questãoimportante de preocupação ambiental. O presente trabalho pretende analisar a resistência acorrosão da liga de alumínio da classe 6060 que será empregada em flutuadores nos tanques deteto flutuante e a influência dos contaminantes orgânicos, inorgânicos. Resultados indicaram queem virtude da água produzida, tratada, apresentou um número maior de contaminantes presentese apresentou o potencial de formação de pit de -0,4 a -0,8 V/EAg/AgCl3 observa-se que ocorre adifusão dos íons cloreto pela camada formada com provável formação de pites. Em temperaturassuperiores a 65ºC observou-se que a faixa de potencial de formação de pit foi de -0,4 a -0,5V/EAg/AgCl3. Em todas as reações observou-se aumento na concentração de Al(OH)3 sob a forma deum gel que é carreado decorrente a liberação do hidrogênio na reação.
9	JULIANA ARAGAO DE ARAUJO Modelagem Matemática para o Transporte de Partículas Sujeitas a Múltiplos Mecanismos de Retenção Advisor : ADRIANO DOS SANTOS COMMITTEE MEMBERS : ADRIANO DOS SANTOS TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR ANTONIO LUIZ SERRA DE SOUZA APARECIDO JESUINO DE SOUZA EURÍPEDES DO AMARAL VARGAS JUNIOR Data: Sep 13, 2013 Show Abstract Discrepâncias encontradas entre dados experimentais e previsões feitas a partir do modelo clássico foram relatadas por vários autores. Para entender essas discrepâncias, um modelo analítico contínuo para a filtração profunda é proposto. Neste modelo, cada mecanismo de retenção está associado a um coeficiente de filtração diferente. Foi mostrado que os coeficientes de filtração não podem ser somados e considerados em um único coeficiente de filtração global como se apenas um mecanismo de retenção atuasse no sistema, o que é feito no modelo clássico. Além disso, foram obtidas soluções explícitas para o sistema de equações que representam o modelo proposto. Tais soluções foram usadas para ajustar os dados experimentais, e um bom ajuste foi obtido. Comparando os resultados obtidos com relações empíricas disponíveis na literatura foi possível identificar o mecanismo de retenção mais atuante na filtração. Foi mostrado ainda, que quanto maior o tamanho das partículas injetadas, mais atuante é o mecanismo de exclusão pelo tamanho e maiores as discrepâncias entre o modelo proposto e o modelo clássico. Os modelos clássico e proposto foram comparados através de uma análise estatística. Tal análise mostrou que os ajustes feitos com o modelo proposto são significativamente melhores que os ajustes feitos com o modelo clássico, principalmente quando o mecanismo de exclusão pelo tamanho é o mais atuante na filtração. Neste trabalho foi, também, estudado o transporte e a retenção de partículas em meio poroso com capacidade finita de filtração. Para isto, foi apresentada uma função de coeficiente de filtração que tem uma expressão no início do processo, e passa a ser nula quando a concentração máxima de partículas retidas é atingida. Finalmente, foi determinada a solução explícita para este modelo.

2012

	Dissertations
1	ARUZZA MABEL DE MORAIS ARAUJO Conversão térmica e termocatalítica à baixa temperatura do óleo de girassol para obtenção de bioóleo. Advisor : ANTONIO SOUZA DE ARAUJO COMMITTEE MEMBERS : ANA CATARINA FERNANDES CORIOLANO ANTONIO SOUZA DE ARAUJO GLAUBER JOSÉ TUROLLA FERNANDES LUIZ DI SOUZA Data: Jan 23, 2012 Show Abstract O material mesoporoso tipo Al-MCM-41 foi sintetizado hidrotermicamente e caracterizado pelos métodos de difração de raios-X, microscopia eletrônica de varredura, adsorção de nitrogênio, espectroscopia de absorção na região do infravermelho e análise térmica via TG/DTG. Ainda foi realizado o estudo do comportamento termogravimétrico do óleo de girassol sobre o catalisador mesoporoso citado. Com base nas curvas integrais da TG e o método cinético de Vyazovkin, foram estimados a energia de ativação, conversão e a degradação do óleo em função da temperatura. O material mesoporoso Al-MCM-41 apresenta formação hexagonal unidimensional. O estudo do comportamento cinético do óleo de girassol com o catalisador, mostrou uma menos energia de ativação frente a energia de ativação do óleo de girassol puro. Na pirólise térmica e termocatalítica do óleo de girassol foram obtidas duas frações líquidas contendo uma fase denominada de bioóleo e outra denominada de fração ácida. A segunda fração (fração ácida) coletada tanto na pirólise térmica e termocatalítica apresentou índice de acidez muito elevado. As primeiras frações coletadas a qual foi denominada de bioóleo apresentam resultados na faixa adequada ao diesel de petróleo apresentando-se como uma alternativa ao combustível fóssil.
2	IGOR ANDREY AIRES SOARES Aproveitamento da glicerina oriunda da síntese do biodiesel em sistemas microemulsionados visando aplicação na solubilização de herbicidas. Advisor : TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS COMMITTEE MEMBERS : DJALMA RIBEIRO DA SILVA FRANCISCO CLÁUDIO LOPES DE FREITAS KEILA REJANE DE OLIVEIRA MELO TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS Data: Jan 30, 2012 Show Abstract O programa PROBIODIESEL do Ministério da Ciência e Tecnologia aumentou consideravelmente a perspectiva de crescimento da oferta de glicerina, gerada como sub-produto no processo de produção do biodiesel, levantando questões sobre alternativas econômicas ambientalmente corretas para a utilização deste co-produto. Por outro lado, os herbicidas, embora desempenhem papel de fundamental importância no sistema de produção agrícola vigente, têm sido alvo de crescente preocupação por parte dos diversos segmentos da sociedade, em virtude de seu potencial de risco ambiental. Neste trabalho empregou-se a glicerina em sistemas microemulsionados para a aplicação na solubilização de herbicidas, visando uma melhor eficiência e menor contaminação ambiental provocada pelas perdas desses produtos para o meio ambiente. Para obtenção dos sistemas microemulsinados foram utilizados Unitol L90 e Renex NP 40 como tensoativos, butanol como co-tensoativo, óleo de coco como fase óleo e como fase aquosa utilizou-se soluções de glicerina + água. Através da determinação dos diagramas de fases, a região de microemulsão foi encontrada no sistema E (Unitol L90, óleo de coco e glicerina + água 1:1). Escolheu-se três pontos ricos em fase aquosa para caracterização e aplicação na solubilização dos herbicidas glyphosate e atrazine. Para a aplicação, foram realizados três experimentos na Horta do Departamento de Ciências Vegetais, setor Fitotecnia, UFERSA, Mossoró-RN. O experimento I foi desenvolvido em blocos casualizados completos com 20 tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos consistiram de cinco doses do herbicida glyphosate (0,0; 0,45; 0,9; 1,35 e 1,8 L ha-1) diluídos em quatro caldas: C1, C2, C3 (microemulsões) e C4 (água). A fitotoxicidade sobre B. brizantha foi avaliada aos 7, 14, 28 e 60 DAA (dias após aplicação). Aos 60 DAA, avaliou-se a biomassa seca das plantas. O experimento II foi desenvolvido em blocos casualizados completos com 20 tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos consistiram de cinco doses do herbicida atrazine (0,0; 0,4; 0,8; 1,6 e 2,4 L ha-1) diluídos em quatro caldas: C1, C2, C3 (microemulsões) e C4 (água). A fitotoxicidade sobre Zea mays e T. paniculatum foi avaliada aos 2, 7, 20 DAA. O experimento III foi desenvolvido em blocos casualizados completos com 16 tratamentos e três repetições. Os tratamentos consistiram 16 combinações entre os constituintes da microemulsão: Tensoativo Unitol L90 (0,0; 1,66; 5,0 e 15 %) e Glicerina (0,0; 4,44; 13,33 e 40,0 %). A fitotoxicidade sobre Zea mays foi avaliada aos 1, 7 e 14 DAA. Aos 14 DAA, avaliou-se a biomassa seca das plantas. O controle de plantas usando as microemulsões foi inferior ao da água devido a intoxicação inicial causada pelas microemulsões nas folhas das plantas, fato que dificultou a absorção e translocação do herbicida. Não houve intoxicação nas plantas de Zea mays causadas pelo herbicida, porém, foram altamente intoxicadas pelas microemulsões. O T. paniculatum foi melhor controlado nas pulverizações com as microemulsões, independente da dose do herbicida. A glicerina não provocou danos às plantas. Maiores intoxicações nas plantas são causadas pelo tensoativo Unitol L90 e índices mais elevados ocorrem com o uso de maiores concentrações do tensoativo e da glicerina, ou seja, microemulsão. As microemulsões comportaram-se como herbicidas de contato, contribuindo-se em potencial herbicida com a vantagem de ser biodegradável e de aproveitar a glicerina, que é um sub-produto do biodiesel.
3	PAULO ROBERTO DA MOTTA PIRES Processamento Inteligente de Sinais de Pressão e Temperatura Adquiridos Através de Sensores Permanentes em Poços de Petróleo Advisor : ADRIAO DUARTE DORIA NETO COMMITTEE MEMBERS : ADRIAO DUARTE DORIA NETO JORGE DANTAS DE MELO WILSON DA MATA MARCOS VITOR BARBOSA MACHADO Data: Feb 6, 2012 Show Abstract Sensores permanentes de pressão e temperatura consistem em elementos essenciais ao gerenciamento de campos produtores. Convencionalmente, em poços offshore instalam-se dois sensores, a saber, o PDG (do inglês, "Permanent Downhole Gauge") na coluna de produção/injeção, e o TPT (Transmissor de Pressão e Temperatura), acomodado na árvore de natal. Os registros fornecidos por tais instrumentos subsidiam a otimização dos métodos de elevação artificial, permitem monitoramento do desempenho de poços, e auxiliam a identificação e diagnóstico de problemas operacionais. Para o gerenciamento de reservatórios, a disponibilidade de medições contínuas de pressão e temperatura representa significativo ganho na caracterização do fluxo em sub-superfície. No entanto, dadas as condições operacionais severas a que são expostos, PDGs e TPTs retornam sinais com alto conteúdo de ruído e frequentes valores espúrios ("outliers"). Além disso, dadas as altas taxas de aquisição realizadas por esses instrumentos, em históricos longos, a identificação de todos os transientes relevantes ("build-ups" ou "fall-offs"), cujas análises possam conduzir a estimativa de parâmetros importantes ao gerenciamento de reservatórios, requer grande esforço dos engenheiros de reservatórios ou de avaliação, por vezes, mostrando-se impraticável. O presente trabalho aborda esses problemas para sinais reais de PDG adquiridos em poços "offshore". Para filtragem de ruído e remoção de valores espúrios, avaliaram-se técnicas baseadas em suavização dos sinais ("splines" cúbicas, regressão local), na transformada Wavelet Discreta, e na clusterização através de "Self-Organizing Maps" (SOM). Para a identificação automática de transientes relevantes foi implementado um sistema de classificação neuro-fuzzy. Os resultados mostraram-se de todo adequados aos requisitos reais de gerenciamento de reservatórios, conduzindo à limpeza do sinal e à identificação precisa dos períodos de transientes.
4	EDSON DE ANDRADE ARAÚJO ESTUDO DO PROCESSO DE COMBUSTÃO IN-SITU USANDO POÇOS HORIZONTAIS COMO PRODUTORES DE ÓLEO (Toe-to-Heel Air Injection) Advisor : JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS COMMITTEE MEMBERS : ANTONIO GILSON BARBOSA DE LIMA JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS LINDEMBERG DE JESUS NOGUEIRA DUARTE TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR WILSON DA MATA Data: Feb 17, 2012 Show Abstract O método “toe-to-heel air injection” (THAITM) é um processo de recuperação de petróleo avançado, que consiste na integração da combustão in-situ com os avanços tecnológicos na perfuração de poços horizontais. Este método utiliza poços horizontais como produtores de óleo, mantendo poços injetores verticais para a injeção de ar. Este processo ainda não foi aplicado no Brasil, tornando necessário, avaliação destas novas tecnologias aplicadas às realidades locais, por isso, este trabalho teve como objetivo principal realizar um estudo paramétrico do processo de combustão in-situ com produção de óleo em poços horizontais, usando um reservatório semi sintético, com características das encontradas no Nordeste Brasileiro. As simulações foram realizadas em um programa comercial de processos térmicos, denominado “STARS” (Steam, Thermal, and Advanced Processes Reservoir Simulator), da empresa CMG (Computer Modelling Group). Foram realizadas análises dos parâmetros operacionais: vazões de injeção, configuração dos poços e concentração de oxigênio. O estudo de sensibilidade dos fatores foi realizado com a técnica de análise de planejamento experimental, com uma combinação de dois e três níveis (32x22), totalizando 36 simulações, 18 para cada modelo, em função da produção acumulada de óleo (Np). Foi realizada a análise de sensibilidade dos parâmetros, análise de diferentes condições operacionais, análise da vazão de injeção e uma estimativa econômica preliminar para cada modelo de fluido. Os resultados mostraram que a vazão de injeção foi o parâmetro que apresentou maior influência significativamente para os dois modelos de fluidos analisados auxiliando na formação da frente de combustão reduzindo, assim, a viscosidade do óleo favorecendo a produção.
5	REGINEIDE DE OLIVEIRA LIMA Pirólise Térmica e Catalítica de Resíduos de vácuo Gerados no Refino de Petróleo. Advisor : ANTONIO SOUZA DE ARAUJO COMMITTEE MEMBERS : ANA CATARINA FERNANDES CORIOLANO ANA PAULA DE MELO ALVES ANTONIO SOUZA DE ARAUJO GLAUBER JOSÉ TUROLLA FERNANDES Data: Feb 17, 2012 Show Abstract No presente trabalho, foi utilizada uma técnica bastante promissora denominada de pirólise, a qual pode ser usada para obtenção de produtos com maior valor agregado. Partindo de óleos e resíduos, visto que a contribuição desses petróleos mais pesados e resíduos tem se intensificado para o mundo da indústria do refino, em virtude da crescente demanda por combustíveis, como por exemplo, hidrocarbonetos líquidos na faixa de gasolina e óleo diesel. A pirólise catalítica dos resíduos de vácuo foi realizada com a utilização de um material mesoporoso pertencente à família M41S, que foi descoberto no início dos anos 90 por pesquisadores da Mobil Oil Corporation, possibilitando assim novas perspectivas no ramo da catálise. Um dos mais importantes membros desta família é o MCM-41, que possui um arranjo hexagonal de mesoporos com diâmetros de poros entre 2 a 10 nm e uma alta área superficial específica, tornando-o bastante promissor para ser utilizado como catalisador no refino do petróleo para o craqueamento catalítico, já que seus mesoporos facilitam o acesso de moléculas grandes de hidrocarbonetos. A adição de alumínio na estrutura do MCM-41 aumenta a acidez do material, tornando-o mais positivo para aplicação na indústria petroquímica. O material mesoporoso do tipo Al-MCM41 (razão Si/Al=50) foi sintetizado através do método hidrotérmico partindo da Sílica gel, NaOH e água destilada, acrescentado de pseudobohemita no gel de síntese. Como direcionador estrutural foi utilizado CTMABr. A remoção do direcionador orgânico (CTMABr) foi verificado por TG/DTG e FTIR, como também este material foi caracterizado por DRX, o qual foi constatado a formação dos principais picos característicos dos materiais mesoporosos. Pela análise de adsorção/dessorção de nitrogênio deste material foram determinados os parâmetros texturais. Os resíduos de vácuo (RV´S) que são produtos de fundo da torre de destilação a vácuo utilizados neste trabalho, são provenientes de petróleos de diferentes campos (regiões do Ceará e Rio de Janeiro). Previamente caracterizado por várias técnicas como: FTIR, viscosidade, densidade, SARA, análise elementar e termogravimetria, pela qual foi realizada a degradação térmica e catalítica dos resíduos de vácuo. O efeito do AlMCM-41 foi satisfatório, pois promoveu uma diminuição de determinas faixas de temperatura requeridas no processo de conversões dos hidrocarbonetos, como também promoveu uma diminuição na energia necessária do processo. Possibilitando assim, menos custos relacionados ao gasto de energia para a degradação durante o processamento desses resíduos.
6	CINDY PAMELA AGUIRRE RUIZ ESTUDO COMPARATIVO DA INJEÇÃO DE ÁGUA USANDO POÇOS VERTICAIS E HORIZONTAIS Advisor : JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS COMMITTEE MEMBERS : ANTONIO GILSON BARBOSA DE LIMA JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR WILSON DA MATA Data: Feb 17, 2012 Show Abstract A recuperação de óleo com injeção de água tem sido até agora o método mais aplicado no mundo inteiro, principalmente para a recuperação de óleos leves, o sucesso se deve aos baixos custos envolvidos e à facilidade de injeção. O método “Toe-to-Heel Waterflooding” TTHWTM, utiliza uma configuração de poços injetores verticais completados no fundo do reservatório e poços produtores horizontais completados no topo. O mecanismo de produção principal é a segregação gravitacional em distâncias curtas. Este método tem sido estudado desde inícios dos anos 90 e tem sido aplicado no Canadá com resultados positivos para óleos levemente pesados, não entanto o método ainda não tem sido aplicado no Brasil. Para verificar a aplicabilidade do processo no Brasil foi realizado um estudo de simulação em reservatórios de óleo leve com características do Nordeste Brasileiro. O objetivo da pesquisa foi analisar quais os fatores operacionais que podem influenciar no processo para a sua possível aplicação. As simulações foram realizadas utilizando o módulo “STARS” da “Computer Modelling Group”, utilizado para realizar estudos de métodos de recuperação avançada de óleo. Os resultados obtidos neste trabalho mostraram que a configuração de poços utilizada para este caso apresentou uma leve melhora em relação à configuração convencional de 5 pontos (5-Spot) em termos de Fator de Recuperação, nao entanto a configuração de 5 Pontos apresentou melhores resultados na avaliação economica realizada.
7	GABRIELL JOHN MEDEIROS DE ARAUJO Sistema de aquisição de dados para estudos de transiente de pressão e detecção de vazamentos em oleodutos Advisor : ANDRE LAURINDO MAITELLI COMMITTEE MEMBERS : ADRIAO DUARTE DORIA NETO ANDRE LAURINDO MAITELLI JOSE ALVARO DE PAIVA Data: Mar 5, 2012 Show Abstract O termo derramamento de óleo se refere a liberação de petróleo ou derivados no ambiente por ação do homem. Os derramamentos causam enormes prejuízos econômicos e ambientais. Políticas de segurança operacional rigorosas reduzem a probabilidade de ocorrência de derramamentos, mas não elimina o risco completamente. Por isso, em fevereiro de 2011, a Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP) publicou o novo Regulamento Técnico de Dutos Terrestres para Movimentação de Petróleo, Derivados e Gás Natural (RTDT). Entre outros aspectos, o RTDT estabelece que todos os dutos terrestre devem possuir algum sistema de monitoramento e detecção de vazamentos. Existem inúmeros métodos de detecção de vazamentos. Este documento trata da detecção por análise de transiente de pressão. O trabalho foi desenvolvido num duto industrial de 16'' de diâmetro e 9,8 Km de extensão. O duto é totalmente pressurizado e transporta uma mistura multifásica de óleo bruto, água e gás natural. A proposta é construir um sistema de aquisição de dados e testes de algoritmos de detecção. O sistema segue a arquitetura SCADA com DPSs (Processadores Digitais de Sinais) no pontos remotos.
8	DEBORA COSME PEREIRA MENDES METODOLOGIAS ESTATÍSTICAS APLICADAS A DADOS DE ANÁLISES QUÍMICAS DA ÁGUA PRODUZIDA EM UM CAMPO MADURO DE PETRÓLEO Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : DJALMA RIBEIRO DA SILVA ANDRE LUIS SANTOS DE PINHO CARLA ALMEIDA VIVACQUA ANDREA FRANCISCA FERNANDES BARBOSA Data: Mar 30, 2012 Show Abstract A água produzida caracteriza-se como um dos resíduos mais comuns gerados durante as fases de exploração e produção de petróleo. Este trabalho tem como objetivo desenvolver metodologias baseadas em processos estatístico-comparativos de análises hidrogeoquímicas de zonas de produção com o objetivo de minimizar tipos de intervenções de altos custos para realização de teste de identificação de fluidos – TIF. Para o estudo, foram coletadas 27 amostras de cinco zonas de produção diferentes e foram medidos um total de 50 espécies químicas. Após as análises químicas foi aplicado o tratamento estatístico aos dados, utilizando o Software Estatístico R, versão 2.11.1. O tratamento estatístico foi realizado em três etapas. Na primeira etapa, o objetivo foi verificar o comportamento das espécies químicas em estudo em cada zona de produção através da análise gráfica descritiva. A segunda etapa consistiu em identificar uma função que classificasse as zonas de produção de cada amostra, utilizando Análise Discriminante. Na etapa de treinamento, a taxa de acerto de classificação da função da análise discriminante foi de 85,19%. A etapa seguinte do tratamento estatístico dos dados utilizou Análise de Componentes Principais para, através da redução do número de variáveis obtidas a partir da combinação linear das espécies químicas, tentar melhorar a função discriminante obtida na segunda etapa e aumentar o poder de discriminação dos dados, porém o resultado não foi satisfatório. Na Análise de Perfis foram obtidas curvas para cada zona de produção, baseadas nas características das espécies químicas presentes em cada zona. Com este trabalho foi possível desenvolver uma metodologia utilizando a hidroquímica e a análise estatística que pode ser utilizada para distinguir a água produzida em campos maduros de petróleo, de forma que seja possível identificar a zona de produção que está contribuindo para a elevação excessiva do volume de água.
9	DANIEL TEIXEIRA DOS SANTOS COMPRESSÃO DE IMAGENS USANDO A FUNÇÃO DE PEANO E A TRANSFORMADA WAVELET 1D. Advisor : JOAQUIM ELIAS DE FREITAS COMMITTEE MEMBERS : LUCIANO RODRIGUES DA SILVA SAMYR SILVA BEZERRA JACOME Data: Apr 6, 2012 Show Abstract Neste trabalho, descrevemos sobre a importância da compressão de imagens para a indústria de petróleo, sabe-se que o processamento e armazenamento de imagens é sempre um desafio nas grandes empresas de petróleo, para otimizar o tempo de armazenamento e armazenar um número máximo de imagens e dados. Apresentamos algumas ferramentas para o processamento e armazenamento de imagens no domínio wavelet. A proposta apresentada baseia-se na Função de Peano e na transformada wavelet 1D. O sistema de armazenamento tem como objetivo a otimização do espaço computacional, tanto para o armazenamento como para transmissão de imagens. Sendo necessário para isso, a aplicação da Função de Peano para linearizar as imagens com máxima concentração de pontos vizinhos e a transformada wavelet 1D para decompó-la. Estas aplicações permitem extrair informações relevantes para o armazenamento de uma imagem com um menor custo computacional e com uma margem de erro muito pequena quando se compara as imagens, original e processada, ou seja, há pouca perda de qualidade ao aplicar o sistema de processamento apresentado. Os resultados obtidos a partir das informações extraídas das imagens são apresentados numa interface gráfica. É através da interface gráfica que o usuário visualiza as imagens e analisa os resultados do programa diretamente na tela do computador sem a preocupação de lidar com os códigos fontes. A interface gráfica, os programas de processamento de imagens via Função de Peano e a Transformada Wavelet 1D foram desenvolvidos em linguagem java, possibilitando uma troca direta de informações entre eles e o usuário.
10	RUTINALDO AGUIAR NASCIMENTO Estudo do Processo de Drenagem Gravitacional do Óleo Assistido com Injeção de Vapor e Solvente Advisor : JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS COMMITTEE MEMBERS : JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR WILSON DA MATA MURILO PEREIRA DE ALMEIDA Data: Aug 28, 2012 Show Abstract Como os recursos de hidrocarbonetos convencionais estão se esgotando, a crescente demanda mundial por energia impulsiona a indústria do petróleo para desenvolver mais reservatórios não convencionais. Os recursos mundiais de betume e óleo pesado são estimados em 5,6 trilhões de barris, dos quais 80% estão localizados na Venezuela, Canadá e EUA. Um dos métodos para explorar estes hidrocarbonetos é o processo de drenagem gravitacional assistido com injeção de vapor e solvente (ES-SAGD – Expanding Solvent – Steam Assisted Gravity Drainage). Neste processo são utilizados dois poços horizontais paralelos e situados verticalmente um acima do outro, um produtor na base do reservatório e um injetor de vapor e solvente no topo do reservatório. Este processo é composto por um método térmico (injeção de vapor) e um método miscível (injeção de solvente) com a finalidade de causar a redução das tensões interfaciais e da viscosidade do óleo ou betume. O objetivo deste estudo é analisar a sensibilidade de alguns parâmetros operacionais, tais como: tipo de solvente injetado, qualidade do vapor, distância vertical entre os poços, porcentagem de solvente injetado e vazão de injeção de vapor sobre o fator de recuperação para 5, 10 e 15 anos. Os estudos foram realizados através de simulações concretizadas no módulo STARS (Steam Thermal, and Advanced Processes Reservoir Simulator) do programa da CMG (Computer Modelling Group), versão 2010.10, onde foi observada as interações entre os parâmetros operacionais estudados em um modelo homogêneo com características d e reservatórios semelhantes aos encontrados no Nordeste Brasileiro. Os resultados alcançados neste estudo mostraram que os melhores fatores de recuperação ocorreram para níveis máximos do percentual de solvente injetado e da distância vertical entre os poços. Observou-se que o processo pode ser ou não rentável dependendo do tipo e do valor do solvente injetado
11	JOSÉ MARCOS LEITE PACHECO Análise de sustentabilidade em projetos de instalações de petróleo Advisor : ADRIANO DOS SANTOS COMMITTEE MEMBERS : ADRIANO DOS SANTOS JOÃO RUI BARBOSA DE ALENCAR SOLANGE VIRGINIA GALARCA GOULART WILACI EUTROPIO FERNANDES JUNIOR Data: Nov 1, 2012 Show Abstract Será apresentada uma nova metodologia para a análise global da sustentabilidade em projetos relacionados às instalações de petróleo em um estudo de caso. A metodologia proposta faz uma análise da sustentabilidade global ( considerando simultaneamente aspectos econômicos, ambientais e sociais ) nas etapas iniciais do projeto (“design”). A metodologia proposta, complementa as atuais praticadas nestes empreendimentos como: Estudo de Viabilidade Técnica e Econômica - EVTE; Estudo de Impacto Ambiental - EIA e as análises de riscos – Hazop e Análise Preliminar de Risco ). O novo método faz uma “Análise Preliminar de Sustentabilidade do Empreendimento” ( APSE ), permitindo identificar aspectos que contribuam significativamente para a sustentabilidade global. Uma listagem de aspectos básicos da sustentabilidade global ( aspectos econômicos, sociais, eco-eficiência, saúde, segurança, bem estar, eficiência energética ) combina uma análise qualitativa dos impactos das Ações pró-Sustentabilidade(AS) propostas para o empreendimento. Para aplicação desta metodologia, são analisadas as características do projeto e sugeridas as ações( AS ) para a melhoria dos índices de sustentabilidade global do empreendimento. Na etapa seguinte, o impacto de cada ação( AS ) é avaliado qualitativamente para cada aspecto da sustentabilidade global. Finalmente, os itens críticos e relevantes são selecionados para uma análise de sustentabilidade mais detalhada. Estas análises permitem simular cenários, permitindo a escolha da alternativa mais viável e sustentável globalmente. Os resultados desta “APSE” podem então ser apresentados e concluídos em um relatório final de sustentabilidade. A APSE foi aplicada num pequeno projeto de uma plataforma offshore. Este estudo de caso mostra como a APSE pode identificar as “AS” que melhorariam os índices de sustentabilidade do empreendimento. Os resultados mostraram que os aspectos críticos contribuem decisivamente para a sustentabilidade global. O estudo de caso permite concluir que, para aumentar os índices de sustentabilidade global, as análises e métodos tradicionais devem ser complementados com a APSE.
12	LETÍCIA DE OLIVEIRA CAMPOS Avaliação térmica dos resíduos da destilação atmosférica das blendas - biodiesel/diesel Advisor : VALTER JOSE FERNANDES JUNIOR COMMITTEE MEMBERS : AMANDA DUARTE GONDIM ANTONIO SOUZA DE ARAUJO FRANCISCO LAERTE DE CASTRO VALTER JOSE FERNANDES JUNIOR Data: Nov 28, 2012 Show Abstract A preocupação mundial com relação ao uso sustentável de energia e a preservação do meio-ambiente são fatores determinantes na busca por meios e fontes alternativas de energia e, consequentemente, de combustíveis menos agressivos à natureza. Em resposta a essas dificuldades o Biodiesel tem se apresentado como uma boa solução, pois é produzido a partir de fontes renováveis, produz queima mais limpa e é de fácil reprodutibilidade. Neste trabalho, foi sintetizado biodiesel com o óleo de girassol, via catálise homogênea na presença de KOH, com e sem o uso de BHT, e posteriormente, adicionado às blendas BX (com proporções de biodiesel de X = 5, 10, 15 e 20%). Da análise de Destilação Atmosférica, realizada nas blendas com e sem BHT, foram coletados o resíduo gerado por cada amostra e efetuado um estudo térmico, a partir da Análise Termogravimétrica, na razão de aquecimento de 10 °C.min-1, atmosfera de nitrogênio e aquecimento até 600 °C. De acordo com as especificações da Resolução Nº 7/2008 para o biodiesel, verifica-se que o material sintetizado encontra-se em conformidade com as especificações. Para as blendas observa-se que as amostras estão de acordo com a Resolução da ANP Nº 42/2009. A partir das curvas TG/ DTG das amostras de biodiesel e resíduos pode-se observar que estas apresentaram uma única perda de decomposição térmica referentes aos constituintes presentes em cada amostra. Já para as blendas, observam-se duas perdas de decomposição térmica, comprovadas pela DTG, referentes aos componentes do óleo diesel e do biodiesel. As blendas sem BHT com proporções de biodiesel de 5%, 10% e 15% apresentaram uma quantidade de resíduo (1,07%; 1,09% e 1,10%) inferior ao diesel mineral (1,15%). Sendo assim, conclui-se que a adição de biodiesel ao diesel mineral pode contribuir para melhorar alguns parâmetros físico-químicos, como, também, dependendo da quantidade adicionada, diminuir a quantidade de resíduo gerado. Este fato é de grande relevância, pois o resíduo carbonáceo pode causar problemas mecânicos em equipamentos e peças dos veículos, causando manutenções mais frequentes, e este aspecto não é desejável.
13	RAONI BATISTA DOS ANJOS Avaliação de HPA e BTEX no solo e água subterrânea, em Postos de Revenda de Combustíveis: Estudo de caso na cidade de Natal-RN. Advisor : DULCE MARIA DE ARAUJO MELO COMMITTEE MEMBERS : DJALMA RIBEIRO DA SILVA CARLOS ALBERTO MARTINEZ HUITLE MARIA DE FATIMA VITORIA DE MOURA ANDREA FRANCISCA FERNANDES BARBOSA Data: Dec 14, 2012 Show Abstract São frequentes os vazamentos de combustíveis derivados de petróleo em posto de revenda de combustíveis no Brasil e no mundo. Os hidrocarbonetos mono aromáticos BTEX (Benzeno, Tolueno, Etilbenzeno e Xilenos) e hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) são indicadores da presença de contaminação de petróleo por serem altamente tóxicos. O presente trabalho apresenta um estudo de caso de contaminação em um Posto de Revenda de Combustíveis por derivados de petróleo, na cidade de Natal. Para identificação e quantificação dos hidrocarbonetos utilizaram-se metodologias analíticas baseadas no USEPA. Os valores de Benzeno quantificados pelo método 8021b EPA em CG-PID/FID, variaram entre 1,164 a 4,503 mg.Kg-1, em amostras de solo; e 12,097 a 27.638,6 µg.L-1, em amostras de água subterrânea. Entre os HPAs, o Naftaleno e Antraceno apresentaram os resultados mais significativos em amostras de solo 0,42 mg.Kg-1 a 15,46 mg.Kg-1 e 0,11 mg.Kg-1 a 0,97 mg.Kg-1, respectivamente. Nas amostras de água subterrânea os resultados de Naftaleno variaram entre 0,759 e 614,7 µg.L-1. Os HPAs foram quantificados pelo método 8270 EPA em CG-MS. Todos os resultados das análises químicas foram comparados com os valores da resolução CONAMA 420/2009. Os resultados de Benzeno (27.638,6 µg.L-1) mostraram níveis extremos acima do recomendado pela Portaria 420 do CONAMA, em que o teor máximo permitido para o benzeno em água subterrânea é de 5 µg.L-1. Esse é um fator preocupante, já que Natal é abastecida por aproximadamente 70% de água subterrânea.
14	IZABEL KALINE DA SILVA OLIVEIRA Avaliação de metodologia de preparo de amostra de petróleo por digestão ácida auxiliada por microondas para determinação de metais por ICP-OES. Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : DJALMA RIBEIRO DA SILVA MARIA DE FATIMA VITORIA DE MOURA ANDREA FRANCISCA FERNANDES BARBOSA TATIANE DE ANDRADE MARANHAO Data: Dec 14, 2012 Show Abstract Petróleo é composto essencialmente por hidrocarbonetos podendo conter oxigênio, enxofre e metais. A presença de metais pode ser de caráter natural ou pode ser causada pela adição num dado processo de produção, contaminações no processo de estocagem e transporte. Estes metais no petróleo merecem atenção por favorecer a ocorrência de incrustações, corrosão, envenenamento de catalisadores e poluição nas refinarias. O correto procedimento de preparo desse tipo de amostra capaz de possibilitar a correta quantificação desses metais não é uma tarefa trivial. Através do planejamento experimental, objetiva-se variar todos os fatores ao mesmo tempo para saber se determinado fator tem influência significativa sobre a resposta. Neste sentido foi necessário a otimização de uma metodologia que possibilite maior eficiência no processo de digestão para amostras de petróleo. A digestão auxiliada por microondas permite, através da aplicação de potência, tornar maior o número de colisões entre as moléculas do HNO3 e do H2O2 no meio reacional, favorecendo a abertura de amostras de matriz complexa. Dessa forma, foi realizado um planejamento fatorial 24 variando a potência, o tempo e os volumes de HNO3 65% e H2O2 30%. Para obter as respostas, foram monitorados diversos elementos (C, Cu, Cr, Fe, Ni, Zn e V) por espectrometriade emissão ótica com plasma indutivamente acoplado (ICP-OES). Um planejamento Box Behnken foi realizado considerando os 3 fatores: volume de H2O2, tempo (min) e potência (W), o volume de ácido nítrico foi mantido em 4 mL para uma massa de 0,1g de petróleo. Os resultados foram bastante expressivos, a maior eficiência de digestão, assumindo um compromisso entre as respostas obtidas para cada analito e o monitoramento do carbono, foi obtido nas condições de 7 mL de H2O2, 700 W de potência e 7 min de tempo de reação com 4 mL de HNO3 para uma massa de 0,1 g de petróleo. O procedimento de digestão otimizado foi aplicado a quatro diferentes amostras de petróleo e os analitos determinados por ICP-OES.
15	JUSSYARA DALIANNE MARTINS AIRES Estudo térmico dos resíduos gerados da destilação atmosférica das misturas diesel/biodiesel de dendê Advisor : ANTONIO SOUZA DE ARAUJO COMMITTEE MEMBERS : AMANDA DUARTE GONDIM ANA CATARINA FERNANDES CORIOLANO ANTONIO SOUZA DE ARAUJO Data: Dec 21, 2012 Show Abstract A crescente demanda mundial por energia fornecida pelos combustíveis fósseis, um dos principais responsáveis pela emissão de poluentes à atmosfera e causadores de problemas ambientais, vem estimulando governos e Organismos internacionais a refletir e incentivar o uso de fontes alternativas condizentes com um desenvolvimento sustentável. Dentre essas novas possibilidades merece destaque o biodiesel, combustível menos poluente e de fácil reprodutibilidade. O estudo de novas tecnologias envolvendo essa fonte faz-se necessário. Partindo desse contexto, o trabalho tem como objetivo principal analisar a estabilidade térmica, por meio da Análise Termogravimétrica, dos resíduos gerados da destilação atmosférica das misturas com proporções de 5, 10, 15 e 20 % de biodiesel de dendê no diesel com e sem a adição de antioxidante BHT. Sintetizou-se o biodiesel através do óleo de dendê, via catálise homogênea na presença de KOH, com e sem o uso de BHT, e posteriormente, adicionou-se ao óleo diesel proveniente de um posto de gasolina BR (com proporções de biodiesel de X = 5, 10, 15 e 20%). Da análise de Destilação Atmosférica, realizada nas misturas com e sem BHT, foram coletados o resíduo gerado por cada amostra e efetuado um estudo térmico, a partir da Análise Termogravimétrica, na razão de aquecimento de 10 °C/min, atmosfera de nitrogênio e aquecimento até 600 °C. De acordo com as especificações da Resolução Nº 7/2008 para o biodiesel, foi constatado que o material sintetizado estava em conformidade com as especificações. No tocante às misturas, notou-se que as amostras estavam de acordo com a Resolução da ANP Nº 42/2009. Diante das curvas TG/DTG das amostras de resíduos das misturas com e sem antioxidante BHT, pôde observar que estas apresentaram uma única etapa de decomposição térmica atribuída à decomposição dos hidrocarbonetos pesados e dos ésteres metílicos pesados e outros constituintes pesados da amostra de resíduo. O estudo do comportamento térmico do resíduo gerado da destilação atmosférica das misturas de óleo diesel/biodiesel é de grande relevância para o bom funcionamento do motor. Uma grande quantidade de resíduos pode gerar um alto teor de material particulado, formação de coque e depósitos carbonáceos nas válvulas do motor.
	Thesis
1	ALVARO BARROCA NETO SIMULAÇÃO DE FLUXO DE FLUIDO EM MEIOS POROSOS DESORDENADOS. UMA ANÁLISE DE EFEITO DE ESCALA NA ESTIMATIVA DA PERMEABILIDADE E DO COEFICIENTE DE ARRASTO. Advisor : LIACIR DOS SANTOS LUCENA COMMITTEE MEMBERS : FABIO HENRIQUE SILVA SALES FRANCISCO EDCARLOS ALVES LEITE LIACIR DOS SANTOS LUCENA LUCIANO RODRIGUES DA SILVA MADRAS VISWANATHAN GANDHI MOHAN Data: Feb 29, 2012 Show Abstract Na Engenharia de Reservatório o petróleo acha-se distribuído no meio poroso, localizados nos poros das rochas. A heterogeneidade em várias escalas das propriedades das rochas que constituem o reservatório exerce um impacto enorme na maneira como os fluídos se movem em seu interior, afetando todos os aspectos físicos do fluxo definindo quanto petróleo pode ser extraído ou recuperado. O fluxo ocorre na escala dos poros que, assim como os grãos, são irregulares de tamanhos variados e de geometria complexa, dando origem a uma grande incerteza sobre a distribuição espacial das heterogeneidades existentes. Desse modo, o reservatório de petróleo se constitui de um meio poroso desordenado em relação à porosidade, afetando diretamente a sua permeabilidade. Com o propósito de estudar esta variabilidade, o meio poroso foi simplificado por modelos com geometria fractal onde foi utilizado o simulador FLUENT para resolver as equações de Navier-Stokes diretamente no espaço de poros para analisar numericamente as propriedades de escoamento, tais como a permeabilidade k e o coeficiente de arrasto Cd dando assim, um caráter preditivo as simulações. Para isso, consideramos o fluxo de um fluido newtoniano e incompressível com baixo número de Reynolds em regime de escoamento permanente e isotérmico em um tubo bidimensional contendo partículas, onde na modelagem da formação porosa foram utilizadas duas classes de modelos, ou seja, um modelo onde a porosidade se mantém constante durante todo o processo de fragmentação das partículas do meio, MPC, e outro onde a porosidade varia decrescentemente ao longo desse processo, MPV. Ambas as classes de modelos são caracterizadas por uma distribuição em lei de potência para o número de partículas de mesmos tamanhos, cujo expoente é definido como sendo a dimensão fractal de fracionamento Dff que caracteriza o processo de fragmentação. Nesta pesquisa foram determinadas equações analíticas para Dff em função dos parâmetros geométricos dos modelos. Nossa análise mostra que independentemente do modelo k, possui um decaimento em lei de potência e Cd, um aumento em lei de potência quando em função do número total de partículas de cada amostra do sistema. A partir da análise dos resultados pudemos estabelecer equações generalizadas tanto para k quanto para Cd que dependem apenas dos parâmetros geométricos, inclusive a Dff, do modelo de tal maneira que rapidez de decaimento de k, ou de crescimento de Cd ocorre com o aumento de Dff. Constatamos também uma relação entre a permeabilidade e o coeficiente de arrasto onde uma é inversamente proporcional a outra. Os resultados desta pesquisa mostraram que o processo de fragmentação das partículas interfere significativamente nos valores dos expoentes das leis de potência alterando os valores para a Dff dos modelos. A diferença de comportamento entre os modelos ocorre nos valores dos expoentes das leis de potência, ou seja, quanto maior for a Dff maiores serão os seus valores. Esse comportamento é mais marcante nas classes de modelos MPV onde a porosidade decresce com o avanço das gerações das amostras porosas. Isto é, o fato da porosidade variar constitui um fator adicional que desempenha um papel significativo impondo maior rapidez de decaimento de k, e conseqüente crescimento de Cd, para os modelos MPV quando comparado aos MPC. Finalmente com base nos resultados obtidos nesta pesquisa podemos concluir que os modelos MPV estão mais próximos para representar os meios porosos reais, quando usamos a equação de Kozeny-Carman como análise da permeabilidade. Além disso, os modelos MPC parece indicar uma dimensão limite superior Dff,Max ≈1.8877 representando, assim uma limitações quanto a sua aplicação. Na Engenharia de Reservatório o petróleo acha-se distribuído no meio poroso, localizados nos poros das rochas. A heterogeneidade em várias escalas das propriedades das rochas que constituem o reservatório exerce um impacto enorme na maneira como os fluídos se movem em seu interior, afetando todos os aspectos físicos do fluxo definindo quanto petróleo pode ser extraído ou recuperado. O fluxo ocorre na escala dos poros que, assim como os grãos, são irregulares de tamanhos variados e de geometria complexa, dando origem a uma grande incerteza sobre a distribuição espacial das heterogeneidades existentes. Desse modo, o reservatório de petróleo se constitui de um meio poroso desordenado em relação à porosidade, afetando diretamente a sua permeabilidade. Com o propósito de estudar esta variabilidade, o meio poroso foi simplificado por modelos com geometria fractal onde foi utilizado o simulador FLUENT para resolver as equações de Navier-Stokes diretamente no espaço de poros para analisar numericamente as propriedades de escoamento, tais como a permeabilidade k e o coeficiente de arrasto Cd dando assim, um caráter preditivo as simulações. Para isso, consideramos o fluxo de um fluido newtoniano e incompressível com baixo número de Reynolds em regime de escoamento permanente e isotérmico em um tubo bidimensional contendo partículas, onde na modelagem da formação porosa foram utilizadas duas classes de modelos, ou seja, um modelo onde a porosidade se mantém constante durante todo o processo de fragmentação das partículas do meio, MPC, e outro onde a porosidade varia decrescentemente ao longo desse processo, MPV. Ambas as classes de modelos são caracterizadas por uma distribuição em lei de potência para o número de partículas de mesmos tamanhos, cujo expoente é definido como sendo a dimensão fractal de fracionamento Dff que caracteriza o processo de fragmentação. Nesta pesquisa foram determinadas equações analíticas para Dff em função dos parâmetros geométricos dos modelos. Nossa análise mostra que independentemente do modelo k, possui um decaimento em lei de potência e Cd, um aumento em lei de potência quando em função do número total de partículas de cada amostra do sistema. A partir da análise dos resultados pudemos estabelecer equações generalizadas tanto para k quanto para Cd que dependem apenas dos parâmetros geométricos, inclusive a Dff, do modelo de tal maneira que rapidez de decaimento de k, ou de crescimento de Cd ocorre com o aumento de Dff. Constatamos também uma relação entre a permeabilidade e o coeficiente de arrasto onde uma é inversamente proporcional a outra. Os resultados desta pesquisa mostraram que o processo de fragmentação das partículas interfere significativamente nos valores dos expoentes das leis de potência alterando os valores para a Dff dos modelos. A diferença de comportamento entre os modelos ocorre nos valores dos expoentes das leis de potência, ou seja, quanto maior for a Dff maiores serão os seus valores. Esse comportamento é mais marcante nas classes de modelos MPV onde a porosidade decresce com o avanço das gerações das amostras porosas. Isto é, o fato da porosidade variar constitui um fator adicional que desempenha um papel significativo impondo maior rapidez de decaimento de k, e conseqüente crescimento de Cd, para os modelos MPV quando comparado aos MPC. Finalmente com base nos resultados obtidos nesta pesquisa podemos concluir que os modelos MPV estão mais próximos para representar os meios porosos reais, quando usamos a equação de Kozeny-Carman como análise da permeabilidade. Além disso, os modelos MPC parece indicar uma dimensão limite superior Dff,Max ≈1.8877 representando, assim uma limitações quanto a sua aplicação.
2	LUIS FERREIRA DE LIMA OBTENÇÃO DE ÁLCOOL ALÍLICO (PROP-2-EN-1-OL) A PARTIR DA GLICERINA DERIVADA DO BIODIESEL DE MAMONA. Advisor : DULCE MARIA DE ARAUJO MELO COMMITTEE MEMBERS : DULCE MARIA DE ARAUJO MELO GABRIEL FRANCISCO DA SILVA JOANA MARIA DE FARIAS BARROS JOAO MARCONI DE ANDRADE MARCUS ANTONIO DE FREITAS MELO Data: Apr 20, 2012 Show Abstract Neste trabalho, foi produzido biodiesel a partir de óleo de mamona que teve como subproduto a glicerina que é a matéria prima para a pesquisa em questão. A razão molar entre óleo e álcool, bem como o uso do hidróxido de potássio (KOH) como catalisador químico para proporcionar a reação, baseada em dados da literatura. O óleo utilizado pode ser obtido através de prensagem a frio de sementes oleaginosas (mamona, amendoim, milho, algodão, soja, girassol), seguida de extração por solvente. O processo de transesterificação envolve a reação do óleo vegetal com um álcool, usualmente o álcool metílico, utilizando como catalisador a soda cáustica. O produto dessa reação é um éster, sendo o biodiesel o seu principal produto e a glicerina o sub-produto. A glicerina serviu como matéria-prima para a obtenção do álcool alílico, a qual foi submetida a tratamento de purificação. A grande vantagem do uso da glicerina para obtenção de álcool alílico é que sua utilização elimina a grande quantidade de resíduos do biodiesel e várias formas de agressão ao meio ambiente. As reações para obtenção de álcool alílico foram conduzidas a partir de ácido fórmico e glicerina. O acompanhamento das reações foi realizado por Espectrofotômetro UV-Visível: FTIR com transformada de Fourier, por meio da formação de novas bandas características da estrutura do composto desejado, a análise revelou que estas alterações espectrométricas ocorrem indicando a formação do produto álcool alílico (prop-2-en-1-ol), em presença de água. As bandas de absorção que confirmam a reação foram observadas em (υ C=C) em 1470 -1600 cm-1 e em (υ C-O), 3610 – 3670 atribuídas aos grupos C=C e OH respectivamente. A analise térmica foi realizada em equipamento específico onde ocasionalmente o peso e a temperatura serão exibidos em função do tempo, isto permite a verificação aproximada da taxa de aquecimento. Os melhores resultados foram obtidos, utilizando 1 mol de óleo (260g) para 3 mols de álcool etílico (138g), com uso de 1,0% (p/p) KOH como catalisador à temperatura de 260ºC, sob agitação de 120rpm. A metodologia desenvolvida neste trabalho foi capaz de purificar a glicerina produzida através da transesterificação de óleos vegetais, substância apreciada pelas indústrias de plásticos, de lubrificantes, de cosméticos, de fármacos e de explosivos. A glicerina é insolúvel em derivados do petróleo, além de ser não tóxica, o que permite sua utilização na indústria de alimentos. O aproveitamento da glicerina como matéria-prima, junto a diversos ácidos graxos, abre novos horizontes para o desenvolvimento da indústria petroquímica.
3	RUTACIO DE OLIVEIRA COSTA Controle Aplicado a Poços com Método de Elevação Bombeio Centrífugo Submerso Advisor : ANDRE LAURINDO MAITELLI COMMITTEE MEMBERS : ANDRE LAURINDO MAITELLI ANDRES ORTIZ SALAZAR BENNO WALDEMAR ASSMANN CARLA WILZA SOUZA DE PAULA MAITELLI FILIPE DE OLIVEIRA QUINTAES VALDIR ESTEVAM Data: Jul 13, 2012 Show Abstract O método de elevação artificial de petróleo por Bombeio Centrífugo Submerso é constituído por um motor elétrico, protetor e bomba centrífuga de fundo. A energia necessária é transmitida via cabo elétrico da superfície até o fundo do poço. Este método de elevação é empregado em poços de alta vazão, para os quais a produtividade e a vida útil do sistema são de fundamental importância, em virtude dos riscos de perdas de receita por produção abaixo do potencial ou paradas de produção por falhas, além dos elevados custos das sondas requeridas para execução dos reparos conhecidos como "intervenções de limpeza" e dos equipamentos a serem substituídos.A bomba centrífuga é projetada para acionamento de líquidos, sendo indesejável a presença de gás livre na sucção da bomba. O petróleo, porém, sendo uma mistura de hidrocarbonetos, apresenta componentes leves que podem constituir uma fase gasosa em determinadas condições de pressão e temperatura. À medida que a bomba succiona o fluido presente no anular, a pressão diminui e, eventualmente, cai abaixo da pressão de bolha. Neste momento há escoamento bifásico na sucção da bomba. A redução na pressão de fundo é necessária para aumentar a vazão do reservatório e, conseqüentemente, a produção de óleo. Porém, implica em aumento da fração de gás livre na sucção da bomba, tornando sua operação instável, com redução da vida útil dos conjuntos de fundo. Em casos extremos o poço pode ficar sem produzir e os motores e bombas podem falhar. O uso de equipamentos especiais como separadores e manuseadores de gás pode mitigar os efeitos do gás livre na sucção da bomba. O sistema BCS precisa trabalhar com eficiência e dentro dos limites de segurança de seus equipamentos, o que implica na necessidade de periódicos ajustes, monitoramento e controle de variáveis. Atualmente já existem aplicações industriais para monitoramento e controle disponíveis para bombas centrífugas, porém a aplicação para elevação artificial do petróleo não está consolidada, em virtude da complexidade da modelagem do sistema, das propriedades dos fluidos a serem produzidos e da dificuldade do monitoramento de todos os parâmetros via sensores de fundo e superfície. Conseqüentemente, esses ajustes continuam sendo realizados pelo operador, de forma semi-empírica, com base na leitura dos parâmetros operacionais disponíveis. O tempo de ciclo compreendendo a observação do processo e a efetiva atuação é lento. O intertravamento existente limita-se ao quadro de comando elétrico. Não há sistema de alarme. A automação do sistema não só possibilita uma maior vida útil, mas também um maior controle sobre a produção do poço. O enfoque fuzzy foi adotado neste trabalho porque permite a inclusão da experiência dos operadores humanos e a avaliação de informações vagas, incertas e qualitativas para a formulação de estratégias de tomadas de decisão, consolidadas num algoritmo de controle que pode ser incorporado a um controlador industrial genérico.Este trabalho visa propor, implementar e validar um controle automático eficaz para poços de petróleo equipados com o método de elevação BCS, de modo a otimizar a vazão produzida, e proteger o equipamento contra falhas precoces devido a operação inadequada.
4	MARIA BEATRIZ MESQUITA CANSANCAO FELIPE Estudo de componentes de Croton cajucara Benth como inibidores debiocorrosão em dutos. Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : CARLOS ALBERTO MARTINEZ HUITLE DJALMA RIBEIRO DA SILVA JOSEALDO TONHOLO KATIA REGINA SOUZA MARIA APARECIDA MEDEIROS MACIEL SILVIA REGINA BATISTUZZO DE MEDEIROS Data: Jul 31, 2012 Show Abstract A indústria petrolífera comumente enfrenta problemas relacionados a processos corrosivos em estruturas metálicas. Uma fração significativa desses processos é influenciada pela presença de microorganismos (biocorrosão) que afetam a cinética eletroquímica da interface ambiente/superfície metálica. A maioria dos inibidores de corrosão sintéticos é conhecidamente tóxica, sendo uma motivação para a aplicação de produtos naturais bioaceitáveis como método de mitigação da corrosão. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar a espécie vegetal Croton cajucara Benth (extratos hidroalcóolicos da casca do caule e folhas), além do composto bioativo trans-desidrocrotoniana (DCTN) como inibidor de corrosão em geral e influenciada por microrganismos isolados de amostras de petróleo, em aço carbono AISI 1020 e solução salina. A eficiência de inibição e o mecanismo de corrosão foram investigados através de técnica de polarização potenciodinâmica e impedância eletroquímica.Técnicas dependentes de cultura e de biologia molecular foram utilizadas na identificação de espécies bacterianas presentes no petróleo. O extrato da casca, da folha e a DCTN apresentaram-se eficientes na inibição de corrosão em meio abiótico. Já na presença da espécie bacteriana Pseudomonas putida, a qual não demonstrou ser corrosiva nas condições testadas, os extratos demonstraram pouca influência na diminuição da taxa de corrosão. Sendo assim, os extrato de C. cajucara demonstraram serem eficientes inibidores de corrosão eco-compatível para aço AISI 1020 em meio salino, sendo necessários estudos com outras espécies bacterianas na caracterização dos mesmos quanto sua competências em ambientes afetados pela ação de microorganismos.
5	RENATA MARTINS BRAGA Pirolise rápida catalítica do Capim Elefante utilizando materiais mesoporosos e óxidos metálicos para redução de compostos oxigenados do bio-óleo Advisor : DULCE MARIA DE ARAUJO MELO COMMITTEE MEMBERS : DJALMA RIBEIRO DA SILVA DULCE MARIA DE ARAUJO MELO FABIO BELLOT NORONHA FABÍOLA DIAS DA SILVA CURBELO RENATA MENDONÇA ARAUJO Data: Aug 9, 2012 Show Abstract A pirólise rápida da biomassa lignocelulósica é um processo de conversão termoquímica para produção de energia que vem se tornando muito atratativo devido ao aproveitamento energético de seus produtos: gás (CO, CO2, H2, CH4, etc), líquido (bio-óleo) e carvão vegetal. O bio-óleo é o principal produto da pirólise rápida, sendo a sua composição e características finais intrinsecamente relacionadas à qualidade da biomassa (eliminação de cinzas, teor de umidade, teor de celulose, hemicelulose e lignina) bem como à eficiência da remoção dos compostos oxigenados que causam características indesejáveis como aumento da viscosidade, instabilidade, corrosividade e baixo poder calorífico. Os compostos oxigenados são originados no processo de pirólise convencional da biomassa onde o uso de catalisadores sólidos, em geral, permite a minimização destes produtos melhorando a qualidade do produto final, o bio-óleo. O presente trabalho tem como objetivo avaliar os produtos da pirólise catalítica do capim elefante (Pennisetum purpureum Schum) utilizando catalisadores sólidos, óxidos a base de tungstênio, suportados ou não em materiais mesoporosos do tipo MCM-41, derivados da sílica da casca do arroz, visando à redução de compostos oxigenados produzidos na pirólise. O tratamento da biomasssa através da lavagem com água aquecida (CEL) ou lavagem com solução ácida (CELix), bem como a aplicação de catalisadores a base de tungstênio nos vapores provenientes do processo de pirólise teve a finalidade de melhorar a qualidade dos produtos da pirólise. A pirólise convencional e catalítica da biomassa foram realizadas em um micro pirolisador, Py-5200, acoplado ao GC/MS. Os catalisadores sintetizados foram caracterizados por Difração de raios X, Espectroscopia na região do infravermelho, Fluorescência de Raios X, Redução por Temperatura Programada e Análise termogravimétrica. Estudos cinéticos aplicando o modelo de Flynn Wall foram realizados com a finalidade de avaliar a energia de ativação aparente da decomposição térmica da holoceluloce nas amostras de capim elefante (CE, CEL e CELix). Os resultados mostraram a eficiência do processo de tratamento, reduzindo o teor de cinzas, como também foi observada a diminuição na energia de ativação aparente dessas amostras. O processo de pirólise catalítica converteu a maioria dos produtos oxigenados do CE em aromáticos como benzeno, tolueno, etilbenzeno, etc.
6	MARCOS ALLYSON FELIPE RODRIGUES Análise de viabilidade de injeção de fluidos alternativos ao vapor em reservatórios de óleo pesado. Advisor : WILSON DA MATA COMMITTEE MEMBERS : ABEL GOMES LINS JUNIOR ANTONIO GILSON BARBOSA DE LIMA JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS WILSON DA MATA Data: Sep 3, 2012 Show Abstract Muitas das reservas dehidrocarbonetosexistentesem todo o mundosão formadas poróleos pesados(°API entre10e 20).Além disso, várioscampos de óleo pesadoestão madurose, portanto, oferecem grandes desafios para aindústria do petróleo.Entre osmétodos térmicosutilizados pararecuperar estes recursos, a injeção de vaportem sidoa principal alternativaeconomicamente viável.O calor latentetransportado por meio de vaporaquece oreservatório, reduzindo a viscosidade do óleo, facilitando aprodução.A fim deaumentar a recuperação deóleo ereduzir os custos inerentes àinjeção de vapor, a injeção de fluidosalternativostem sido utilizado em combinação com o vapordas seguintes formas:alternadamente,coinjetados eapós a interrupção dainjeção de vapor. O objetivoprincipal destessistemas de injeção combinada é reduzir aquantidade decalor fornecidaao reservatórioutilizando fluidosde menor valor comercial, buscandomanteros níveis de produçãode óleo. Este trabalho discute o uso dodióxido de carbono, nitrogênio, metano e água comofluidoalternativo aovapor.Os parâmetros analisados foram a recuperação de óleo e a produção acumulada líquida.O modelo de reservatório analisadocorresponde aumreservatório de dimensões100 m x 100m x28m, num sistema decoordenadascartesianas ( direções x, y e z). É um modelosemisintético comalguns dados de reservatóriosemelhantesaos encontrados naBacia Potiguar,Brasil. Todos oscasos estudadosforam simulados utilizandoo simuladorSTARSdaCMG (Computer Group, Modelagem versão2009.10). Verificou-se quea injeção de águaapós a interrupçãode injeção de vaporalcançou melhores resultados em termos de produção acumulada líquida de óleo em relação a injeção de outros fluidos.Além disso, foi observado que o vapor e os fluidos alternativos, coinjetados e alternados, não apresentou aumento na rentabilidadedo projetoem comparação coma injeção contínua de vapor.
7	EDNEY RAFAEL VIANA PINHEIRO GALVAO Análise paramétrica da injeção de vapor e solvente em reservatórios de óleo pesado Advisor : TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR COMMITTEE MEMBERS : ABEL GOMES LINS JUNIOR ANTONIO GILSON BARBOSA DE LIMA TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR VANESSA CRISTINA SANTANNA Data: Sep 3, 2012 Show Abstract Uma porção significativa das reservas de hidrocarbonetos atualmente existentes no mundo é formada por óleos pesados. Dentre os métodos térmicos utilizados para a recuperação desse tipo de recurso, a Injeção Contínua de Vapor tem se constituído como uma das principais alternativas economicamente viáveis. No Brasil, essa tecnologia é largamente utilizada pela Petrobras em campos localizados na região Nordeste. O calor latente transportado pelo vapor aquece o óleo do reservatório, reduzindo sua viscosidade e facilitando a produção. Nos últimos anos, uma alternativa cada vez mais utilizada para aumentar a eficiência desse mecanismo tem sido a adição de solventes. Quando coinjetado com o vapor, o solvente vaporizado se condensa nas regiões menos aquecidas do reservatório e mistura-se ao óleo, criando uma zona de baixa viscosidade entre o vapor e o óleo pesado. A mobilidade do fluido deslocado é então melhorada, implicando num aumento da fração recuperada. Para melhor compreender esse mecanismo de recuperação avançada e investigar a sua aplicabilidade em reservatórios com características semelhantes aos encontrados na Bacia Potiguar, foi realizado um estudo numérico, onde se verificou a influência de alguns parâmetros operacionais (vazão de injeção de vapor, volume de solvente injetado e tipo de solvente) sobre a recuperação de óleo. As simulações foram realizadas no módulo STARS (“Steam, Thermal, and Advanced Processes Reservoir Simulator”) do programa da CMG (“Computer Modelling Group”), versão 2009.10. Verificou-se que a adição de solventes ao vapor injetado não só antecipou a chegada do banco de óleo aquecido ao poço produtor como também incrementou a recuperação de óleo. Menores volumes de água foram requeridos para se obter as mesmas frações recuperadas dos modelos que só injetaram vapor. Além disso, boa parte do solvente injetado foi produzido juntamente com o óleo do reservatório.
8	FATIMA REGINA DUTRA FARIA DESENVOLVIMENTO DE METODOLOGIAS ANALÍTICAS ALTERNATIVAS POR CROMATOGRAFIA GASOSA PARA ANÁLISE DE BIODIESEL Advisor : VALTER JOSE FERNANDES JUNIOR COMMITTEE MEMBERS : ANTONIO SOUZA DE ARAUJO CLÉBER VINICIUS URSINI FRANCISCO LAERTE DE CASTRO IRENE TEREZINHA GABARDO VALTER JOSE FERNANDES JUNIOR Data: Nov 26, 2012 Show Abstract No Brasil, desde o início do Programa Nacional de Produção e Uso do Biodiesel, em 2004, diversas matérias primas foram avaliadas para a sua produção, tentando aliar a diversidade agrícola do país ao desejo de diminuir os custos de produção. Para determinar a composição química de amostras de biodiesel produzidas a partir dos óleos mais comuns, os métodos internacionais têm sido largamente utilizados no Brasil. Porém, para análises de biodiesel produzido a partir de algumas matérias primas alternativas, alguns problemas analíticos foram detectados. Esse foi o caso do biodiesel de mamona. Devido à necessidade de contornar esses problemas, novas metodologias foram desenvolvidas, utilizando colunas cromatográficas, padrões e diferentes métodos para quantificação, privilegiando a sempre simplificação dos equipamentos, a realização de análises mais rápidas, diminuindo os custos e facilitando a rotina dos laboratórios de pesquisas e de produção do biodiesel. No caso das análises para quantificação da glicerina livre, o etilenoglicol, padrão muito mais barato e de fácil aquisição, foi utilizado no lugar do 1,2,4-butanotriol, sem perda da qualidade dos resultados. Nas análises do metanol a não utilização do headspace, diminuiu os custos do equipamento utilizado. A determinação detalhada dos ésteres presentes ajudou o conhecimento mais profundo da composição de amostras de biodiesel provenientes de matérias primas alternativas. O relato dos experimentos e as conclusões das pesquisas que resultaram no desenvolvimento de metodologias alternativas para controle de qualidade da composição do biodiesel produzido no Brasil, país com enorme variabilidade de espécies na agricultura, são os objetivos dessa tese e estão relatados nas páginas seguintes.
9	ELTHON JOHN RODRIGUES DE MEDEIROS ESTUDO DO AQUECIMENTO GERAL INDIRETO COMO MÉTODO DE RECUPERAÇÃO AVANÇADA DE PETRÓLEO Advisor : TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR COMMITTEE MEMBERS : ABEL GOMES LINS JUNIOR ANA CATARINA DA ROCHA MEDEIROS JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS MARCOS ALLYSON FELIPE RODRIGUES TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR WILSON DA MATA Data: Nov 30, 2012 Show Abstract A elevação nas cotações mundiais do petróleo vem tornando viáveis empreendimentos com dispêndios antes considerados elevados, tais como os óleos de lâminas d’água ultra profundas ou óleos não convencionais (ultra pesados). Em relação aos reservatórios com maiores profundidades, aqueles considerados rasos apresentam desvantagens ligadas às pressões e temperaturas reduzidas, que, além dos empecilhos diretos à recuperação do óleo, não garantem um efetivo isolamento à formação, permitindo a evaporação ou o consumo das frações leves por bactérias. Os componentes remanescentes, de maior peso, caracterizam óleos de densidade elevada e mobilidade reduzida, constituindo desafios adicionais para a recuperação a custos aceitáveis. Ao ser aquecido, o óleo tem sua viscosidade substancialmente reduzida, o que torna os métodos térmicos a escolha de referência na recuperação do óleo pesado. O Aquecimento Geral Indireto - AGI (Blanket Heating) é um método incluído nessa categoria, que vem sendo especialmente indicado para jazidas rasas e ultra rasas, embora necessite de estudos que esclareçam sua aplicabilidade em campo. Nesta técnica, o vapor é inserido no interior de canalizações, que funcionam como trocadores de calor, mediando a transferência de calor, do fluido aquecido ao óleo, e evitando a introdução direta do vapor na formação. O estudo foi desenvolvido a partir de um simulador comercial STARS (Steam, Thermal, and AdvancedProcesses Reservoir Simulator) da CMG (Computer Modelling Group), e abordou configurações alternativas para o AGI, como a aplicação de canalizações inseridas verticalmente no reservatório e a integração com a injeção de água (IA), comparando-as ao padrão convencional e investigando a possibilidade de geração do vapor in situ (resultante da associação entre os métodos). Foram também promovidas análises individualizadas, de modo a determinar a existência de uma temperatura ideal e considerar os benefícios do método para óleos ultra pesados, bem como, a relevância das perdas de calor envolvidas no processo. Ao final, os resultados precedentes foram ponderados por meio de uma análise técnico-econômica. Um melhor aproveitamento foi comprovado para as canalizações horizontais, porém, a injeção de água demonstrou capacidade de equilibrar as menores recuperações da modalidade vertical, além de expandir os resultados já satisfatórios da configuração tradicional, em virtude da comprovação da geração de vapor no interior da formação. Acima de 204 °C não foram observadas alterações evidentes na recuperação, e abaixo desse valor ocorreram atrasos nos picos de vazão de óleo. O AGI – nas duas modalidades estudadas – resultou em elevadas recuperações para reservatórios com óleos extremamente viscosos, e as perdas de calor ao longo das canalizações produziram variações evidentes na produção de óleo. Somente o AGI com canalizações verticais (sem a associação com a injeção de água) permaneceu com Valor Presente Líquido (VPL) negativo, os demais casos (canalizações horizontais aplicadas com e sem IA e canalizações verticais associadas à IA) atingiram altas taxas de retorno, e o caso com temperaturas alternadas apresentou VPL superior ao modelo em que se fixou a temperatura máxima.
10	JANUSA SOARES DE ARAUJO ESTUDO PARAMÉTRICO DO PROCESSO DE COMBUSTÃO IN SITU COMO MÉTODO DE RECUPERAÇÃO AVANÇADA DE PETRÓLEO Advisor : WILSON DA MATA COMMITTEE MEMBERS : ABEL GOMES LINS JUNIOR ANA CATARINA DA ROCHA MEDEIROS MARCELA MARQUES VIEIRA MARCOS ALLYSON FELIPE RODRIGUES WILSON DA MATA Data: Dec 14, 2012 Show Abstract O comportamento do fluxo de fluidos em campos petrolíferos é influenciado por diversos fatores e têm grande impacto na viabilização da recuperação de hidrocarbonetos. A necessidade de avaliar e adaptar as tecnologias atuais à realidade dos reservatórios mundiais existe não apenas na fase de exploração (descoberta dos reservatórios), mas também no desenvolvimento daqueles que já foram descobertos, porém não produzidos. A combustão in situ (CIS) é uma técnica propícia para recuperação de hidrocarbonetos, todavia, complexa de se implementar. O objetivo principal do presente trabalho foi estudar a aplicação da CIS como método de recuperação avançada de petróleo através da análise paramétrica do processo em poços verticais, utilizando um reservatório semissintético com características do Nordeste Brasileiro, com intuito de determinar quais destes parâmetros têm influência expressiva no processo, verificando assim a viabilidade técnica e econômica do método para a indústria petrolífera. Para tal análise foi utilizado um programa comercial de simulação de reservatórios de petróleo usando processos térmicos, denominado Steam, Thermal, and Advanced Processes Reservoir Simulator (STARS) do Computer Modelling Group (CMG). Esse estudo busca através da análise numérica computacional resultados que possam melhorar, principalmente, a interpretação e compreensão dos principais problemas ocorridos quando da aplicação do método CIS, que ainda não são totalmente dominados. Vale ressaltar também que esse processo ainda não foi aplicado no Brasil, tornando assim, necessário o estudo de aplicabilidade de novas tecnologias às realidades dos campos locais brasileiros. A partir dos resultados obtidos foi comprovada a importante mediação promovidapelo processo térmico CIS sobre a recuperação de óleo, com vazões e produção acumulada sensivelmente alteradas, positivamente, pela introdução do método. Observou-se que a aplicação do método CIS melhora a mobilidade do óleo em função do aquecimento quando da formação da frente de combustão no interior do reservatório. Foi verificado que para saturações iniciais de óleo menores que 70%, o método CIS apresentou resultados inferiores a 10% em termos de frações de óleo recuperada. Dentre todos os parâmetros de reservatório analisados, a energia de ativação apresentou a maior influência, ou seja, quanto menor o valor da energia de ativação, maior a fração de óleo recuperada, em função do aumento da velocidade das reações químicas. Foi verificado também que quanto maior a entalpia da reação, maior foi a fração de óleo recuperada devido a maior quantidade de energia liberada no sistema favorecendo assim a CIS. Os parâmetros de reservatórios: porosidade e permeabilidade mostraram-se pouco influentes em relação a CIS. Dentre os parâmetros operacionais analisados, a vazão de injeção foi o parâmetro que apresentou forte influência para o método CIS, pois quanto maior o valor atribuído a mesma, maior a resposta obtida, principalmente devido a manutenção da frente de combustão. Quanto maior a concentração de oxigênio, maior foi a fração de óleo recuperada em função da maior quantidade de comburente, favorecendo o avanço e a manutenção da frente por um período de tempo maior. Em relação à análise econômica, o método CIS mostrou-se viável economicamente quando da avaliação do valor presente líquido considerando as vazões de injeção: para maiores valores de vazão obteve-se maior retorno financeiro no final do projeto.
11	GUSTAVO HENRIQUE VIEIRA PEREIRA PINTO Metodologia para Avaliação de Cinemática de Partículas Gasosas em Fluidos de Viscosidade Variável com o Tempo e sua Aplicação na Construção de Poços de Petróleo. Advisor : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI COMMITTEE MEMBERS : ANDRE LEIBSOHN MARTINS ANTONIO EDUARDO MARTINELLI EMÍLIO CESAR CAVALCANTE MELO DA SILVA JÚLIO CÉZAR DE OLIVEIRA FREITAS MONICA FEIJO NACCACHE Data: Dec 17, 2012 Show Abstract Muitos desafios têm sido apresentados na construção de poços, dentre eles o de evitar o influxo de fluidos durante a perfuração e cimentação. Quando o fluido é um gás, o fenômeno se torna potencialmente perigoso visto que ele pode migrar até a superfície, causando a pressurização do anular com possibilidade de conduzir a um blowout (fluxo descontrolado de fluidos) com resultados catastróficos e possível perda do poço. A perfuração de um poço envolve a avaliação de diversos parâmetros: definição da massa específica dos fluidos, do topo de cimento a ser atingido, da eficiência de deslocamento otimizada em função das hierarquias de densidade e perda de fricção, do projeto da pasta de cimento e colchões lavadores e espaçadores, da centralização da tubulação, dentre outros. Entretanto, mesmo que todos esses parâmetros sejam controlados e otimizados ainda assim a migração de gás pode ocorrer, pois é resultante do desbalanço de pressões dentro do poço, quando a pressão da zona se torna maior que a do poço, e na cimentação isso ocorre durante o período de transição da pasta (de fluido para sólido). O desenvolvimento da força gel associada à perda de filtrado e encolhimento químico são os principais fatores que causam essa perda de pressão hidrostática. Nesse trabalho foi desenvolvida uma metodologia para avaliar a criticidade da migração de gás durante a perfuração e operações de cimentação de poços. Foi considerado o conceito da força gel associada a ensaios reológicos dinâmicos de viscosidade em função do tempo e foi desenvolvido um modelo mecanicista para obter a equação que avalia o deslocamento da bolha através dos fluidos enquanto eles gelificam. Para os fluidos de perfuração analisados verificou-se que é desejável que possuam uma gelificação rápida e não progressiva de forma a reduzir a migração de gás sem comprometer a janela operacional (diferença entre pressão de poros e fratura). Para as pastas analisadas verificou-se que a mais adequada é a que se mantém fluida por mais tempo abaixo do valor do gel crítico, mantendo a pressão hidrostática acima da pressão da zona de gás e ao atingir esse valor gelifique rapidamente, reduzindo a migração de gás. O modelo permite simular previamente as condições operacionais e propor mudanças no projeto da operação e dos fluidos de forma a obter a condição mais segura para a construção do poço.

2011

	Dissertations
1	JOSENBERG MARTINS DA ROCHA JUNIOR AVALIAÇÃO ECOLÓGICO-ECONÔMICA DO MANGUEZAL DE MACAU/RN E A IMPORTÂNCIA DE PRÁTICAS PRESERVACIONISTAS PELA INDÚSTRIA PETROLÍFERA LOCAL Advisor : VENERANDO EUSTAQUIO AMARO COMMITTEE MEMBERS : VENERANDO EUSTAQUIO AMARO MARCELA MARQUES VIEIRA MICHAEL VANDESTEEN SILVA SOUTO Data: Jan 25, 2011 Show Abstract Muitas comunidades localizadas no entorno de áreas de manguezais podem ser inteiramente dependentes dos mangues para subsistência e as transformações ocorridas nesse ecossistema contribuem para a perda de área verde e degradam a qualidade da floresta e de vida da população.Neste caso, foram avaliadas diferentes estratégias de gestão de manguezais em alguns países em desenvolvimento, onde fica evidente que os usos e valores dos manguezais sejam identificados e estimados com técnicas atuais de valoração ambiental. O valor econômico dos recursos ecológicos de um manguezal, seus serviços e funções podem até ultrapassar os ganhos de convertê-lo em outra atividade. A fim de fazer uma escolha racional entre a conservação e o desenvolvimento, as opções devem ser devidamente avaliadas. Isso implica valorizar todo o leque de benefícios e custos associados com os diferentes usos do ecossistema manguezal.
2	SUELY BARBOSA DE MORAIS PERCOLAÇÃO EM ESTRUTURAS MULTICAMADAS PARA O CASO ALTERNADO EM REDES TRIDIMENSIONAIS. Advisor : LUCIANO RODRIGUES DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : ASCANIO DIAS ARAUJO LIACIR DOS SANTOS LUCENA LUCIANO RODRIGUES DA SILVA MADRAS VISWANATHAN GANDHI MOHAN Data: Jan 28, 2011 Show Abstract Nesta dissertação estudamos o modelo de percolação em estruturas de multicamadas no caso alternado em uma rede quadrada e tridimensional simulando fluxo de petróleo através de uma rocha. Como o reservatório de petróleo é formado por várias camadas geológicas depositadas ao longo do tempo, tal fato, possibilita que propriedades físicas como a porosidade varie bastante ao longo das diferentes camadas fato que nos permite comparar a rocha com o modelo escolhido. Através da teoria da percolação em estrutura de multicamadas, fizemos uso da tecnologia computacional, modelamos o meio poroso considerando a geometria fractal característica dos aglomerados de percolação na transição de fase. Em seguida, analisamos as propriedades críticas do aglomerado percolante, tais como ponto crítico e expoentes críticos, distribuição de massa e dimensão fractal.
3	HERCULES LISBOA DE AQUINO SOBRINHO Design Gráfico da Pluma de Contaminação por Compostos Orgânicos Voláteis Utilizando Software CAD na Investigação de Passivo Ambiental em um Posto Revendedor de Combustíveis em Natal Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : DJALMA RIBEIRO DA SILVA MARIA DE FATIMA VITORIA DE MOURA ANDREA FRANCISCA FERNANDES BARBOSA Data: Jan 31, 2011 Show Abstract Dentre as atividades econômicas potencialmente poluidoras que comprometem a qualidade das águas subterrâneas estão os Postos Revendedores de Combustíveis. A cidade do Natal possui cerca de 120 postos de combustíveis, dos quais, apenas um possui licença ambiental de operação. Os postos em desconformidades foram notificados pelo Ministério Público do Rio Grande do Norte para realizarem as adequações ambientais, dentre as quais está a investigação de passivo ambiental. As fases preliminar e confirmatória desta investigação consistiram na avaliação de gases do solo com duas sondagens confirmatórias para análises químicas de BTEX, HPA e TPH. Para se obter uma boa avaliação e interpretação dos resultados obtidos no campo, se fez necessário a representação tridimensional dos mesmos. Utilizou-se um software CAD para representar graficamente os equipamentos instalados em um posto revendedor de combustível em Natal/RN, assim como as plumas de contaminação por compostos orgânicos voláteis. A partir desta ferramenta foi possível concluir que a contaminação não está localizada no atual Sistema de Armazenamento Subterrâneo de Combustível do empreendimento, mas reflete o histórico passado em que foram removidos tanques não estanques de gasolina e diesel.
4	EDUARDO PHILIPP MEDEIROS COELHO A AVALIAÇÃO DA CONTAMINAÇÃO DO SOLO PROVENIENTE DE UM POSTO DE REVENDA DE COMBUSTÍVEIS, atraves da determinação de carbono organico total e elementos toxicos. Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : ANDREA FRANCISCA FERNANDES BARBOSA DJALMA RIBEIRO DA SILVA MARIA DE FATIMA VITORIA DE MOURA Data: Jan 31, 2011 Show Abstract A AVALIAÇÃO DA CONTAMINAÇÃO DO SOLO PROVENIENTE DE UM POSTO DE REVENDA DE COMBUSTÍVEIS.
5	LIGIA SOARES CARRASCOZA Hidrocarbonetos Alifáticos em Sedimentos de Fundo do Estuário do Rio Potengi, Grande Natal (RN): Implicações Ambientais Advisor : GERMANO MELO JUNIOR COMMITTEE MEMBERS : GERMANO MELO JUNIOR TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS FRANKLIN SILVA MENDES Data: Feb 7, 2011 Show Abstract O estuário do rio Potengi está inserido na região da Grande Natal (RN, Brasil), que compreende uma população de aproximadamente 1.000.000 habitantes. Além da presença urbana dominante, este estuário mantém fragmentos de floresta de manguezal. A meta deste estudo foi determinar os hidrocarbonetos alifáticos em sedimentos de fundo do estuário, identificando os níveis, distribuição e suas possíveis origens através dos índices, razões diagnósticas e comparação dos resultados com as características antrópicas e naturais vigentes no local. As amostras foram obtidas obedecendo a um plano de amostragem que permitiu uma varredura desde a foz do estuário até 12 km a montante. Foram escolhidas 36 estações, agrupadas em 12 seções transversais ao curso do rio e espaçadas, em média, por 1 km. Cada seção era composta de três estações: margem direita, ponto mais profundo e margem esquerda. Através da cromatografia gasosa, foram analisados os hidrocarbonetos n-alcanos do C10 ao C36, os isoprenóides pristano e fitano, a MCNR, além dos resolvidos totais. Foram detectados n-alcanos, pristano, fitano e MCNR apenas em algumas estações. Nas demais, a concentração foi inferior ao limite de detecção analítico (0,1 mg/kg), impossibilitando-as de serem analisadas para a determinação da origem do material encontrado. Através da utilização de diferentes parâmetros, os resultados demonstram que o estuário recebe tanto o aporte de hidrocarbonetos petrogênicos, como também de hidrocarbonetos biogênicos, caracterizando uma mistura de fontes e áreas mais ou menos impactadas. Com base nas características e atividades encontradas na região, podemos afirmar que as fontes petrogênicas relacionam-se a derivados de petróleo que entram no estuário através do escoamento urbano ou pelo tráfego e lavagem de embarcações; com relação à fonte biogênica, predominou origem terrestre caracterizado por plantas vasculares, indicando contribuição da vegetação de mangue presente no local. Fica evidenciado o registro, em pontos específicos do estuário, da poluição por hidrocarbonetos, sendo recomendada a tomada de medidas objetivando a interrupção ou, pelo menos, a atenuação das fontes potencialmente capazes de aportar hidrocarbonetos petrogênicos no estuário estudado.
6	MARIA SARA MAIA DE QUEIROZ Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos em Sedimentos de Fundo do Estuário do Rio Potengi, Região da Grande Natal (RN): Implicações Ambientais Advisor : GERMANO MELO JUNIOR COMMITTEE MEMBERS : GERMANO MELO JUNIOR TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS FRANKLIN SILVA MENDES Data: Feb 7, 2011 Show Abstract Os estuários são ambientes propícios ao aporte de poluentes químicos de diversas naturezas e origens, incluindo hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA). Os HPA antrópicos são de duas fontes possíveis: pirolítica (com quatro ou mais anéis aromáticos e baixo grau de alquilação) e petrogênica (com dois e três anéis aromáticos e alto grau de alquilação). O presente trabalho teve como objetivo avaliar os níveis, distribuição e possíveis fontes de Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos no estuário do rio Potengi, Natal-RN. Amostras de sedimentos de fundo foram coletadas nos 12 km finais do estuário até a sua foz, onde a urbanização da Grande Natal é mais concentrada. A amostragem foi realizada em 12 seções transversais, com três estações em cada uma, totalizando 36 amostras, identificadas de T1 a T36. As amostras foram obtidas com amostrador van Veen de aço inoxidável e em seguida acondicionadas em recipientes de vidro de 200 mL previamente limpos e descontaminados, sendo imediatamente colocadas sob refrigeração até o momento das análises laboratoriais. Os HPA alquilados e não alquilados foram analisados por cromatografia gasosa acoplada a um detector seletivo de massas (CG/EM). Foram detectados HPA em todas as 36 estações, com concentração total em cada uma variando de 174 a 109407 ng g-1. Esses valores são comparáveis aos de várias regiões estuarinas mundiais com grande influência antrópica, o que sugere o registro de contaminações difusas instaladas no estuário. Oito estações apresentaram valores que quando comparados com os limiares toxicológicos de sedimentos para a concentração total dos HPA de baixo peso molecular, de acordo com NOAA (2008), estiveram acima do valor considerado toxicologicamente preocupante (1442 ng g-1). Duas estações (T10 e T16) apresentaram as maiores concentrações totais de HPA e também de HPA individuais, indicando uma contaminação localizada mais intensa. O perfil de HPA foi similar para a maioria das estações. Em 32 das 36 estações predominaram HPA de baixo peso molecular (com 2 e 3 anéis: naftaleno, fenantreno e seus homólogos alquilados), que variaram de 54% a 100% em relação ao total de HPA, indicando que vazamentos, derramamentos e queima de combustíveis são a fonte dominante de poluição por HPA no estuário. As razões diagnósticas permitiram diferenciar as fontes de HPA nos sedimentos do estuário, que foram divididos em três grupos: sedimentos com padrões de introdução de hidrocarbonetos petrogênicos, pirolíticos e de mistura de fontes. A concentração urbana da Grande Natal e as atividades industriais diversas a ela associadas podem ser responsabilizadas como fontes potenciais dos HPA nos sedimentos de fundo do estuário estudado. Os dados apresentados evidenciam a necessidade de se controlar as causas da poluição existente no estuário.
7	MARCO ANTONIO BATISTA DE LIMA FORMULAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE PASTAS ESPUMADAS POR INCORPORAÇÃO DE AR E ESTABILIZANTES MINERAIS Advisor : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI COMMITTEE MEMBERS : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI DULCE MARIA DE ARAUJO MELO JÚLIO CÉZAR DE OLIVEIRA FREITAS MARIA LUIZA LOPES DE OLIVEIRA SANTOS Data: Feb 8, 2011 Show Abstract As operações de cimentação podem ocorrer em diversas etapas do ciclo de vida de um poço, desde a sua construção até seu abandono definitivo. Há situações em que as zonas de interesse se apresentam depletadas ou com baixa pressão de fratura. Nesses casos, a adoção de pastas cimentantes de baixa densidade constitui solução eficiente. Para tanto, há basicamente três maneiras de reduzir a densidade de pastas de cimento: usando microesferas, aditivos estendedores de água ou pastas espumadas. O objetivo deste trabalho é formular, estudar e caracterizar pastas cimentantes espumadas de baixa densidade, utilizando um surfactante incorporador de ar juntamente com vermiculita ou diatomita como aditivos estendedores e estabilizantes. O aditivo incorporador de ar é um surfactante que possibilita a redução da tensão ar/água e a dispersão dos finos e tem a função de introduzir pequenas bolhas de ar na pasta de cimento através da energia de mistura. A vermiculita é um aluminossilicato hidratado de ferro e magnésio de baixa densidade que possui estrutura cristalina com cátions trocáveis em posições interlamelares. A diatomita é um mineral de origem sedimentar rico em sílica que ocorre em zonas de formação lacustre ou marinha, constituídas a partir do acúmulo de carapaças de algas diatomáceas fossilizadas. A metodologia do trabalho consiste na preparação e avaliação das pastas por meio de procedimentos adotados pelo American Petroleum Institute (API) e pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). Partindo de densidades calculadas entre 13 e 15 lb/gal (1,561 e 1,801 g/cm3), as pastas foram preparadas com dosagem fixa do surfactante, variando as concentrações de vermiculita e diatomita e foram comparadas com pastas base. Os resultados dos ensaios que determinam viscosidade plástica, limite de escoamento e forças géis, bem como os de resistência à compressão para tempos de 24 h mostraram que as pastas apresentaram reologia e resistência mecânica adequadas para operações de cimentação em poços de petróleo, além de terem suas densidades reduzidas entre 8,34 e 11,89 lb/gal (1,001 e 1,427 g/cm3). Conclui-se que é possível, sob condições atmosféricas, obter pastas cimentantes espumadas de baixa densidade com propriedades reológicas e mecânicas satisfatórias, por meio de incorporação de ar e aditivos minerais com efeitos estendedores e estabilizantes. As pastas possuem grande potencial para operações de cimentação, têm aplicabilidade em poços profundos, formações de baixo gradiente de fratura e zonas depletadas e trazem reduções de custo pela diminuição do consumo de cimento.
8	MARCIO HENRIQUE CABRAL DA SILVA Estudo da eficiência do tratamento eletroquímico em água subterrânea contaminada por vazamentos de derivados de petróleo de um posto revendedor de combustíveis em Natal/RN Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : ANDREA FRANCISCA FERNANDES BARBOSA CARLOS ALBERTO MARTINEZ HUITLE DJALMA RIBEIRO DA SILVA MARIA DE FATIMA VITORIA DE MOURA Data: Feb 24, 2011 Show Abstract O suprimento hídrico da cidade de Natal é feito, em sua maior parte (70 %), por águas subterrâneas. Dentre as atividades econômicas potencialmente poluidoras que comprometem a qualidade das águas subterrâneas estão os Postos Revendedores de Combustíveis. Este trabalho visa avaliar a eficiência do tratamento eletroquímico em uma amostra de água subterrânea contaminada por vazamentos de derivados de petróleo de um posto revendedor de combustíveis em Natal/RN, avaliando os parâmetros HPA, TPH e BTEX a fim de verificar a possibilidade de aplicação da técnica em plano de remedição. Foram realizados quatros ensaios eletroquímicos cada um utilizando 1750 ml de água e 6 horas de tratamento. O 1º ensaio utilizou uma corrente elétrica de 0,31 A e potencial 31,4 V; no 2º ensaio, foi adicionado 10 g de Na2SO4 na amostra, utilizando uma corrente elétrica de 2,1 A e potencial 21,6 V; no 3º ensaio, foi adicionado 10 g de Na2SO4 na amostra, utilizando uma corrente elétrica de 1,06 A e potencial 23,6 V; e no 4º ensaio, foi adicionado 10 g de Na2SO4 na amostra, utilizando uma corrente elétrica de 0,53 A e potencial 11,9 V. Os resultados apontam que em todos os ensaios foi possível reduzir as concentrações dos contaminantes a níveis aceitáveis estabelecidos pela Resolução CONAMA 420.
9	SHIRLEY FEITOSA MACHADO SENA Estudo Hidroquímico da água produzida de um campo de petróleo da Bacia Potiguar Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : DJALMA RIBEIRO DA SILVA MARIA DE FATIMA VITORIA DE MOURA ANDREA FRANCISCA FERNANDES BARBOSA Data: Feb 28, 2011 Show Abstract Dos resíduos gerados durante a exploração e produção de petróleo, a água se destaca devido a vários fatores, entre eles o volume gerado, o conteúdo salino, a presença de óleo e de produtos químicos e essa água associada ao petróleo é denominada água produzida. A composição química dessa água é complexa e depende fortemente do campo gerador, pois a mesma esteve em contato com a formação geológica por milhares de anos. Esse trabalho tem como objetivo caracterizar hidroquímicamente a água produzida em diferentes zonas de um campo localizado na Bacia Potiguar. Foram coletadas 27 amostras provenientes de 06 zonas (400, 600, 400/600, 400/450/500, 350/400, A) produtoras do campo denominado S e medidos 50 parâmentos divididos entre parâmetros físico-químicos, cátions e ânions. Na caracterização hidroquímica foi utilizado como ferramentas cálculos de razões iônicas, diagramas de classificação hidroquímica sendo eles o diagrama de Piper e o diagrama de Stiff e também a estatística que auxiliou nas identificações de assinaturas padrões de cada zona de produção inclusive a zona que fornece a água injetada nesse campo para a recuperação secundária de petróleo. O erro do balanço iônico foi calculado para avaliar a qualidade dos resultados das análises que foi considerada boa, pois 89% das amostras apresentaram erro abaixo de 5%. Os diagramas hidroquímicos classificaram as águas como Cloretadas Sódicas, com exceção das amostras da zona A, proveniente do poço injetor, que foram classificadas como Bicarbonatadas Sódicas. Através da análise descritiva e da análise de discriminante foi possível a obtenção de uma função que distingue quimicamente as zonas de produção, essa função apresentou uma boa taxa de acerto de classificação que foi de 85%.
10	VILMA ARAUJO DA COSTA AVALIAÇÃO DA BIODESSULFURIZAÇÃO DE 4,METIL-DIBENZOTIOFENO POR Rhodococcus rhodochrous Advisor : EVERALDO SILVINO DOS SANTOS COMMITTEE MEMBERS : CRISTIANE FERNANDES DE ASSIS EVERALDO SILVINO DOS SANTOS GORETE RIBEIRO DE MACEDO LAERTE DE MEDEIROS BARROS Data: Mar 2, 2011 Show Abstract O petróleo bruto convencional contém entre 0,04 a 5% de enxofre, e em geral óleos mais densos apresentam teores mais elevados. Embora pequena, esta fração é importante e sua presença torna-se indesejável, tanto por promover a corrosão do equipamento da refinaria, como porque parte dela persiste na composição dos derivados, que, ao serem queimados, liberam dióxido de enxofre (SO2) para a atmosfera. Este é um dos principais poluentes atmosféricos, responsável pelas chuvas ácidas. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a capacidade da cepa Rhodococcus rhodochrous (NRRL B-2149) em metabolizar o composto modelo 4-metildibenzotiofeno (4MDBT), remover-lhe o átomo de enxofre e convertê-lo em 2-hidróxi-bifenil (2-HBF) e sulfito utilizando a via sulfóxido-sulfona-sulfonato-sulfato (“4S”), sem reduzir significativamente seu poder calorífico. Para essa avaliação foi realizada um estudo cinético em incubador rotativo sob agitação de 120 rpm e 32°C. As amostras foram retiradas em intervalos de 12 h para análise da concentração celular e consumo de substrato e quantificadas por cromatografia líquida. Os resultados mostraram que a cepa de R. rhodochrous NRRL B-2149 é capaz de utilizar a Via “4S” para remover o enxofre do composto sem contudo, alterar sua cadeia carbônica e que a concentração de células e de 4MDBT interferem na formação do produto 2HBF. A produção do 2-hidroxibifenil detectada neste estudo é de grande relevância já que ele é um biocida potente de interesse industrial. No entanto é necessário otimizar as condições dos ensaios visando obter concentrações viáveis para ampliação industrial.
11	BRENNY DANTAS DE SENNA Estudo de viabilidade econômica em campos maduros Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : DJALMA RIBEIRO DA SILVA VANESSA CRISTINA SANTANNA FRANKLIN SILVA MENDES Data: Apr 5, 2011 Show Abstract Quando se fala em produção de petróleo e gás no Brasil é quase certo que estamos nos referindo às atividades desenvolvidas em águas profundas nolitoral de Campos, no Rio de Janeiro, principal cenário de atuação da PETROBRAS e de um pequeno número de companhias multinacionais de petróleo. Sendo que a Lei 9.478/97 permitiu, por meio de concessões, que outra companhias, além da Petrobras, explorassem e produzissem petróleo e gás em território nacional. Logo passou-se, então, a desejar que empresas privadas de pequeno e médio porte investissem em tais atividades, formando um segmento de produtores independentes, como ocorre em outros países. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo, fazer um estudo de viabilidade econômica, analisando como se encontra atualmente este segmento e focalizar os fatores que colaboram para o seu desenvolvimento, assim como aqueles que se constituem em entraves. Para tal, foi feita uma pesquisa analisando alguns campos maduros que estão em produção, no intuito de captar informações de custos nas fases de projeto, operação e abandono. O trabalho apresenta, também, uma análise dos principais resultados obtidos com a realização da pesquisa, identificando os custos com maiores. Com os resultados obtidos através da pesquisa, foi utilizado ferramentas da engenharia econômica, tais como VPL e TIR, utilizando vários cenários de projetos, para fazer o estudo da viabilidade econômica desses campos.
12	DANIEL ECCO Remoção de Ruídos Sísmicos utilizando Transformada Wavelet 1D e 2D com Software em desenvolvimento Advisor : JOAQUIM ELIAS DE FREITAS COMMITTEE MEMBERS : JOAQUIM ELIAS DE FREITAS LUCIANO RODRIGUES DA SILVA SAMYR SILVA BEZERRA JACOME Data: Apr 5, 2011 Show Abstract Na atividade exploratória de hidrocarbonetos a grande incógnita é a localização das jazidas. Grandes esforços são empreendidos na tentativa de melhor identificá-las, localizá-las e, ao mesmo tempo, otimizar a relação custo-benefício da extração de Petróleo. Os métodos sísmicos são os mais utilizados pelo fato de serem indiretos, isto é, sondam as camadas de subsuperfície sem invadi-las. O sismograma é a representação do interior da Terra e de suas estruturas através de um arranjo convenientemente disposto dos dados obtidos por meio da sísmica de reflexão. Um grande problema nessa representação é a intensidade e variedade de ruídos presentes no sismograma, como o ruído de rolamento superficial que contamina os sinais relevantes e pode mascarar as informações desejadas, trazidas por ondas espalhadas em regiões mais profundas das camadas geológicas. Desenvolvemos uma ferramenta para suprimir estes ruídos que usa transformadas Wavelets 1D e 2D. O programa, em linguagem Java, faz a separação das imagens Sísmicas considerando as direções (horizontal, vertical e mistas ou locais) e faixas de comprimentos de ondas que formam essas imagens, usando Wavelets de Daubechies, Autoresolução que duplica o comprimento das ondas e Produto Tensorial das bases de Wavelets. Desenvolvemos a opção, em uma mesma Autoresolução, de usar o produto tensorial de Wavelets de dimensão 2 ou produto tensorial de Wavelets de dimensão 1 pelas identidades. Neste último caso, temos a Decomposição em Wavelets de um sinal bidimensional em uma única direção. Esta decomposição permite alongar numa determinada direção as Wavelets bidimensionais, corrigindo efeitos de escalas. Em outras palavras, aperfeiçoamos o tratamento de uma imagem sísmica, usando Wavelet 1D e Wavelet 2D em etapas diferentes de Autoresoluções. Também implementamos melhorias na visualização das imagens associadas às decomposições em cada Autoresolução, facilitando as escolhas das imagens com os sinais de interesse para reconstrução da imagem sem os ruídos. O programa foi testado com dados reais e os resultados obtidos foram de boa qualidade.
13	JEAN CARLOS DA SILVA GALDINO * Advisor : ANDRE LAURINDO MAITELLI COMMITTEE MEMBERS : ANDRE LAURINDO MAITELLI ANDERSON LUIZ DE OLIVEIRA CAVALCANTI VICENTE DELGADO MOREIRA Data: May 21, 2011 Show Abstract *
14	MARTINHO QUINTAS DE ALENCAR FILHO Análise Comparativa entre Simuladores de Linhas de Fluxo e Diferenças Finitas para um Reservatório Submetido a Injeção de Água. Advisor : TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR COMMITTEE MEMBERS : ABEL GOMES LINS JUNIOR JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR WILSON DA MATA ANDERSON LUIZ DE OLIVEIRA CAVALCANTI Data: May 27, 2011 Show Abstract A injeção de água é o método de recuperação suplementar mais difundido na maioria dos campos de petróleo, devido a vários motivos, como o fato de a água ser um eficiente agente deslocante de óleos médios e leves associado ao fato de ser relativamente fácil de injetar e de existir grande disponibilidade de água a um custo relativamente baixo de se obter. Para o dimensionamento de um projeto de injeção de água é necessário efetuar um estudo de reservatório com o objetivo de se definir os vários parâmetros necessários para aumentar a eficácia do método. Para este estudo podem ser utilizados vários modelos matemáticos classificados como analíticos ou numéricos. Este trabalho tem como objetivo efetuar uma análise comparativa entre os resultados apresentados por um simulador de linhas de fluxo e um simulador convencional por diferença finita, que são dois tipos de simuladores de fluxo baseados em métodos numéricos, para um modelo de um reservatório de petróleo leve submetido à injeção de água. Para tanto foi necessário fazer uma revisão bibliográfica da parte teórica envolvida nos dois simuladores, montar o modelo de reservatório e realizar comparações e análises d os resultados obtidos com os respectivos simuladores obtendo as principais conclusões e recomendações do trabalho.
15	TARIK DE SOUSA ARAUJO Metodologia de monitoramento ambiental através de múltiplos sensoresremotos de áreas sensíveis a poluição por óleo. Advisor : CYNTHIA ROMARIZ DUARTE COMMITTEE MEMBERS : CYNTHIA ROMARIZ DUARTE MICHAEL VANDESTEEN SILVA SOUTO SEBASTIAO MILTON PINHEIRO DA SILVA VENERANDO EUSTAQUIO AMARO Data: Jun 10, 2011 Show Abstract Desde a sua descoberta até os dias atuais o petróleo se tornou umdos mais importantes insumos estratégicos no contexto das sociedadesindustrializadas. No entanto, as atividades da indústria petrolífera possuem umintrínseco potencial poluidor devido à magnitude e complexidade logística desuas técnicas de produção e transporte. Nesse contexto o evento mais danosoao meio ambiente é o derramamento de petróleo que pode ser ocasionado poracidentes, como as catástrofes ambientais causas pelos navios petroleiros eplataformas como: Exxon Valdez no Alasca em 1989, Prestige na Espanhaem 2002 e a Deepwater Horizon no golfo do México em 2010. Diante disso,esse trabalho buscou desenvolver uma metodologia de monitoramentoambiental das áreas sensíveis a possíveis derramamentos de óleo. Valendo-se para isso de dados oriundos dos sensores: ASTER, PALSAR, CCD eHRC, respectivamente abordo das plataformas orbitais: TERRA, ALOS eCBERS, e do uso de técnicas de processamento digital de imagens. Nossoobjetivo com essa pesquisa é fornecer produtos de sensoriamento remoto aum baixo custo e de fácil implementação, mas que forneçam informações quepermitam a compreensão da dinâmica ambiental das áreas monitoradas e aatualização dos instrumentos de planejamento e contenção de derrames jádisponíveis no Brasil, como as Cartas de Sensibilidade Ambiental ao Óleo.
16	ALLISON ALEXANDRE RIBEIRO DA SILVA AVALIAÇÃO DA CORROSÃO EM DUTOS POR TÉCNICA GRAVIMÉTRICA E DE RESISTÊNCIA ELÉTRICA Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : ANDREA FRANCISCA FERNANDES BARBOSA CARLOS ALBERTO MARTINEZ HUITLE DJALMA RIBEIRO DA SILVA VANESSA CRISTINA SANTANNA Data: Jun 27, 2011 Show Abstract Com o crescimento da demanda de utilização de gás natural e em se tratando da qualidade do gás distribuído e da integridade do duto há um importante papel no que diz respeito ao monitoramento da corrosão interna da tubulação. Análises químicas dos resíduos gerados nos dutos ajudam a identificar o mecanismo processo corrosivo. O objetivo deste trabalho é avaliar a corrosão em 3 (três) dutos que operam com diferentes produtos, pelas técnicas gravimétrica e de resistência elétrica. Análises físico-químicas também foram realizadas nos produtos de corrosão dos dutos pelas técnicas de difração e fluorescência de Raios-X. O monitoramento foi realizado em dutos reais. Taxas de corrosão foram calculadas para todos os dutos e o potencial de corrosão foi classificado como baixo para duto de transporte de gás e variou de baixo a severa para dutos de petróleo e para o duto de derivado. Foi identificados produtos de corrosão como carbonato de ferro, óxido de ferro e sulfeto de ferro.
17	LUCIANA SILVA DE SOUSA CARACTERIZAÇÃO BATIMÉTRICA E FISICO-OCEANOGRÁFICA DO PORTO DE CABEDELO/PB: UMA ANÁLISE AMBIENTAL AO DERRAME DE ÓLEO Advisor : VENERANDO EUSTAQUIO AMARO COMMITTEE MEMBERS : VENERANDO EUSTAQUIO AMARO MARCELA MARQUES VIEIRA ADA CRISTINA SCUDELARI Data: Jun 30, 2011 Show Abstract A região estudada do Porto de Cabedelo, no estado da Paraíba, Nordeste do Brasil, é uma área passível ao derramamento acidental de óleo por apresentar um intenso tráfego de navios de grande porte. O reconhecimento da morfologia de fundo do canal de acesso ao porto e áreas adjacentes através da análise batimétrica e sonográfica objetivou avaliar a influência das correntes superficiais e de fundo na modelagem do leito marinho, incluindo a aquisição de informações sobre a localização de corpos rochosos submersos e a espessura desses corpos que podem vir a se tornar armadilhas naturais para colisão, encalhe de navios e o aprisionamento de óleo em casos de vazamentos, além de obter a relação entre tipos de leito e as condições hidrodinâmicas atuais na região. Nesse contexto, foram trabalhados dados batimétricos (profundidade), físico-oceanográficos (altura de coluna d’água, intensidade e direção das correntes e das ondas) e meteorológicos (intensidade e direção dos ventos) do canal de acesso ao Porto de Cabedelo/PB e sua bacia de evolução (local onde os navios atracam), incluindo ainda ferramentas do Sensoriamento Remoto (imagens Landsat 7 ETM+), para que as imagens e os resultados obtidos sejam integrados em Sistemas de Informação Geográfica e utilizados na elaboração de medidas que visem à proteção ambiental de áreas costeiras sob influência de instalações desse porte, servindo como subsídio para elaboração de um plano de contingência em casos de derrames de óleo na região. Como principais resultados destacam-se as técnicas de aquisição de dados hidroacústicos utilizando em conjunto levantamentos batimétricos de alta e baixa freqüência. A partir disso, foram elaboradas cinco cartas batimétricas no padrão DHN, apresentando a profundidade em metros, na escala de 1:2.000 (Bacia de Evolução e Canal de Acesso ao Porto de Cabedelo). A partir do digrama de dispersão dos vetores de correntes, pode-se observar como a corrente de maré sofre uma canalização devido ao canal do rio Paraíba do Norte e com sentido bidirecional provocado pelo efeito da maré (vazante e enchente) na bacia de evolução Porto de Cabedelo, no sentido NW-SE.
18	ANELIÉSE LUNGUINHO FIGUEIREDO Pirólise termoquímica de pós de coco seco em um reator de cilindro rotativo para produção de bio-óleo. Advisor : JOAO FERNANDES DE SOUSA COMMITTEE MEMBERS : FRANCISCO DE ASSIS OLIVEIRA FONTES GABRIEL FRANCISCO DA SILVA JOAO FERNANDES DE SOUSA JUAN ALBERTO CHAVEZ RUIZ Data: Jul 1, 2011 Show Abstract O presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de uma metodologia de degradação termoquímica da fibra do coco seco (dp = 0,25 mm) utilizando reator de cilindro rotativo em escala de laboratório, visando à produção de bio-óleo. A biomassa foi caracterizada por análise elementar, espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier - IVTF, análise termogravimétrica – ATG, com avaliação da energia de ativação no regime não isotérmico com taxas de aquecimento de 5 e 10 oC/min, análise diferencial termogravimétrica - DTG, microscopia eletrônica de varredura - MEV, poder calorífico superior - PCS, análise imediata bem como avaliação dos teores dos principais constituintes, ou seja, lignina, celulose e hemicelulose. No processo de pirólise os seguintes parâmetros foram estudados: temperatura da reação (450, 500 e 550 °C), vazão do gás de arraste (50 e 100 cm³/min) e velocidade de centrifugação para condensação do bio-óleo (20 e 25 Hz). O fluxo de alimentação da biomassa (540 g/h), a rotação do cilindro rotativo (33,7 rpm) e o tempo de reação (30 – 33 min) foram mantidos constantes. Os produtos obtidos no processo da pirólise da fibra do coco seco foram o bio-óleo, os finos de carvão e a fase gasosa não condensada. Um balanço de massa macroscópico aplicado tendo como base o peso de cada produto permitiu obter o rendimento dessas fases. O melhor rendimento de 18,1 % em bio-óleo foi obtido nas seguintes condições: temperatura de 500 °C, vazão de gás inerte 100 cm³/min e velocidade de centrifugação de 20 Hz. Nessas condições, o rendimento em finos de carvão foi de 21,7 %, fase gasosa não condensável 37,6 % e perdas da ordem de 22,6 %. Algumas propriedades físicas do bio-óleo foram avaliadas, a saber, a densidade, viscosidade, pH, poder calorífico superior, teor de finos de carvão, análise por IVTF e CHN. A análise cromatográfica do bio-óleo mostrou que os principais constituintes de sua composição foram o fenol seguido do sirigol, aceto vanilona e vinil guaiacol. A fase sólida (finos de carvão) obtida foi caracterizada por análise imediata (avaliação da umidade, materiais voláteis, cinzas e carbono fixo), poder calorífico superior e IVTF. A fase gasosa não condensada apresentou como principais constituintes o CO2, CO e H2. Os resultados foram comparados com dados da literatura.
19	PEDRO TUPÃ PANDAVA AUM APLICAÇÃO DE SISTEMAS MICROEMULSIONADOS ÁCIDOS EM ACIDIFICAÇÃO DE POÇOS Advisor : TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS COMMITTEE MEMBERS : TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS VANESSA CRISTINA SANTANNA CÁTIA GUARACIARA FERNANDES TEIXEIRA ROSSI TULIO YTERBIO FERNANDES VALE Data: Jul 4, 2011 Show Abstract Um dos pontos mais críticos da operação de acidificação é o controle da reação ácido-rocha. A elevada velocidade da reação faz com que o ácido seja todo consumido na região próxima ao poço, fazendo com que o tratamento ácido não atinja a distância desejada. Dessa maneira, as regiões com dano podem não ser ultrapassadas. Neste trabalho obtivemos sistemas microemulsionados capazes de retardar a velocidade da reação ácido-rocha. Os sistemas foram testados quanto à estabilidade, foram realizados ensaios de cinética da reação ácido-rocha e ensaios em plugs. Os resultados obtidos mostram que os microemulsionados ácidos obtidos têm grande potencial para aplicação em operações de acidificação.
20	ZILDIANY IBIAPINA MENESES Estudo da Extração de Boro em Água de Produção Sintética por Sistema Microemulsionado Advisor : TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS COMMITTEE MEMBERS : AFONSO AVELINO DANTAS NETO DJALMA RIBEIRO DA SILVA RICARDO HENRIQUE DE LIMA LEITE TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS Data: Jul 4, 2011 Show Abstract O Boro é um semimetal presente em determinados tipos de solos e águas naturais. É essencial ao desenvolvimento sadio de espécies vegetais e atóxico ao homem, ambos dependendo da concentração. É utilizado em várias indústrias e está presente em águas de produção oriundas da atividade petrolífera. Mais especificamente no Rio Grande do Norte, um dos maiores produtores de petróleo on shore do Brasil, a mistura água/óleo produzida em seus campos, atinge cerca de 97% em água. O destino mais comum a essa água produzida é o descarte em mar aberto após especificação. Com isso, o objeto a que se propõe este trabalho é o estudo da extração do boro em água produzida por sistema microemulsionado (SME) para seu aproveitamento industrial. Nesse estudo foi levado em consideração a eficiência de extração de boro quanto ao tensoativo (DDA e OCS), cotensoativo (butanol e álcool isoamílico), fase orgânica (querosene e heptano) e fase aquosa a pH 9,98. A razão C/T utilizada foi quatro e o percentual das fases orgânica para todos os pontos de estudo foi fixada em 5%. Foram escolhidos pontos com maior percentual de Fa, próximo ao binário C/T. Cada sistema foi montado para três pontos de composições diferentes em relação aos constituintes de um diagrama pseudoternário. Estes pontos foram escolhidos de acordo com estudos do comportamento de fases em diagramas pseudoternários realizados em estudos anteriores. Para esse estudo os pontos escolhidos localizaram-se na região de Winsor II. A solução aquosa em excesso obtida nesses sistemas foi separada e analisada por ICP OES. Do conjunto de dados obtidos, o sistema que apresentou melhor desempenho na extração de boro foi o que utilizou DAC, álcool isoamílico e heptano, com erca de 49%. de extração numa única etapa. O OCS não se mostrou favorável a extrações de boro por sistema microemulsionados nessas condições do estudo. Tanto os precipitados obtidos nos sistemas com OCS como os componentes dos sistemas foram caracterizados por FT-IV.
21	LARISSA CICIANNY LUZ FERREIRA DE ARAÚJO Síntese, Caracterização e Aplicação de LaSBA-15 como Catalisador para Obtenção de Biodiesel de Soja via Rota Etílica Advisor : ANTONIO SOUZA DE ARAUJO COMMITTEE MEMBERS : ANTONIO SOUZA DE ARAUJO ANA PAULA DE MELO ALVES ANA CATARINA FERNANDES CORIOLANO Data: Jul 4, 2011 Show Abstract O biodiesel é um combustível alternativo, renovável, biodegradável e não tóxico. A transesterificação dos óleos vegetais ou gordura animal com álcool e a forma mais usual de produção desse combustível. O procedimento de produção de biodiesel ocorre mais comumente através da reação de transesterificação, na qual se utiliza catalisadores para acelerar e aumentar seu rendimento, podendo ser básico, ácido ou enzimático. O uso da catálise homogênea requer condições e etapas específicas de purificação dos produtos da reação (éster alquílicos e glicerol) e remoção do catalisador ao término da reação. Como alternativa para melhorar o rendimento da reação de transesterificação, minimizar os custos com a produção é que muitos estudos estão sendo realizados com aplicação de catálise heterogênea. O uso de materiais nano-estruturados como catalisadores na produção de biodiesel é uma alternativa para obter um biocombustível semelhante ao diesel mineral. Mesmo sendo mais lentos, conseguem transesterificar os triglicerídeos e esterificar os ácidos graxos livres, além de sofrerem pouca influência da água, que possa estar presente na matéria-prima. Este trabalho teve como objetivo a síntese, caracterização e aplicação demateriais nano-estruturados como catalisadores na reação de transesterificação de óleo de soja, para obtenção de biodiesel pela rota etílica. O material do tipo SBA-15 contendo lantânio incorporado na estrutura mesoporosa, com razão Si/La=50, foi utilizado catalisador.As amostras sólidas foram caracterizadas por difração de raios-X, análise termogravimétrica, espectroscopia na região do infravermelho, adsorção e dessorção de nitrogênio. Para o processo de transesterificação, utilizou-se uma razão molar entre álcool e óleo de 20:1 com 0,250 g de catalisador, temperatura de 60ºC e tempos de 6 horas de reação. Determinou-se o teor de ésteres etílicos pela análise de H-RMN e cromatografia a gás. Foi verificado que as variáveis de conversão obtido foi de 80%, mostrando uma boa atividade catalítica do LaSBA-15 na transesterificação de óleos vegetais via rota etílica.
22	TIAGO DE SOUZA BARBOSA Ambiente para Avaliação de Controladores Fuzzy Aplicados ao Método de Elevação Artificial por Bombeio Centrífugo Submerso Advisor : ANDRE LAURINDO MAITELLI COMMITTEE MEMBERS : ANDRE LAURINDO MAITELLI BENNO WALDEMAR ASSMANN OSCAR GABRIEL FILHO Data: Jul 22, 2011 Show Abstract Desde a sua concepção, as unidades de Bombeio Centrífugo Submerso (BCS) destacaram- se pelas altas taxas de vazões desenvolvidas e pelo bom desempenho em poços com alto BSW, tanto em ambientes onshore como offshore. Para o sistema BCS, sua vida útil e a frequência das intervenções são de fundamental importância, em virtude dos elevados custos das sondas e dos equipamentos, além dos prejuizos oriundos de uma parada na produção. Na busca por uma maior vida útil do sistema surge a necessidade de que o mesmo trabalhe com eficiência e dentro dos limites de segurança de seus equipamentos, isso implica na necessidade de periódicos ajustes, monitoramento e controle. Como é crescente a perspectiva de se minimizar as ações humanas diretas, esses ajustes deverão ser feitos cada vez mais via automação. A automação do sistema não só possibilita uma maior vida útil, mas também um maior controle sobre a produção do poço. O controlador é o "cérebro"da maioria dos sistemas de automação, concentrando em si toda a lógica e estratégias necessárias a atuação no processo de maneira a levá-lo a trabalhar com eficiência. Tal é a importância do controle para qualquer sistema de automação que se espera que, com o desenvolver das pesquisas e melhor conhecimento do BCS, muitos controladores venham a ser propostos para este método de elevação. Depois que um controlador é proposto, o mesmo deve ser testado e validado antes de se tomá-lo como eficiente e funcional. O uso de um poço produtor ou de um poço de teste poderia viabilizar a realização de testes, mas com o sério risco de que falhas no projeto do controlador viessem a ocasionar danos aos equipamentos do poço, muitos deles de custo elevado. Diante dessa realidade, o objetivo deste trabalho é apresentar um ambiente para avaliação de controladores para poços equipados com o método BCS, utilizando-se de um simulador computacional representando um poço virtual. O uso do ambiente proposto possibilitará uma redução no tempo requerido para a realização dos testes e ajustes necessários ao controlador avaliado e um diagnóstico rápido de sua eficiência e eficácia. Desde a sua concepção, as unidades de Bombeio Centrífugo Submerso (BCS) destacaram-se pelas altas vazões desenvolvidas e pelo bom desempenho em poços com alto BSW, tanto em ambientes onshore como offshore. Para o sistema BCS, sua vida útil e a frequência das intervenções são de fundamental importância, em virtude dos elevados custos das sondas e dos equipamentos, além dos prejuizos oriundos de uma parada na produção. Na busca por uma maior vida útil do sistema surge a necessidade de que o mesmo trabalhe com eficiência e dentro dos limites de segurança de seus equipamentos, isso implica na necessidade de periódicos ajustes, monitoramento e controle. Como é crescente a perspectiva de se minimizar as ações humanas diretas, esses ajustes deverão ser feitos cada vez mais via automação. A automação do sistema não só possibilita uma maior vida útil, mas também um maior controle sobre a produção do poço. O controlador é o "cérebro"da maioria dos sistemas de automação, concentrando lógica e estratégias necessárias a atuação no processo de maneira a levá-lo a trabalhar com eficiência. Tal é a importância do controle para qualquer sistema de automação que se espera que, com o desenvolver das pesquisas e melhor conhecimento do BCS, muitos controladores venham a ser propostos para este método de elevação. Depois que um controlador é proposto, o mesmo deve ser testado e validado antes de se tomá-lo como eficiente e funcional. O uso de um poço produtor ou de um poço de teste poderia viabilizar a realização de testes, mas com o sério risco de que falhas no projeto do controlador viessem a ocasionar danos aos equipamentos do poço, muitos deles de custo elevado. Diante dessa realidade, o objetivo deste trabalho é apresentar um ambiente para avaliação de controladores para poços equipados com o método BCS, utilizando-se de um simulador computacional representando um poço virtual. O uso do ambiente proposto possibilitará uma redução no tempo requerido para a realização dos testes e ajustes necessários ao controlador avaliado e um diagnóstico rápido de sua eficiência e eficácia.
23	VERUSHKA SYMONNE DE MEDEIROS LOPES Avaliação preliminar da contaminação da água subterrânea em poços tubulares, por combustíveis fósseis, no município de Natal/RN. Avaliação Preliminar da Contaminação da Água em Poços Tubulares, por Combustíveis Fósseis no Município de Natal/RN. Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : DJALMA RIBEIRO DA SILVA MARIA DE FATIMA VITORIA DE MOURA ANDREA FRANCISCA FERNANDES BARBOSA Data: Aug 2, 2011 Show Abstract A contaminação do solo e das águas subterrâneas tem sido objeto de grande preocupação, pois a existência de uma área contaminada pode gerar problemas como danos à saúde humana, comprometimento da qualidade dos recursos hídricos e restrições ao uso do solo. Dentre os diferentes tipos de poluentes tipicamente atribuídos às atividades humanas, os produtos de petróleo são um dos mais relevantes em razão de seu potencial tóxico. Esta toxicidade é atribuída à presença de substâncias como benzeno e seus derivados que são muito tóxicos ao sistema nervoso central do homem, apresentando toxicidade crônica, mesmo em pequenas concentrações. O envolvimento de postos revendedores de combustíveis com acidentes ambientais refere-se, geralmente, a vazamentos provenientes de tanques de armazenamento subterrâneo de gasolina (TAS), no entanto, as próprias atividades de abastecimento de veículos, transferência do combustível dos caminhões para os tanques subterrâneos e troca de óleo também podem constituir fontes de contaminantes, ocasionando sérios problemas ambientais e representando um risco potencial para a sociedade, quando há comprometimento das águas subterrâneas que abastecem uma determinada região. A área escolhida para estudo foi o município de Natal, onde foram coletadas amostras em 6 diferentes zonas no município e avaliadas a contaminação por hidrocarbonetos voláteis (BTEX), portanto este trabalho, teve como principal objetivo, avaliar a qualidade das águas subterrâneas que abastecem alguns poços de captação destinados ao abastecimento público e comercial, na região urbana do município de Natal, no Estado do Rio Grande do Norte, contribuindo para o diagnóstico ambiental do município.
24	DAVI MONTEIRO SANTOS DE B LIMA ESTUDO PARAMÉTRICO DO PROCESSO DE INJEÇÃO DE SOLVENTES EM POÇOS HORIZONTAIS PARA RESERVATÓRIOS DE ÓLEOS PESADOS Advisor : JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS COMMITTEE MEMBERS : JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS MURILO PEREIRA DE ALMEIDA TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR VANESSA CRISTINA SANTANNA WILSON DA MATA Data: Sep 2, 2011 Show Abstract Existem no mundo diversos tipos de óleo que apresentam uma diversidade de valores de densidade e viscosidade, essas são uma das características para identificar se um óleo é leve, pesado ou até mesmo ultrapesado. A ocorrência de óleo pesado vem aumentando sensivelmente e apontando uma necessidade de maiores investimentos na exploração de jazidas e conseqüentemente para o novo método de recuperação desse óleo. Existem previsões econômicas de que, para o ano 2025, o óleo pesado seja a principal fonte de energia fóssil no mundo. Um desses métodos seria a utilização de solvente vaporizado conhecido com VAPEX que é um método de recuperação que consiste em dois poços horizontais paralelos entre si, sendo um injetor e outro produtor, que utiliza como injeção solvente vaporizado que tem como propósito reduzir a viscosidade do óleo ou betume, facilitando o escoamento até o poço produtor. Esse método deve como inventor o Dr. Roger Butler, em 1991. A importância deste estudo é analisar como influenciam alguns parâmetros operacionais e de reservatório, importantes no processo VAPEX, tais como o acumulo de óleo produzido, no fator de recuperação, na vazão de injeção e na taxa de produção. Parâmetros como Vazão de injeção, espaçamento entre os poços, tipo do solvente a ser injetado, permeabilidade vertical e a viscosidade do óleo serão abordados neste estudo.
25	GLYDIANNE MARA DIOGENES FERNANDES ESTUDO DA PERDA DE CARGA E CALOR NO POÇO INJETOR NO PROCESSO DE DRENAGEM GRAVITACIONAL ASSISTIDA POR VAPOR (SAGD) Advisor : JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS COMMITTEE MEMBERS : ANTONIO GILSON BARBOSA DE LIMA JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR VANESSA CRISTINA SANTANNA Data: Sep 9, 2011 Show Abstract As empresas da área de petróleo em geral estão à procura de novas tecnologias que possam elevar o fator de recuperação do óleo contido em seus reservatórios. Esses investimentos têm como principal objetivo reduzir os custos dos projetos, que são elevados. A injeção de vapor representa um desses métodos especiais de recuperação, em que vapor é injetado no reservatório com o objetivo de reduzir a viscosidade do óleo e torná-lo mais móvel. O processo de drenagem gravitacional assistida por vapor (SAGD) utiliza a injeção de vapor em seu mecanismo, assim como dois poços horizontais paralelos. Neste processo o vapor é injetado através do poço injetor horizontal, em seguida uma câmara de vapor é formada no reservatório aquecendo o óleo e, pela ação das forças gravitacionais, este óleo é drenado em direção ao poço produtor. O presente trabalho tem como objetivo analisar a influência da perda de carga e calor ao longo do poço injetor no processo SAGD. Foram realizadas simulações numéricas através do simulador térmico STARS da CMG (Computer Modelling Group). Os parâmetros estudados foram à condutividade térmica da formação, a vazão de injeção de vapor, o diâmetro interno da coluna, a qualidade do vapor e a temperatura. Um planejamento fatorial foi utilizado para verificar a influência dos parâmetros estudados no fator de recuperação. Foram também analisadas diferentes vazões de injeção para o modelo com perda de carga e sem perda de carga, assim como diferentes vazões máximas de produção. Finalmente, foi realizada uma análise econômica dos dois modelos com a finalidade de analisar a rentabilidade dos projetos.
26	GLAUCO SOARES BRAGA Formulation Magnesium oxychloride Cement Soluble in Acid for Application in Oil Wells Advisor : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI COMMITTEE MEMBERS : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI JÚLIO CÉZAR DE OLIVEIRA FREITAS MARIA LUIZA LOPES DE OLIVEIRA SANTOS Data: Oct 3, 2011 Show Abstract The oil industry has driven the development of specific cementitious materials for the various needs met since the drilling, completion and production of hydrocarbons. This paper proposes an acid-soluble cement, within this perspective, we can highlight the cement oxychloride magnesium for the production of temporary plugs drilling or completion, produced from raw materials and preparation of national technology. The magnesium oxychloride cement usually consists of stoichiometric mixtures of magnesium oxide (MgO) and aqueous solutions of magnesium chloride (MgCl2.6H2O). Together they form oxychloride magnesia cements, also known as Sorel cement (MgO.MgCl2.6H2O). soluble cements, magnesium oxide base are an alternative to wells that require the use of the temporary plug which subsequently do not employ drilling rig for their removal, since the proposal is to dissolve it in acid, generating smaller volume of inventories, lower cost intervention in the well. In this work, magnesium oxychloride cement compositions prepared were submitted to tests according to specific rules for well cementing such as rheology and compressive strength consistometer test. It was investigated, in particular the process of acid dissolution of these cements due to its composition and additives. The results showed that it was possible to cure and subsequently solubilized into regular mud acid (15%) of magnesia cement compositions. The molar ratio of the cement components that plays a fundamental role in the development of compressive strength, its rheological properties, pumpability and its acid dissolution.
27	LIARA TAVARES CAVALCANTE Estudo de modelos composicionais de óleo na injeção contínua de vapor Advisor : JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS COMMITTEE MEMBERS : ABEL GOMES LINS JUNIOR JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS LINDEMBERG DE JESUS NOGUEIRA DUARTE TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR WILSON DA MATA Data: Dec 22, 2011 Show Abstract O objetivo da recuperação térmica é aquecer o reservatório e o óleo nele existente para aumentar a sua recuperação. Na nossa Bacia Potiguar estão localizados vários reservatórios de óleos pesados cuja energia de recuperação primária nos fornece uma pequena vazão de óleo, o que torna tais reservatórios ótimos candidatos para aplicação de um método de recuperação avançada de petróleo, especialmente o térmico. A injeção de vapor pode ocorrer de forma cíclica ou contínua, onde na segunda ocorre a injeção de vapor continuamente através de poços injetores, que em suas proximidades se formam uma zona de vapor que se expande com o objetivo de deslocar o óleo com viscosidade e mobilidades melhoradas na direção dos poços produtores. Outro mecanismo possível de deslocamento do óleo, entre outros, em reservatórios submetidos à injeção contínua de vapor é a destilação do óleo, que a altas temperaturas, suas frações mais leves podem ser vaporizadas alterando a composição do óleo produzido ou residual ou ainda a quantidade de óleo produzida. Nesse contexto, este trabalho objetiva estudar a influência de modelos composicionais na injeção contínua de vapor em conjunto com a análise de alguns parâmetros como vazão de injeção de vapor e temperatura de injeção. Foram realizadas diversas análises comparativas levando em consideração o modelo conhecido como Black oil e outras modelagens de fluidos com diferentes números de pseudocomponentes. Foi utilizado um simulador numérico comercial para o estudo a partir de um modelo de reservatório homogêneo com características similares às encontradas no Nordeste brasileiro. Algumas conclusões como o aumento do tempo de simulação com o aumento do número de pseudocomponentes, a influência significativa da vazão de injeção na produção acumulada de óleo e a pouca influência do número de pseudocomponentes nas vazões e produção acumulada de óleo foram constatadas.
	Thesis
1	LUCIO ANGELO DE OLIVEIRA FONTES DESENVOLVIMENTO DE UMA UNIDADE DE PIROLITICA COM REATOR DE CILINDRO ROTATIVO: Obtenção de Bio-óleo Advisor : FRANCISCO DE ASSIS OLIVEIRA FONTES COMMITTEE MEMBERS : FRANCISCO DE ASSIS OLIVEIRA FONTES CLEITON RUBENS FORMIGA BARBOSA JOAO FERNANDES DE SOUSA KLEIBER LIMA DE BESSA MARCELO BEZERRA GRILO Data: May 27, 2011 Show Abstract A demanda por fontes alternativas de energia impulsiona o desenvolvimento tecnológico de tal forma que muitos combustíveis e processos de conversão energética, antes julgada como inadequados ou mesmo inviáveis, são agora concorrentes de combustíveis e processos ditos tradicionais. Assim, a biomassa exerce um papel relevante, sendo considerada uma das fontes de energia renovável mais importante de nosso planeta. A biomassa contribui com 29,2 % de todas as fontes renováveis de energia. A participação de energia de biomassa do Brasil na OIE é de 13,6 %, sendo bem superior a média mundial de participação. Vários tipos de processos de pirólise vêm sendo estudados nos últimos anos, destacando-se o processo de pirólise rápida de biomassa para obtenção de bio-óleo. Os processos contínuos de pirólise rápida, mais investigados e aprimorados são os de leito fluidizado e leito ablativo, entretanto vem sendo estudados e desenvolvidos outros tipos, visando obter um bio-óleo de melhor qualidade, com maior produtividade, menor consumo de energia, maior estabilidade e confiabilidade de processo e menor custo de produção. A estabilidade do produto bio-óleo é fundamental para a concepção de dispositivos consumidores, tais como queimadores, motores de combustão e turbinas. O presente estudo foi motivado para a produção de bio-óleo, através da conversão da biomassa vegetal ou do aproveitamento de seus resíduos industriais e agrícolas, sendo apresentada uma proposta alternativa de processo de pirólise termoquímica, aproveitando a vantagem dinâmica das partículas no leito rotativo o que favorece a razão de contato gás-sólido e a transferência de calor e massa. O pirolisador foi projetado para operar em processo contínuo, contendo um alimentador de dois estágios, um sistema desagregador da biomassa integrado com um separador de finos de carvão e um sistema de condensação de vapores pirolíticos. O Protótipo foi submetido a ensaios com serragem de madeira, utilizando um planejamento experimental completo em dois níveis para investigar a sensibilidade dos fatores: temperatura do processo, fluxo de gás de arraste e velocidade de centrifugação em relação ao rendimento mássico de bio-óleo. O melhor resultado foi obtido na condição de 570 oC, 25 Hz e 200 cm3/min, sendo a temperatura o parâmetro de maior significância. O balanço de massa elementar das fases apresentou da ordem de 20 % liquidos pirolíticos e 37 % de carvão. Foram determinadas as propriedades dos produtos líquidos e sólidos da pirólise como densidade, viscosidade, pH, PCI, sendo a composição caracterizada através análise química, revelando as propriedades e composição de um bio-óleo.
2	MARCELO SOARES TELES SANTOS CONTRIBUIÇÃO DA GEODÉSIA AO MONITORAMENTO COSTEIRO DO LITORAL SETENTRIONAL DO RN, ÁREA DE INFLUÊNCIA DA INDÚSTRIA PETROLÍFERA Advisor : VENERANDO EUSTAQUIO AMARO COMMITTEE MEMBERS : VENERANDO EUSTAQUIO AMARO MARCELA MARQUES VIEIRA ADA CRISTINA SCUDELARI CYNTHIA ROMARIZ DUARTE NIEL NASCIMENTOS TEIXEIRA Data: Jul 8, 2011 Show Abstract O objetivo geral desta Tese de Doutorado foi o monitoramento costeiro sazonal (em escala temporal trimestral) de áreas costeiras e estuarinas de um trecho do Litoral Setentrional do Estado do Rio Grande do Norte, Brasil, sensível ambientalmente e de intensa erosão sedimentar sob as atividades petrolíferas, para servir de base na implantação de projetos de contensão da erosão e na mitigação dos impactos causados pela dinâmica costeira. Para atingir o objetivo geral, o trabalho foi desenvolvido de maneira sistemática em três etapas, as quais consistiram os objetivos específicos. A primeira etapa foi da implantação da infraestrutura geodésica de referência para a realização dos levantamentos geodésicos da área de estudo. Compreendeu a implantação da Rede GPS do Litoral Setentrional do RN (RGLS), constituída de estações com coordenadas geodésicas e altitudes ortométricas de precisão; posicionamento de Referências de Nível (RN) e avaliação do modelo geoidal gravimétrico disponível, para serem utilizados na altimetria por GPS de precisão; e desenvolvimento de softwares para a altimetria por GPS de precisão. A segunda etapa foi do desenvolvimento e aperfeiçoamento de metodologias para o levantamento, processamento, representação, integração e análises de Linhas de Costa (LC) e Modelos Digitais de Elevação (MDE) obtidos por técnicas geodésicas de posicionamento. Incluiu desde a escolha dos equipamentos e métodos de posicionamento a serem utilizados, em função da precisão requerida e da estrutura implantada, até a definição do indicador de LC e dos referenciais geodésicos mais adequados ao monitoramento costeiro de precisão. A terceira etapa foi do monitoramento geodésico sazonal da área de estudo. Definiu as épocas de execução dos levantamentos geodésicos, a partir da análise do padrão de dinâmica sedimentar da área de estudo; execução dos levantamentos, com os objetivos de calcular e localizar áreas e volumes de erosão e acresção (balanços sedimentares areal e volumétrico) ocorridas nas LC e nas superfícies das praias e ilhas ao longo do ano, e estudo das correlações entre as variações mensuradas (em área e volume) entre os levantamentos e a atuação dos agentes dinâmicos costeiros. Os resultados permitiram um estudo integrado das inter-relações espaciais e temporais das causas e consequências dos intensos processos costeiros atuantes na área, especialmente com a mensuração da variabilidade da erosão, transporte, balanço e suprimento sedimentares ao longo do ciclo anual de construção e destruição das praias. Nas análises dos resultados, foi possível identificar as causas e consequências da intensa erosão costeira nas praias expostas, analisar a recuperação sedimentar das praias e a acresção nos canais de maré e nos estuários. A partir da ótica das variações sazonais das linhas de costa, intervenções antrópicas de contenção de erosão foram propostas com o objetivo de recuperar a situação anterior das praias em processo de erosão.
3	KLEBER CAVALCANTI CABRAL Efeito da adição de cargas minerais leves na resistência mecânica de grautes para cimentação de poços offshore Advisor : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI COMMITTEE MEMBERS : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI MARIA DAS VITORIAS VIEIRA ALMEIDA DE SA MARIA LUIZA LOPES DE OLIVEIRA SANTOS ROSANGELA DE CARVALHO BALABAN ULISSES TARGINO BEZERRA Data: Jul 22, 2011 Show Abstract A preparação de pastas de cimento para poços offshore envolve a mistura de todos os componentes sólidos da pasta e a preparação da água de mistura feita na própria plataforma. O objetivo desse trabalho é apresentar um estudo de formulação de misturas secas pré-preparadas, ou grautes, para a cimentação de poços offshore. Foi avaliado o efeito da adição de cargas minerais leves na resistência mecânica de grautes para cimentação primária inicial (até 400 m) com lâminas d’água acima de 500 m. Foi realizada uma seleção de materiais leves e finos, em substituição aos agregados utilizados nos grautes da construção civil. Para a escolha dos materiais de partida, primeiramente foi realizado um estudo da atividade pozolânica de materiais de baixo custo, como resíduo cerâmico de porcel anato, microssílica e diatomita, por meio de difratometria de raios X e resistência mecânica à compressão. Verificou-se que as misturas com adição de resíduo de porcelanato e microssílica apresentaram maiores resistências nas primeiras idades. Com isso, foi desenvolvido um estudo da resistência mecânica à compressão de grautes com massa específica 1,74 g/cm3 (14,5 lb/gal), curadas, inicialmente, a 27ºC e compostas por cimento, resíduo de porcelanato e microssílica, aditivadas com anti-espumante. Os resultados revelaram que a mistura com 7% de resíduo de porcelanato e 7% de microssílica foi a que apresentou a maior resistência mecânica à compressão em ensaio realizado com 24 horas de cura. Escolhida a composiç ão a ser estudada, ela foi adaptada às condições de poço offshore, cujos ensaios foram realizados a 4ºC. A mistura composta por cimento, 7% de resíduo de porcelanato e 7% de microssílica foi aditivada com acelerador de pega (CaCl2), anti-espumante e dispersante. Os ensaios revelaram que essa composição mostrou-se satisfatória quanto à resistência mecânica à compressão com 24 horas de cura, reologia, tempo de pega e volume de água livre.
4	ANA ADALGISA DIAS PAULINO DEGRADAÇÃO TÉRMICA E CATALÍTICA DA BORRA OLEOSA DE PETRÓLEO COM MATERIAIS NANOESTRUTURADOS Al-MCM-41 E Al-SBA-15 Advisor : ANTONIO SOUZA DE ARAUJO COMMITTEE MEMBERS : ANTONIO SOUZA DE ARAUJO VALTER JOSE FERNANDES JUNIOR ANA CATARINA FERNANDES CORIOLANO FLORIVAL RODRIGUES DE CARVALHO Data: Nov 4, 2011 Show Abstract Com o objetivo de reduzir e reutilizar o resíduo de borra oleosa de petróleo, gerado em grandes volumes pela indústria petrolífera, materiais nano estruturados do tipo Al-MCM-41 e Al-SBA-15, com razões de Si/Al = 50, foram sintetizados, calcinados e utilizados como sólidos catalíticos na degradação termocatalítica da borra oleosa de petróleo. As amostras dos materiais nanoestruturados foram caracterizadas por análise termogravimétrica (TG/DTG), difração de raios-x (DRX), microscopia de eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de absorção na região do infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR), adsorção de nitrogênio (BET). Esta caracterização mostrou que os materiais sintetizados resultaram em um catalisador nanoestruturado, ordenados e com diâmetro de poros e área superficial de acordo com a literatura existente. A amostra de borra oleosa foi caracterizada através da determinação do grau API, determinação do teor de enxofre e da análise do S.A.R.A (saturados, aromáticos, resinas e asfaltenos). Os resultados mostram um material equivalente ao petróleo médio, com grau API de 26,1, baixo teor de enxofre e com uma quantidade considerável de resinas e asfaltenos acima da apresentada na literatura. A degradação térmica e catalítica da borra oleosa de petróleo, foram realizadas da temperatura ambiente até 870º C, nas razões de aquecimento de 5, 10 e 20oC min-1. As curvas geradas pela TG/DTG apresentaram uma degradação mais acelerada da borra oleosa quando se introduzi os materiais nanoestruturados. Estes resultados são ratificados pela energia de ativação, calculada através do método de Flynn-Wall, onde a presença dos catalisadores reduziu a energia, em especial na faixa de craqueamento, mostrando a eficiência do processo, principalmente para extração de materiais leves da composição da borra oleosa, como diesel e gasolina.
5	CARLOS ALBERTO POLETTO GESTÃO COMPARTILHADA DE P&D EM PETRÓLEO: A INTERAÇÃO ENTRE A PETROBRAS E A UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE Advisor : WILSON DA MATA COMMITTEE MEMBERS : WILSON DA MATA MARIA ARLETE DUARTE DE ARAÚJO TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS MAURO ROBERTO BECKER WALTER FERNANDO ARAÚJO DE MORAES Data: Dec 19, 2011 Show Abstract Este trabalho que aborda a relação universidade-empresa tem como objetivo compreender o modelo de Gestão Compartilhada de P&D da Petrobras com a UFRN. Trata-se de um estudo de caso em que se procurou investigar se o modelo de cooperação estabelecido pelas duas instituições agrega inovação, se gera conhecimento técnico-científico e se contribui para a articulação com outros atores locais na promoção da inovação tecnológica. Além da pesquisa documental os dados necessários à análise foram obtidos através do envio de questionários aos coordenadores de projetos de P&D da empresa e da universidade. Também foram realizadas entrevistas com sujeitos que participaram do processo estudado desde o seu início até os dias atuais. Este estudo de caso foi analisado teoricamente através da Visão de Recursos e de Redes Interorganizacionais. Os dados amostrais também permitiram observar que: as pesquisas estavam alinhadas ao planejamento estratégico da empresa e que 29% dos projetos de P&D tiveram sucesso quanto ao alcance dos objetivos propostos (dos quais 11% foram incorporados aos processos da empresa); que foi produzido conhecimento técnico-científico registrado por centenas de publicações nacionais e internacionais, teses, dissertações, onze patentes, e por inovações tecnológicas radicais e incrementais; que a parceria também trouxe benefícios aos processos acadêmicos induzidos pela melhoria na infraestrutura da UFRN e pela mudança de “atitude” da universidade (atualmente com destaque nacional na pesquisa e formação de quadros para o setor petróleo). Quanto ao modelo, do ponto de vista técnico embora tenha alguns problemas deduz-se que ele é adequado. Do ponto de vista de gestão o modelo é criticado por conter um excesso de burocracia. Do ponto de vista estratégico a destinação dos recursos oriundos do marco legal necessita ser reavaliada, pois está focada somente no nível superior e entende-se que deva chegar também ao nível médio dada à nova realidade do setor petróleo no Brasil, para isso é desejável agregar o poder público local na parceria. O conjunto das informações levam à concluir que o modelo identificado e nomeado é uma inovação de arranjo organizacional aqui denominado de Gestão Compartilhada de P&D (em Petróleo da Petrobras com a UFRN). Afirma-se que o modelo de Gestão Compartilhada é possível de existir, que é uma forma simples e eficaz para o gerenciamento de parcerias entre empresas e ICT’s. Ele foi criado por contingências decorrentes do marco regulatório e por dependência de recursos. A parceria é resultante de um processo de Convergência, Construção e Avaliação apoiado no tripé Simplicidade, Sistematização e Continuidade, fatores importantes para a sua consolidação. Na prática foi construído um arranjo organizacional inovador para gerir parcerias universidade-empresa que é definido por uma relação diádica em dois níveis (institucional e técnico, portanto a governança é híbrida), por reuniões de medição trimestrais sistemáticas padronizadas e contrapartida financeira proporcional ao avanço da pesquisa. Estes detalhes conduziram ao estabelecimento de um ponto de interação entre as dimensões científica e tecnológica-empresarial, desmistificando que sejam dois mundos distantes. Este trabalho que aborda a relação universidade-empresa tem como objetivo compreender o modelo de Gestão Compartilhada de P&D da Petrobras com a UFRN. Trata-se de um estudo de caso em que se procurou investigar se o modelo de cooperação estabelecido pelas duas instituições agrega inovação, se gera conhecimento técnico-científico e se contribui para a articulação com outros atores locais na promoção da inovação tecnológica. Além da pesquisa documental os dados necessários à análise foram obtidos através do envio de questionários aos coordenadores de projetos de P&D da empresa e da universidade. Também foram realizadas entrevistas com sujeitos que participaram do processo estudado desde o seu início até os dias atuais. Este estudo de caso foi analisado teoricamente através da Visão de Recursos e de Redes Interorganizacionais. Os dados amostrais também permitiram observar que: as pesquisas estavam alinhadas ao planejamento estratégico da empresa e que 29% dos projetos de P&D tiveram sucesso quanto ao alcance dos objetivos propostos (dos quais 11% foram incorporados aos processos da empresa); que foi produzido conhecimento técnico-científico registrado por centenas de publicações nacionais e internacionais, teses, dissertações, onze patentes, e por inovações tecnológicas radicais e incrementais; que a parceria também trouxe benefícios aos processos acadêmicos induzidos pela melhoria na infraestrutura da UFRN e pela mudança de “atitude” da universidade (atualmente com destaque nacional na pesquisa e formação de quadros para o setor petróleo). Quanto ao modelo, do ponto de vista técnico embora tenha alguns problemas deduz-se que ele é adequado. Do ponto de vista de gestão o modelo é criticado por conter um excesso de burocracia. Do ponto de vista estratégico a destinação dos recursos oriundos do marco legal necessita ser reavaliada, pois está focada somente no nível superior e entende-se que deva chegar também ao nível médio dada à nova realidade do setor petróleo no Brasil, para isso é desejável agregar o poder público local na parceria. O conjunto das informações levam à concluir que o modelo identificado e nomeado é uma inovação de arranjo organizacional aqui denominado de Gestão Compartilhada de P&D (em Petróleo da Petrobras com a UFRN). Afirma-se que o modelo de Gestão Compartilhada é possível de existir, que é uma forma simples e eficaz para o gerenciamento de parcerias entre empresas e ICT’s. Ele foi criado por contingências decorrentes do marco regulatório e por dependência de recursos. A parceria é resultante de um processo de Convergência, Construção e Avaliação apoiado no tripé Simplicidade, Sistematização e Continuidade, fatores importantes para a sua consolidação. Na prática foi construído um arranjo organizacional inovador para gerir parcerias universidade-empresa que é definido por uma relação diádica em dois níveis (institucional e técnico, portanto a governança é híbrida), por reuniões de medição trimestrais sistemáticas padronizadas e contrapartida financeira proporcional ao avanço da pesquisa. Estes detalhes conduziram ao estabelecimento de um ponto de interação entre as dimensões científica e tecnológica-empresarial, desmistificando que sejam dois mundos distantes.

2010

	Dissertations
1	ALDAYR DANTAS DE ARAUJO JUNIOR Predição Não-Linear de Curvas de Produção de Petróleo Via Redes Neurais Recursivas Advisor : ADRIAO DUARTE DORIA NETO COMMITTEE MEMBERS : ADRIAO DUARTE DORIA NETO JORGE DANTAS DE MELO WILSON DA MATA FRANCISCO CHAGAS DE LIMA JUNIOR Data: Jan 27, 2010 Show Abstract Uma das atividades essenciais na engenharia de petróleo é a estimativa das reservas de óleo existentes nas jazidas petrolíferas. O cálculo dessas reservas é crucial para a determinação da viabilidade econômica de sua explotação. Atualmente, a indústria do petróleo tem se deparado com problemas para analisar a produção enquanto facilidades operacionais disponibilizam um volume de informações que crescem exponencialmente. Técnicas convencionais de modelagem de reservatórios como simulação matemática e visualização estão bem desenvolvidas e disponíveis. A proposta deste trabalho é o uso de técnicas inteligentes, como as redes neurais artificiais, para a predição de produção de petróleo e comparar seus resultados com os obtidos pela simulação numérica, método bastante utilizado na prática para a realização de predição do comportamento da produção de petróleo. As redes neurais artificiais serão usadas devido a sua capacidade de aprendizado, adaptação e interpolação.
2	AMANDA GONDIM DE OLIVEIRA Uma aplicação da aprendizagem por reforço na otimização da produção em um campo de petróleo Advisor : JORGE DANTAS DE MELO COMMITTEE MEMBERS : JORGE DANTAS DE MELO ADRIAO DUARTE DORIA NETO WILSON DA MATA FRANCISCO CHAGAS DE LIMA JUNIOR Data: Jan 27, 2010 Show Abstract O objetivo da engenharia de reservatórios é o de gerenciar campos de produção de petróleo de forma a maximizar a produção dos hidrocarbonetos obedecendo a restrições físicas e econômicas existentes. A definição de estratégias de produção é uma atividade complexa por envolver diversas variáveis do processo. Deste modo, um sistema inteligente, que auxilie na otimização das alternativas de desenvolvimento do campo, torna-se bastante útil no dia-a-dia dos engenheiros de reservatórios. Este trabalho propõe o estudo preliminar de um sistema inteligente de auxílio à tomadas de decisões, no que diz respeito à otimização de estratégias de produção em campos de petróleo. A inteligência desse sistema será implementada por meio do uso da técnica de aprendizado por reforço, a qual se apresenta como uma poderosa ferramenta em problemas de decisão multi-estágios. O sistema estudado visa permitir que o especialista obtenha, em tempo hábil, a alternativa ótima (ou quase-ótima) para o desenvolvimento de um campo de petróleo conhecido.
3	RAYANA HOZANA BEZERRIL Nova metodologia de extração de óleos e graxas em água produzida utilizando a técnica de radiação por microondas Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : ANDREA FRANCISCA FERNANDES BARBOSA DJALMA RIBEIRO DA SILVA JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS WILSON DA MATA Data: Feb 3, 2010 Show Abstract Na determinação do Teor de Óleos e Graxas (TOG), uma das etapas mais importantes é o procedimento de extração, pois nesta fase ocorrem à segregação de óleos e graxas presentes na água produzida. Vale ressaltar, que algumas amostras com baixos teores de TOG em sua composição, muitas vezes, não são determinadas pelo método padrão de referência. Neste caso, é fundamental a disponibilidade de uma técnica que possibilite a detecção e quantificação desses baixos teores. Por este motivo, o presente trabalho visa otimizar a determinação de óleos e graxas utilizando uma técnica de extração por microondas, seguida da determinação por Espectrometria na região do Infravermelho através do analizador Infracal TOG/TPH. A avaliação da eficiência da metodologia proposta foi realizada através da comparação com as técnicas convencionais, cuja extração da matéria orgânica (óleos e graxas) é feita por agitação manual seguida de análise por infravermelho e por gravimetria. Todavia, o princípio básico da técnica de radiação por microondas, consiste no processo de aquecimento/resfriamento da amostra promovendo uma extração mais eficiente da matéria orgânica. As três técnicas, foram avaliadas através dos seguintes parâmetros: proporção (amostra : solvente) e o tempo de extração em: 2, 4 e 6 minutos. De acordo com os resultados comparativos entre elas, observou-se que a substituição da extração manual pela de microondas foi mais eficiente.
4	ERNESTO VARGAS BAUTISTA Análise paramétrica da simulação composicional do processo de Drenagem Gravitacional Assistido por Gás (GAGD) Advisor : WILSON DA MATA COMMITTEE MEMBERS : JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS PAULO SÉRGIO DE MELO VIEIRA ROCHA TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR WILSON DA MATA Data: Feb 26, 2010 Show Abstract No Brasil e no mundo, as empresas de petróleo estão à procura, desenvolvimento e espera de novas tecnologias e processos que possam elevar o fator de recuperação de óleo em seus reservatórios, de uma forma cada vez mais simples e barata. Foi então que das ultimas pesquisas foi desenvolvido um novo processo chamado de drenagem gravitacional assistido por gás (processo GAGD – Gas Assisted Gravity Drainage) que foi classificado como um método de recuperação melhorada dentro dos métodos miscíveis. O processo GAGD, que se encontra em fase de teste piloto em campo, está sendo muito estudado através de modelos físicos em escala de laboratório e em testemunhos, isto devido às altas recuperações de óleo em relação aos outros processos miscíveis. Este método consiste em injetar gás no topo de um reservatório através de poços injetores verticais ou horizontais e deslocar o óleo, aproveitando a segregação gravitacional natural dos fluidos, para um poço produtor horizontal colocado na base do reservatório. Para estudar este processo foi idealizado um reservatório homogêneo e um modelo de fluido multicomponente com características parecidas aos campos de óleo leve do Brasil para que, através de um simulador composicional, se otimizem os parâmetros operacionais. O processo foi simulado no programa comercial GEM da CMG (Computer Modelling Group). Os parâmetros operacionais estudados foram a vazão de injeção de gás, o tipo de gás injetado, a locação do poço injetor e do poço produtor. Também foi estudada a presença de aqüífero no processo. Os resultados mostraram que a vazão de gás injetado é o parâmetro mais importante a ser otimizado para o sucesso do processo. Este parâmetro controla a velocidade da frente de gás, determina se a força gravitacional domina ou não no processo e a existência ou não de miscibilidade permitindo um aumento na recuperação de óleo. Este parâmetro influencia também nos custos operacionais do processo.
5	RICARDO EUGENIO DE MORAIS LIMA Simulador de Dano à Formação, aplicado ao Projeto e à Execução da Perfuração de Poços de Petróleo Advisor : WILSON DA MATA COMMITTEE MEMBERS : FLAVIO MEDEIROS JUNIOR JOAQUIM HÉLDER SARAIVA GIRÃO WILSON DA MATA Data: Mar 1, 2010 Show Abstract A defesa mostra uma base teórica para o desenvolvimento de um simulador de dano à formação/DF, ou cálculo do efeito skin conseqüência da atividade de perfuração. Mostra a linguagem matemática do simulador, novos cálculos do coeficiente de fluxo inercial β, tortuosidade da formação τ, profundidade da invasão do filtrado do fluido de perfuração e mudança de permeabilidades do reboco e permeabilidade equivalente na interface poço aberto x formação ou zona de interesse com a evolução ou aumento do tempo de poço aberto, para finalmente e a partir desses cálculos, estimar o valor da razão de dano/RD ou fator de skin S conseqüência dessa invasão de filtrado, no caso o skin mecânico.
6	PABLO DIEGO PINHEIRO DE SOUZA INCORPORAÇÃO DE RESÍDUO CERÂMICO PARA PREVENÇÃO DA RETROGRESSÃO DA RESISTÊNCIA DE CIMENTOS DE POÇOS DE PETRÓLEO SUBMETIDOS À INJEÇÃO DE VAPOR Advisor : DULCE MARIA DE ARAUJO MELO COMMITTEE MEMBERS : DULCE MARIA DE ARAUJO MELO Julio Cezar de Oliveira Freitas MARCOS ALYSSANDRO SOARES DOS ANJOS MARCUS ANTONIO DE FREITAS MELO Data: Mar 5, 2010 Show Abstract A injeção de vapor é o método térmico de recuperação de óleo mais utilizado atualmente em virtude do alto grau de desenvolvimento da técnica que permite elevados fatores de recuperação. No entanto, injeção de vapor superaquecido no reservatório faz com que toda estrutura do poço seja afetada pela alta temperatura, inclusive a camada cimentada que apresenta uma retrogressão da resistência a compressão e aumento da permeabilidade devido à formação de fases mais cristalinas e mais densas sob temperaturas superiores a 110 ºC. Essas alterações dão origem a falhas no cimento que propiciam a entrada de fluidos da formação para o espaço anular resultando em uma operação insegura e limitações na vida econômica do poço. Porém, a retrogressão da resistência pode ser evitada através da substituição parcial do cimento por materiais a base sílica que reduzem a razão Ca/Si das pastas de cimento modificando, assim, a trajetória das reações, transformando aquelas fases deletérias em fases com resistência mecânica e permeabilidade satisfatórias. O objetivo desse estudo foi avaliar o comportamento de um resíduo cerâmico rico em sílica em substituição parcial e total de um aditivo mineral de uso consagrado no combate a retrogressão da resistência de pastas de cimento submetidos a altas temperaturas. A avaliação se deu através de ensaios de compressão simples e técnicas de difração de raios X (DRX) e termogravimetria (TG/DTG) das pastas submetidas a um ciclo de baixa temperatura (38 ºC) por 28 dias e um de baixa temperatura seguido de exposição a 280 ºC e 1000 psi por 3 dias. Os resultados mostraram que pastas contendo adições de até 30% do resíduo não foram suficientes para evitar a retrogressão da resistência, enquanto pastas contendo adições do resíduo de maneira combinada com a sílica flour formaram produtos hidratados de baixa relação Ca/Si que fizeram com que a resistência a compressão se mantivesse em níveis satisfatórios.
7	LENNEDY CAMPOS SOARES Sistema Supervisório para Poços de Petróleo Baseados no Método de Elevação Artificial Plunger Lift Advisor : ADELARDO ADELINO DANTAS DE MEDEIROS COMMITTEE MEMBERS : ADELARDO ADELINO DANTAS DE MEDEIROS ANDRE LAURINDO MAITELLI BENNO WALDEMAR ASSMANN LUIZ AFFONSO HENDERSON GUEDES DE OLIVEIRA Data: Mar 22, 2010 Show Abstract Os vários métodos de elevação artificial de petróleo e os diferentes equipamentos de automação existentes muitas vezes levam a que os sistemas supervisórios sejam dedicados a um único método e/ou a um único fabricante de equipamentos. Para contornar este problema, foi desenvolvido o sistema SISAL, capaz de supervisionar poços com diferentes métodos de elevação e equipamentos de automação. Atualmente, o SISAL está em operação em diversos poços em vários estados do Brasil, supervisionando poços de bombeio mecânico. O objetivo deste trabalho é desenvolver um módulo de supervisão para o método de elevação artificial plunger lift, com as mesmas características de poder trabalhar com hardwares de automação de diferentes fabricantes. O módulo em desenvolvimento será integrado ao SISAL, de forma a incorporar ao sistema a capacidade de supervisionar este novo método de elevação.
8	PETRUCIA DUARTE DA SILVA MEIRELES Estudo do comportamento de pastas compósitas Cimento/Sílica/Poliuretana para poços de petróleo HPHT Advisor : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI COMMITTEE MEMBERS : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI DULCE MARIA DE ARAUJO MELO MARCUS ANTONIO DE FREITAS MELO ANA CECILIA VIEIRA DA NOBREGA Data: Mar 22, 2010 Show Abstract Os poços HPHT atravessam zonas anormalmente pressurizadas e com altos gradientes de temperatura. Esses poços apresentam elevadas concentrações de tensões produzidas pelas operações de perfuração e fraturamento hidráulico, flutuações da pressão e temperatura, forças dinâmicas geradas durante a perfuração, formações inconsolidadas, entre outros aspectos, podendo resultar em falhas mecânicas na bainha de cimento. Tais falhas comprometem a estabilidade mecânica do poço e o isolamento das zonas produtoras de óleos e/ou gás. Para que operações corretivas não se façam necessárias, é preciso adequar as pastas às condições de cada poço. Sistemas de pastas de cimento para poços HPHT requerem um bom controle de suas propriedades termo-mecânicas. Visto que a temperaturas superiores a 230 0F o cimento, após alcançar um valor máximo de resistência, inicia um processo de perda de resistência (retrogressão). Para prevenir esse efeito substitui-se parcialmente o cimento Portland por sílica com objetivo de incrementar a reação pozolânica. Esta reação modifica a trajetória do processo natural de hidratação do cimento, o gel de silicato de cálcio hidratado (C-S-H) se converte em várias outras fases com maior resistência. Polímeros também são adicionados para proporcionar maior flexibilidade e agir como barreira à propagação de trincas desenvolvidas sob tensão. O presente trabalho teve como objetivo estudar o comportamento do sistema cimento/sílica/polímero quando submetido às condições de alta temperatura e alta pressão. Foram formuladas pastas de cimento puro, pastas contendo diferentes concentrações de poliuretana (0%, 5%, 10%, 15%, 20% e 25%) e 40% BWOC de sílica flour. O peso específico das pastas foi fixado em 15,6 lb/gal. Os resultados demonstram que as resistências da pasta contendo 40% de sílica e das com adição de polímero foram muito superiores a da pasta de cimento puro, não ocorrendo o efeito da retrogressão. As pastas com polímero apresentaram um crescente aumento da tenacidade com o aumento da concentração da mesma, sendo assim capaz de suportar as tensões. Além de se manterem estáveis termicamente até 200 ºC. O sistema também apresentou excelentes resultados de filtrado, reologia, água livre, estabilidade e permeabilidade. Sendo assim, o mesmo mostrou ser aplicável a poços HPHT.
9	ROBIVAL ALVES RIBEIRO Correlações nos DFA de diversos perfis geológicos. Estudo de caso: Bacia de Campos – RJ. Advisor : GILBERTO CORSO COMMITTEE MEMBERS : GILBERTO CORSO LIACIR DOS SANTOS LUCENA UMBERTO LAINO FULCO MADRAS VISWANATHAN GANDHI MOHAN Data: Apr 14, 2010 Show Abstract Esta dissertação tem como objetivo estudar a estrutura de flutuação de propriedades físicas dos perfis de poços de petróleo. Usamos como técnica a análise de flutuações sem tendência (Detrended Fluctuation Analysis – DFA). Fizeram parte do estudo, 54 poços de petróleo do Campo de Namorado localizado na Bacia de Campos no Estado do Rio de Janeiro. Foram estudados cinco perfis, quais sejam: sônico, densidade, porosidade, resistividade e raios gama. Para a maioria dos perfis a análise de DFA já estava disponível na literatura, entretanto o perfil sônico foi estimado com auxílio de um algoritmo padrão. A comparação entre os expoentes de DFA dos cinco perfis foi feita usando correlação linear de variáveis, assim tínhamos 10 comparações de perfis. Nossa hipótese nula era que os valores de DFA para as diversas propriedades físicas são independentes. O principal resultado indica a não refutação da hipótese nula. Isto é, as flutuações apresentadas pelos DFA dos perfis não apresentam um caráter universal, ou seja, em geral as grandezas exibem uma estrutura de flutuação que lhes são próprias. Das dez correlações estudadas apenas os perfis de densidade e o sônico apresentaram uma correlação significativa (p<0,05). Enfim estes resultados indicam que se deve usar os dados de DFA com cautela, pois, em geral, análises geológicas baseadas em DFA de perfis diferentes podem levar a conclusões díspares.
10	MOACIR DE LUCENA NETO Correlações e Propriedades de Escala em Perfis de Poços de Petróleo Advisor : LIACIR DOS SANTOS LUCENA COMMITTEE MEMBERS : EDEMERSON SOLANO BATISTA DE MORAIS LIACIR DOS SANTOS LUCENA LUCIANO RODRIGUES DA SILVA Data: Apr 23, 2010 Show Abstract Esta dissertação tem como objetivo estudar as correlações estatísticas e propriedades de escala das estruturas geológicas registradas em perfis de 4 poços na Bacia de Jequitinhonha (Bahia). Analisamos a fractalidade das camadas do subsolo em diferentes faixas de profundidade e determinamos coeficientes de correlação entre grandezas físicas de mesma natureza, medidas em poços diferentes, bem como grandezas diferentes no mesmo poço. Realizamos ainda testes numéricos para verificar se o Movimento Browniano Fracionário (FBm) pode ser usado como um modelo para a descrição desses perfis.
11	FILIPE CAMPOS DE ALCANTARA LINS Modelagem e Simulação de um Sistema de Bombeio Mecânico em Poços Direcionais Utilizando Parâmetros Concentrados Advisor : ADELARDO ADELINO DANTAS DE MEDEIROS COMMITTEE MEMBERS : ADELARDO ADELINO DANTAS DE MEDEIROS BENNO WALDEMAR ASSMANN PABLO JAVIER ALSINA RUTACIO DE OLIVEIRA COSTA Data: May 7, 2010 Show Abstract Este trabalho visa apresentar a modelagem e a simulação computacional de um sistema de elevação de petróleo por bombeio mecânico. Tal sistema leva em consideração a geometria do poço, o comportamento dinâmico da coluna de hastes e do escoamento do fluido, através da coluna de produção, e o uso de um modelo para o motor de indução. A coluna de hastes foi modelada de forma a utilizar parâmetros concentrados, permitindo o uso de sistemas de equações diferenciais ordinárias.
12	MARCELLO ARAUJO DANTAS Análise do desempenho de um queimador infravermelho funcionando como gás liquefeito de petróleo e glicerina Advisor : FRANCISCO DE ASSIS OLIVEIRA FONTES COMMITTEE MEMBERS : CLEITON RUBENS FORMIGA BARBOSA FRANCISCO DE ASSIS OLIVEIRA FONTES HUGO LIMA MOREIRA MARCELO BEZERRA GRILO Data: May 31, 2010 Show Abstract A utilização de queimadores infravermelhos em aplicações industriais apresenta muitas vantagens do ponto de vista técnico-operacional, como por exemplo, homogeneidade no fornecimento de calor, preponderantemente na forma de radiação, apresentando um maior controle das emissões devido à passagem dos gases de exaustão através de um leito cerâmico macroporoso. O presente trabalho apresenta um queimador infravermelho comercial, no qual foi adaptado um ejetor experimental, capaz de promover uma mistura híbrida de gás liquefeito de petróleo (GLP) e glicerina, objetivando a realização de uma analise termodinâmica e de emissões atmosféricas deste combustor. Foi introduzido um sistema de controle de temperatura modulador de dois estágios (fogo baixo/alto), utilizando válvulas solenóides (uma para cada combustível) e um controlador com termopar. O sistema foi submetido a testes e ensaios variando-se a quantidade de glicerina inserida na alimentação do combustível dual. Como dissipador de carga na saída do queimador foi utilizado uma placa de alumínio localizada na saída dos gases de combustão, sendo a distribuição de temperaturas medida por um sistema de aquisição de dados ´´VI logger®´´ que registrava em tempo real as medidas dos termopares fixados. O sistema apresentou uma combustão estável para os níveis de 15, 20 e 25 % de adição de glicerina em razão mássica de gás GLP, aumentando o fornecimento de calor para a placa, sendo avaliado pelo tempo de modulação do controlador de temperatura nos estágios de fogo alto e fogo baixo. Conforme os dados obtidos, observou-se que houve uma melhora na eficiência térmica do queimador infravermelho conforme o aumento de adição de glicerina e os níveis de emissões de gases poluentes apresentaram uma variabilidade intensa nos dados amostrados.
13	DANIEL DE ANDRADE LIMA "Quantificação de fases cristalinas de incrustações em colunas de produção de petróleo pelo método de Rietveld" Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : DJALMA RIBEIRO DA SILVA RAQUEL FRANCO DE SOUZA JOSÉ MARCOS SASAKI VANESSA CRISTINA SANTANNA Data: Jul 5, 2010 Show Abstract Incrustações são precipitados de compostos químicos de natureza inorgânica que podem se acumularem em colunas de produção e equipamentos de superfície. Este trabalho tem como objetivo quantificar as fases cristalinas de amostras de incrustação através do Método Rietveld. O estudo foi realizado em produtos de incrustação oriundos de colunas de produção de poços em desenvolvimento e recebedores de pigs. Após a coleta das amostras de incrustação, realizou o procedimento de separação da fase orgânica da inorgânica e preparação das amostras para análise. As técnicas de difração de raios X e espectrometria por fluorescência de raios X foram utilizadas para monitorar identificando e quantificando as fases cristalinas presentes nas incrustações. A técnica de microscopia eletrônica de varredura foi utilizada para visualizar a morfologia das incrustações e avaliar sua homogeneidade após o processo de moagem. Na DRX foram realizadas medidas com e sem moagem e com e sem utilização do acessório spinner. Para quantificação das fases cristalinas utilizou o programa DBWStools 2.25. O procedimento para realização do refinamento consistiu primeiramente em ajustar parâmetros instrumentais, em seguida os parâmetros estruturais das fases contidas na amostra e por último os parâmetros da função perfil usada. Nos padrões de difração das amostras de incrustação observou-se que os melhores resultados foram os das amostras que passaram pela moagem e que utilizaram o acessório spinner. Através dos resultados obtidos, percebem-se que a análise quantitativa para as amostras de incrustação é viável quando se deseja fazer o monitoramento de uma determinada fase cristalina em um poço, duto ou campo de petróleo. Rotineiramente, a quantificação de fases pelo Método Rietveld é mais trabalhoso visto que em muitas incrustações houve grandes dificuldades de identificar as fases cristalinas presentes.
14	LOIVA LIANA SANTOS BORBA Adsorção de Cobre e Cromo utilizando fibra de sisal visando o tratamento da água produzida pela industria petrolífera. Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : DJALMA RIBEIRO DA SILVA TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS MARIA CARLENISE PAIVA DE ALENCAR MOURA VANESSA CRISTINA SANTANNA Data: Jul 19, 2010 Show Abstract A indústria de petróleo é atualmente uma das principais causadoras da poluição ambiental. O objetivo deste trabalho foi reduzir a concentração de cobre e cromo na água produzida pela indústria petrolífera. Foi usado como adsorvente a fibra de sisal natural, tratada com ácido nítrico e hidróxido de sódio. Todas as fibras vegetais possuem características físicas e morfológicas que possibilitam a adsorção de poluentes. A composição básica do sisal é celulose, hemicelulose e lignina. As características encontradas na caracterização são típicas de fibras vegetais, com exceção da área superficial que foi praticamente zero. Na primeira fase da adsorção foi realizado um estudo de temperatura (30°C, 45°C e 60°C) e tempo para otimizar a realização do planejamento fatorial. Os resultados mostraram que a fibra mais viável para o estudo é a fibra tratada com ácido á 30°C em 5 horas. A segunda fase foi a do planejamento fatorial, usando a fibra ácida e o tempo de cinco horas determinado na primeira fase. Os ensaios foram efetuados seguindo o planejamento Fatorial 2 3 (Fatores, pH, Volume/ massa e conecentração) e os resultados obtidos foram analisados, através de métodos estatísticos, visando a otimização dos principais parâmetros que influenciam no processo: pH, concentração (mol/L) e relação volume de solução/ fibra. Os resultados do planejamento descrevem, o fator concentração e o fator volume/massa apresentam interferência significativa no processo de adsorção do cromo e cobre. Os resultados obtidos, após a otimização, demonstraram que os maiores percentuais de extração (98 %) foram obtidos nas seguintes condições operacionais: pH: 5-6, Concentração: 100 ppm e a relação Volume /massa: 1grama de fibra/50ml de solução. Os resultados obtidos demonstraram que o processo foi eficiente com relação à adsorção do cromo e cobre, contudo necessitando de mais estudos para a otimização do processo.
15	BRUNO CESAR PEREIRA DA COSTA Avaliação ambiental dos manguezais adjacentes aos campos petroliferos de Macau e Serra (RN), como subsídio às medidas mitigadoras ao processo erosivo. Advisor : VENERANDO EUSTAQUIO AMARO COMMITTEE MEMBERS : MARCELA MARQUES VIEIRA MICHAEL VANDESTEEN SILVA SOUTO MIRIAM CUNHA DO NASCIMENTO VENERANDO EUSTAQUIO AMARO Data: Jul 19, 2010 Show Abstract Dentre os diversos efeitos provocados pelas mudanças climáticas e pela intervenção humana, as alterações no ecossistema manguezal vêm merecendo destaque, cujas implicações para os ambientes estuarinos e costeiros adjacentes ainda estão distantes de serem conhecidas. Isto ocorre devido ao dinamismo presente nessas áreas, assim como a dificil compreensão dos processos associados à evolução das mesmas. O presente estudo teve como principal objetivo avaliar ambientalmente manguezais adjacentes aos campos petrolíferos de Macau e Serra( RN), localizados no litoral setentrional do Rio Grande do Norte, como subsídio às medidas mitigadoras ao processo erosivo, além de, dentro dos princípios do chamado Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL), avaliar a quantidade de carbono atmosférico sequestrado´para o ecossistema estudado. Através de mapeamento, foi realizado um inventário, o que forneceu subsídios para o delineamento desta pesquisa, principalmente, no que diz respeito à caracterização estrutural da área de manguezal. Para entender o comportamento do manguezal em questao em um nivel maior de detalhe, buscaram-se explicações em unidades espaciais maiores. Técnicas de Sensoriamento Remoto, SIG e GPS forneceram informações de comparação entre os estados atual e passado do manguezal, possibilitando projeções antecipadas para os futuros impactos ou alterações desta região.
16	VILSINEIA DOS ANJOS FONTES Estudo de Adsorvente obtida de Terras Diatomáceas para Remoção de Metais Pesados em Águas Produzidas: Processamento, Caracterização e Dinâmica em Leito Fixo. Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : DJALMA RIBEIRO DA SILVA FRANCISCO DE ASSIS OLIVEIRA FONTES MARCUS ANTONIO DE FREITAS MELO CARLOS HENRIQUE CATUNDA PINTO Data: Aug 2, 2010 Show Abstract A aceleração do crescimento industrial nas últimas décadas despertou em todos os continentes o interesse das empresas em se contrapor aos impactos produzidos sobre o meio ambiente, incentivadas principalmente pelas grandes catástrofes ocorridas na indústria do petróleo. Nesse contexto, a água produzida é responsável pelo maior volume de efluentes provenientes de processos de produção e extração de petróleo e gás natural. Este efluente tem em sua composição alguns componentes críticos como sais inorgânicos, metais pesados (Fe, Cu, Zn, Pb, Cd,...), presença de óleo e de produtos químicos adicionados nos diversos processos de produção. Como resposta a estes problemas foram desencadeadas pesquisas com materiais adsorventes alternativos para o tratamento de águas produzidas e águas residuais, com a finalidade de remoção de óleos e graxos e de metais pesados. Muitas pesquisas feitas com terras de diatomáceas (diatomita) no Brasil envolvem estudos sobre as características físico-químicas, jazidas, extração, beneficiamento e aplicações. As jaziadas oficiais estimadas são da ordem de 2,5 milhões de toneladas, sendo as principais localizadas nos estados da Bahia (44%) e Rio Grande do Norte (37,4%). Por outro lado, esses dois estados apresentam-se como grandes produtores de petróleo em terra, merecendo um destaque importante nas pesquisas de adsorventes como a diatomita para tratamento de água produzida. Suas principais aplicações são como agente de filtração, adsorção de óleos e graxos, carga industrial e isolante térmico. Esse trabalho tem como objetivo o beneficiamento e a caracterização da diatomita do município de Macaíba-RN (conhecida na região como tabatinga) como um adsorvente regenerativo de baixo custo para fins de remoção de metais pesados no tratamento de águas produzidas. No presente trabalho adotou-se uma metodologia de beneficiamento por batelada, praticada por pequenas empresas estabelecidas nas regiões produtoras do Brasil. A caracterização foi feita por difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), elementos químicos (EDS) e área superficial específica (BET). A investigação conduzida mostrou que o processo de beneficiamento utilizado foi eficaz para produção em pequena escala de diatomita concentrada. A diatomita obtida foi tratada por calcinação na temperatura de 900 oC por 2 horas, sem e com fluxante carbonato de sódio (Na2CO3, 4%), de acordo com resultados otimizados na literatura. Ensaios de adsorção em coluna de percolação foram realizados para as diatomitas in natura, calcinada, e calcinada com fluxante. Como efluente foi utilizado uma solução sintética contendo íons de Cu, Zn, Na, Ca e Mg, simulando a composição de águas produzidas no estado do Rio Grande do Norte-Brasil. Os resultados das curvas de ruptura calcinada sem/com fluxante mostraram alta seletividade para os íons de cobre e zinco simultaneamente, nessa ordem 81,1% e 93,6%. A diatomita calcinada com fluxante apresentou maior eficiência na permeabilidade através do leito e na remoção dos ions de cobre e zinco. A diatomita in natura teve dificuldade com a permeabilidade através do leito nas condições testadas, comparada com as outras diatomitas. Os resultados obtidos apresentam-se como promissores para aplicação na indústria do petróleo.
17	CINTIA DE CASTRO COSTA AVALIAÇÃO DA BIODEGRADABILIDADE DE PETRÓLEO, UTILIZANDO MICRORGANISMOS ISOLADOS DO ESTUÁRIO DO RIO POTENGI (RN) Advisor : GORETE RIBEIRO DE MACEDO COMMITTEE MEMBERS : EVERALDO SILVINO DOS SANTOS GORETE RIBEIRO DE MACEDO LAERTE DE MEDEIROS BARROS Data: Aug 16, 2010 Show Abstract A atividade petrolífera do RN constitui uma ameaça permanente aos ecossistemas costeiros, principalmente os manguezais, com a possibilidade de derramamentos de óleo. Neste contexto, o objetivo desse estudo foi avaliar o potencial de resistência do ambiente de manguezal a um possível derramamento. Foram selecionados e isolados microrganismos degradadores de petróleo pela técnica de enriquecimento de culturas e formação de um consórcio bacteriano. O estudo cinético do consórcio foi realizado em incubador rotativo sob agitação de 150 rpm e temperatura de 30°C. As amostras foram retiradas em intervalos de 4h para análise da concentração celular e tensão superficial. A biodegradação foi monitorada através de dois métodos de respirometria: manométrico (OxiTop-C®) e condutivimetria, nos quais a biodegradabilidade de petróleo foi estimada indiretamente pelo consumo de oxigênio e produção de CO2, respectivamente. Além disso, nos ensaios de condutivimetria foi realizado um planejamento fatorial completo 2² com triplicata no ponto central. Pela técnica de enriquecimento de culturas foram obtidas treze linhagens bacterianas. No estudo cinético do consórcio, pode-se observar ausência da fase lag atingindo-se uma concentração celular máxima de 2,55 g/L em 16 h de cultivo e queda da tensão superficial. Quando adotou-se a metodologia do OxiTop-C foi detectado uma faixa que indica biodegradabilidade (1% de petróleo v/v), no entanto quando utilizou-se a metodologia de condutivimetria não foi observado nenhuma faixa que indicasse biodegradabilidade efetiva. Ao monitorar um processo de biodegradabilidade é necessário atentar qual a metodologia será adotada para avaliar o processo de biodegradação, pois para as mesmas condições adotadas diferentes metodologias podem apresentar resultados divergentes. Os degradadores de petróleo isolados do solo de mangue do estuário do Rio Potengi/RN podem vir a ser utilizados em estratégias de biorremediação desses lugares, no caso de um eventual derramamento de óleo, ou ainda, podem ser empregados no tratamento de resíduos petrolíferos gerados em ambientes salinos, desde que sejam otimizadas as condições dos ensaios de modo que as eficiências de biodegradação atinjam o patamar mínimo sugerido pelas normas.
18	VANESSA LIMEIRA AZEVEDO GOMES Modelagem e Previsão da Perda de Injetividade em Poços Canhoneados Advisor : ADRIANO DOS SANTOS COMMITTEE MEMBERS : ADRIANO DOS SANTOS ANTONIO LUIZ SERRA DE SOUZA FLAVIO MEDEIROS JUNIOR Data: Aug 20, 2010 Show Abstract A injeção de água é uma técnica amplamente utilizada para deslocar o óleo em direção aos poços produtores e manter a pressão em reservatórios de petróleo. Entretanto, partículas suspensas na água injetada podem ser retidas no meio poroso, causando dano à formação (redução de permeabilidade) e perda de injetividade. Quando ocorre essa redução de injetividade é necessário aumentar a pressão de injeção para manter a vazão de água injetada. Desse modo, a correta previsão da perda de injetividade é essencial em projetos de injeção de água. Neste trabalho, um simulador, baseado no modelo tradicional para a filtração profunda, foi desenvolvido e aplicado para prever a perda de injetividade em poços canhoneados (tal previsão foi feita a partir de dados de histórico). Além disso, também foi discutida a determinação experimental dos coeficientes do modelo e a perda de injetividade em poços abertos.
19	Anthony Andrey Ramalho Diniz Contribuição ao desenvolvimento de ontologias para processos petroquímicos: estudo de caso em uma planta DEA. Advisor : JORGE DANTAS DE MELO COMMITTEE MEMBERS : ADRIAO DUARTE DORIA NETO JORGE DANTAS DE MELO LUIZ AFFONSO HENDERSON GUEDES DE OLIVEIRA VICENTE DELGADO MOREIRA Data: Sep 3, 2010 Show Abstract Nas últimas décadas, o segmento de óleo & gás e petroquímica tem registrado uma série de grandes acidentes. Influenciadas por esse contexto, as empresas tem sentido a necessidade de se engajar em processos de proteção do ambiente externo, que se traduz na preocupação ecológica. No caso particular da indústria nuclear mundial, a educação sustentável e o treinamento, que dependem muito da qualidade e utilidade da base de conhecimento, têm sido considerados pontos chave para utilização desse tipo de energia com segurança. Desa forma, a motivação dessa pesquisa foi aplicar o conceito de ontologia como ferramenta para melhorar a gestão do conhecimento em uma refinaria, através da representação de uma planta de adoçamento de gás combustível, condensando os vários tipos informações associados com o seu modo de operação normal. Em termos de metodologia, este estudo pode ser classificado como uma pesquisa aplicada e descritiva, em que foram analisadas, classificadas e interpretadas informações que possibilitaram criar a ontologia descritiva de uma planta real. A modelagem da planta DEA foi realizada de acordo com os fluxogramas de processo, fluxogramas de tubulação e instrumentação, documentos descritivos de seu modo de operação e a relação de alarmes associados, que foram complementadas com uma entrevista não estruturada de um especialista em seu modo de operação. A validação aconteceu através da comparação de grafos montados a partir da ontologia com a documentação original e debatidos com o grupo de trabalho. Os conceitos utilizados nesta pesquisa podem ser expandidos para representar outras plantas da própria refinaria ou mesmo de outras indústrias. A ontologia pode ser considerada uma base de conhecimento, que devido ao seu caráter formal, pode ser aplicada como um dos elementos no desenvolvimento de ferramentas de navegação da planta, simulação de comportamento, diagnóstico de falhas, dentre outras possibilidades.
20	FRANCISCO ALDEMIR TELES BELEM DESENVOLVIMENTO DE PASTAS CIMENTANTES UTILIZANDO CIMENTO PORTLAND COMPOSTOS PARA CIMENTAÇÃO DE POÇOS PETROLÍFEROS Advisor : DULCE MARIA DE ARAUJO MELO COMMITTEE MEMBERS : ALFREDO ISMAEL CURBELO GARNICA DULCE MARIA DE ARAUJO MELO ELEDIR VITOR SOBRINHO JÚLIO CÉZAR DE OLIVEIRA FREITAS Data: Oct 11, 2010 Show Abstract Os cimentos Portland Compostos são comumente utilizados na construção civil, dentre eles destacam-se os CPII-Z, CPII-F e o CPIV. Estes tipos de cimento têm sua aplicação limitada para cimentação de poços de petróleo, tendo em vista suas características composicionais direcionadas especificamente para construção civil, uma vez que cimentos para uso em poços de petróleo tem uma maior complexidade e propriedades que cobrem as necessidades especificas para cada poço a ser revestido. Para as operações de cimentação de poços petrolíferos são usados cimentos Portland desenvolvidos especialmente para tal finalidade. O American Petroleum Institute (API) classificou os cimentos em classes, designadas pelas letras de A a J. Na indústria do petróleo, comumente se utiliza o cimento da classe G, por ser um cimento que atende praticamente todas as condições previstas para os cimentos das classes A até E. De acordo com o cenário descrito acima, este trabalho teve como objetivo apresentar uma alternativa confiável para aplicação de cimentos compostos na indústria do petróleo em função da grande disponibilidade destes cimentos em relação aos cimentos petrolíferos. Os cimentos foram caracterizados microestruturalmente através de ensaios de FRX, DRX e MEV, tanto em seu estado anidro quanto hidratado. Posteriormente foram realizados ensaios tecnológicos para determinar os limites estabelecidos pela norma NBR 9831. Dentre os cimentos compostos estudados, o cimento CPII-Z apresentou propriedades satisfatórias para aplicação em operações de cimentação primária e secundária de poços petrolíferos até 1200 metros.
21	TIAGO PINHEIRO DE CARVALHO ESTUDO DE SISTEMAS MULTICOMPONENTES NO PROCESSO DE INJEÇÃO CÍCLICA DE VAPOR. Advisor : WILSON DA MATA COMMITTEE MEMBERS : WILSON DA MATA JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS VANESSA CRISTINA SANTANNA ANTONIO GILSON BARBOSA DE LIMA Data: Oct 18, 2010 Show Abstract No Nordeste brasileiro existem reservatórios de óleos pesados, nos quais se utiliza a injeção de vapor como método de recuperação. Este processo permite diminuir a viscosidade do óleo, aumentando a sua mobilidade e melhorando o volume de óleo a ser recuperado. A injeção de vapor é um método térmico e ocorre na forma contínua ou cíclica. A injeção cíclica de vapor pode ser repetida diversas vezes. Cada ciclo consiste de três etapas distintas: a fase de injeção, fase de fechamento (soaking) e fase de produção. A injeção cíclica se torna menos eficiente à medida que o número de ciclos aumenta. Este trabalho visa estudar o efeito de modelos composicionais na injeção cíclica de vapor e os efeitos dos parâmetros: vazão de injeção, qualidade do vapor e temperatura do vapor injetado; através de simulações, analisando a influência do número de pseudocomponentes no que diz respeito à vazão de óleo, produção acumulada de óleo, fator de recuperação e tempo de simulação. Nas situações analisadas foram comparados o modelo de fluido de três fases e três componentes conhecidos como “Black-oil”. Foram realizadas simulações, utilizando um simulador comercial a partir de um modelo de reservatório homogêneo com características similares às encontradas no Nordeste brasileiro. Observou-se que quanto maior o número de componentes, maior é o tempo gasto na simulação. Já para os parâmetros analisados, verifica-se que a vazão de injeção de vapor e a qualidade do vapor influenciam na produção acumulada de óleo e no fator de recuperação. O número de componentes não exerceu muita influência na produção acumulada, nem no fator de recuperação de óleo, porém foi significativa na produção de gás Tiago Pinheiro Carvalho do sistema. No Nordeste brasileiro existem reservatórios de óleos pesados, nos quais se utiliza a injeçãode vapor como método de recuperação. Este processo permite diminuir a viscosidade do óleo,aumentando a sua mobilidade e melhorando o volume de óleo a ser recuperado. A injeçãode vapor é um método térmico e ocorre na forma contínua ou cíclica. A injeção cíclica devapor pode ser repetida diversas vezes. Cada ciclo consiste de três etapas distintas: a fase deinjeção, fase de fechamento (soaking) e fase de produção. A injeção cíclica se torna menoseficiente à medida que o número de ciclos aumenta. Este trabalho visa estudar o efeito demodelos composicionais na injeção cíclica de vapor e os efeitos dos parâmetros: vazãode injeção, qualidade do vapor e temperatura do vapor injetado; através de simulações,analisando a influência do número de pseudocomponentes no que diz respeito à vazão deóleo, produção acumulada de óleo, fator de recuperação e tempo de simulação. Nas situaçõesanalisadas foram comparados o modelo de fluido de três fases e três componentes conhecidoscomo “Black-oil”. Foram realizadas simulações, utilizando um simulador comercial a partirde um modelo de reservatório homogêneo com características similares às encontradas noNordeste brasileiro. Observou-se que quanto maior o número de componentes, maior é otempo gasto na simulação. Já para os parâmetros analisados, verifica-se que a vazão deinjeção de vapor e a qualidade do vapor influenciam na produção acumulada de óleo e nofator de recuperação. O número de componentes não exerceu muita influência na produçãoacumulada, nem no fator de recuperação de óleo, porém foi significativa na produção de gásdo sistema.
22	SEVERINO FERNANDES NETO Contribuição da catodoluminescência para entendimento da diagênese da Formação Jandaíra: área de campo de petróleo da Fazenda Belém e Lajedo Rosário Advisor : FRANCISCO HILARIO REGO BEZERRA COMMITTEE MEMBERS : FRANCISCO HILARIO REGO BEZERRA MARCELA MARQUES VIEIRA MARIA OSVALNEIDE LUCENA SOUSA PEDRO XAVIER NETO Data: Nov 16, 2010 Show Abstract A área em estudo localiza-se a oeste da Bacia Potiguar (Campo da Fazenda Belém) e no Lajedo do Rosário (Município de Felipe Guerra - RN). Os dois objetivos principais deste trabalho é identificar as diferentes fases minerais que preenchem fraturas e vugs a elas associados, bem como suas condições de formação e determinar a composição química das diferentes fases cimentantes, a partir da técnica da catodoluminescência. Esta técnica baseia-se na emissão de luz ultravioleta ou luz visível estimulada por bombardeamento eletrônico em uma amostra. Em minerais, pode ser ativada pela presença de defeitos, impurezas e elementos traços. As análises foram realizadas no laboratório de catodoluminescência do Departamento de Geologia da UFPE. Foi utilizado o equipamento composto de um microscópio petrográfico modelo NIKON ECLIPSE E600 W POL, com câmera acoplada para micrografias modelo NIKON H-III e módulo da catodoluminescência para microscópio ótico CLmK4 8200 da Cambridge Technology LTD. As imagens foram obtidas com a potência do feixe variando entre 15 e 20 kv.Os resultados alcançados mostram que nas imagens de CL de determinadas amostras, da área estudada, ocorre uma predominância de cores, na qual uma ausência de ativadores poderia ser característica de uma zona escura e a presença de algum ativador ou de ativadores poderia ser característica de uma área de luminescência de baixa, média ou alta intensidade. Sabendo que os principais ativadores e dissipadores conhecidos são os íons Mn2+ e o Fe2+, as zonas escuras mostradas nas imagens de CL significam uma precipitação a partir de águas redutoras, totalmente livres ou com uma presença significativa de íons inibidores em solução. Também foram mostrados nas imagens de CL zonas que foram formados a partir de águas oxidantes com baixa ou alta concentração de ativadores, favorecendo luminescência de baixa ou alta intensidade. A mudança brusca da luminescência de escura para moderada é devido à precipitação de uma água com flutuações químicas.
23	ALUISIO AZEVEDO NETO ANÁLISE DE UM QUEIMADOR INFRAVERMELHO FUNCIONANDO COM COMBUSTÍVEL HÍBRIDO: GLP/BIO-ÓLEO Advisor : FRANCISCO DE ASSIS OLIVEIRA FONTES COMMITTEE MEMBERS : CLEITON RUBENS FORMIGA BARBOSA FRANCISCO DE ASSIS OLIVEIRA FONTES JOAO FERNANDES DE SOUSA MARCELO BEZERRA GRILO Data: Nov 19, 2010 Show Abstract A biomassa é considerada a maior fonte renovável de energia, podendo ser usada d e forma ambientalmente sustentável. A partir da pirólise da biomassa é possível a obtenção de produtos com maior potencial energético e propriedades de uso melhores que aquelas da biomassa inicial. O líquido resultante do seu processo é tradicionalmente chamado de bio-óleo. A utilização de queimadores infravermelhos em aplicações industriais apresenta muitas vantagens do ponto de vista técnico-operacional, como por exemplo, homogeneidade no fornecimento de calor, na forma de radiação e convecção, apresentando um maior controle das emissões devido à passagem dos gases de exaustão através de um leito cerâmico macroporoso. O presente trabalho apresenta um queimador infravermelho comercial adaptado com um ejetor proposto capaz de queimar numa configuração híbrida de gás liquefeito de petróleo (GLP) e bio-óleo diluído. A diluição do bio-óleo com álcool etílico teve como principal objetivo diminuir a viscosidade do fluido, e melhorar a estabilid ade e a atomização. Foi introduzido um controlador de temperatura com termopar modulando dois estágios (fogo baixo/alto), e utilizando eletroválvulas para alimentação dos combustíveis. O queimador infravermelho foi submetido a testes e ensaios, sendo atomizado o bio-óleo diluído, e avaliado o seu desempenho mediante a realização de balanços de massa e de energia. Como método de análise termodinâmica para estimativa de carga foi utilizado uma placa de alumínio localizada na saída dos gases de combustão, sendo a distribuição de temperaturas medida por termopares. A diluição reduziu a viscosidade do bio-óleo em 75,4% e aumentou o poder calorífico inferior do mesmo em 11%, propiciando ao queimador uma combustão estável através da atomização com o ar comprimido e queima conjunta com GLP. Injetando o combustível híbrido houve um aumento no fornecimento de calor para a placa e melhora na eficiência de 1ª Lei do queimador infravermelho.
24	JEFFERSON DOOLAN FERNANDES Desenvolvimento de Sistemas Embarcados para Redes de Sensores e Atuadores Sem Fio aplicadas em Unidades de Elevação de Petróleo do Tipo Plunger-Lift Advisor : ANDRES ORTIZ SALAZAR COMMITTEE MEMBERS : ANDRES ORTIZ SALAZAR GLAUCIO BEZERRA BRANDAO ALEXANDRE MAGNUS FERNANDES GUIMARAES Data: Nov 22, 2010 Show Abstract As Redes de Sensores Sem Fio (RSSF) aplicadas aos métodos de elevação de petróleo se apresentam como uma área com crescente demanda técnico-científica tendo em vista as otimizações que podem ser realizadas frente aos processos existentes. Este trabalho tem como principal objetivo apresentar o desenvolvimento de sistemas embarcados dedicados a uma rede de sensores sem fio baseada no padrão IEEE 802.15.4, onde se aplica o protocolo Zigbee, entre os sensores, atuadores e o CLP (Controlador Lógico Programável), visando solucionar os problemas presentes nas fases de implantação e manutenção da comunicação física atual das unidades de elevação de petróleo baseadas no método Plunger Lift. Os sistemas embarcados desenvolvidos para essa aplicação serão responsáveis por interpretar as informações dos sensores e comandar os atuadores dos dispositivos presentes no poço, como também utilizar o protocolo Modbus para fazer com que essa rede se torne transparente para o CLP responsável pelo controle da produção e envio das informações para o supervisório SISAL.
25	RAPHAEL ARAUJO DE HOLANDA ANÁLISE DAS EMISSÕES GASOSAS DE UM VEÍCULO FLEX FUNCIONANDO COM DIFERENTES COMBUSTÍVEIS Advisor : CLEITON RUBENS FORMIGA BARBOSA COMMITTEE MEMBERS : CLEITON RUBENS FORMIGA BARBOSA FRANCISCO DE ASSIS OLIVEIRA FONTES LUIZ GUILHERME MEIRA DE SOUZA MARCELO BEZERRA GRILO Data: Dec 17, 2010 Show Abstract Nas últimas décadas tem se intensificado os esforços em pesquisa e desenvolvimento de novas tecnologias para redução dos níveis das emissões de gases poluentes na atmosfera. Neste contexto, destacam-se os modernos sistemas de gerenciamento eletrônico do motor, os novos catalisadores automotivos e a utilização de combustíveis renováveis que contribuem para o menor impacto ambiental. A presente pesquisa teve como propósito a análise comparativa das emissões gasosas de um veículo automotivo, funcionando com diferentes combustíveis hidrocarbonetos: gás natural, etanol, ou gasolina. Para execução dos testes experimentais, um veículo flex foi instalado em um dinamômetro de chassi equipado com analisador de gases e demais acessórios complementares ao atendimento das diretrizes das normas de emissão e procedimentos de segurança. Os ensaios foram realizados a luz das normas NBR 6601 e NBR 7024, que definem o ciclo de condução urbano e estrada, respectivamente. Além da análise dos gases de escapamento no tubo de descarga, antes e após o catalisador, utilizando a sonda de aspiração do analisador de gases, para simulação do veículo em tráfego urbano e estrada, foram realizados testes de caracterização dos combustíveis. Os resultados finais foram conclusivos em apontar a gasolina aditivada, que se encontrava fora de especificação, como o combustível que mais contribuiu com as emissões de poluentes na atmosfera e a gasolina comum sendo o combustível que menos contribuiu com as emissões de poluentes na atmosfera.
26	ANDRE LUCENA DE ALMEIDA Gerenciamento de alarmes em plataformas marítimas de produção de hidrocarbonetos: metodologia e estudo de caso. Advisor : LUIZ AFFONSO HENDERSON GUEDES DE OLIVEIRA COMMITTEE MEMBERS : LUIZ AFFONSO HENDERSON GUEDES DE OLIVEIRA ANDRE LAURINDO MAITELLI JORGE DANTAS DE MELO VICENTE DELGADO MOREIRA Data: Dec 21, 2010 Show Abstract Alarme é um aviso ao operador que uma ação com tempo restrito para ser executada é necessária. Evento é uma informação de mudança de estado, que não demanda ação por parte do operador, conseqüentemente não deve ser anunciada, sendo apenas armazenada para fins análise de manutenção, incidentes e utilizadas para sinalização/monitoração (EMMUA 1999). Porém, alarmes e eventos são freqüentemente confundidos e configurados inadequadamente de forma semelhante por programadores de sistemas de automação. Esta prática resulta em uma elevada quantidade de pseudo-alarmes durante a operação de processos industriais. O elevado número de alarmes é um dos principais entraves para a melhoria da eficiência operacional, dificultando a identificação de problemas e aumentando o tempo de resposta às anormalidades. As principais conseqüências deste quadro são o aumento do risco à segurança das pessoas, instalações, meio ambiente e o agravamento das perdas de produção. O objetivo principal deste trabalho é apresentar uma metodologia de configuração de um sistema de supervisão e controle, desenvolvida com o intuito de diminuir da quantidade de pseudo-alarmes e aumentar confiabilidade das informações que o sistema fornece. Um estudo de caso real foi realizado no sistema de automação das plataformas marítimas de produção de Hidrocarbonetos no Rio Grande do Norte, de forma a validar a aplicação desta nova metodologia. O trabalho seguiu as premissas da ferramenta de gestão conhecida como PDCA (PLAN, DO, CHECK, ACT). Após a implantação da metodologia verificou-se uma redução significativa no número de alarmes.
	Thesis
1	FILIPE DE OLIVEIRA QUINTAES SISTEMA DE SENSORIAMENTO ELETROMAGNÉTICO UTILIZADO PARA DETECÇÃO DA CONTAMINAÇÃO DO ÓLEO ISOLANTE NO MOTOR DO MÉTODO DE ELEVAÇÃO ARTIFICIAL DO TIPO BOMBEIO CENTRÍFUGO SUBMERSO Advisor : ANDRES ORTIZ SALAZAR COMMITTEE MEMBERS : ANDRES ORTIZ SALAZAR ANDRE LAURINDO MAITELLI FRANCISCO DE ASSIS OLIVEIRA FONTES JOSE ALVARO DE PAIVA VALDIR ESTEVAM Data: Apr 29, 2010 Show Abstract No método de elevação por bombeio centrífugo submerso (BCS) a energia é transmitida para o fundo do poço através de um cabo elétrico chato, onde é transformada em energia mecânica através de um motor de sub-superfície, o qual está conectado a uma bomba centrífuga. Esta transmite a energia para o fluido sob a forma de pressão, elevando-o para a superfície. Neste método os equipamentos de sub-superfície subdividem-se basicamente em: bomba, selo e motor. O selo tem a função de: conectar a carcaça e o eixo da bomba e do motor; suportar o esforço axial da bomba; evitar a entrada do fluido do poço no motor; equalizar a pressão interna do motor com a pressão dos fluidos produzidos pelo poço; prover o volume necessário para expansão do óleo do motor devido ao calor gerado pôr este quando em funcionamento. A principal função do selo é a proteção do motor, evitando a contaminação do óleo do motor pelo óleo de produção e a conseqüente queima do mesmo. Com o tempo, o selo vai desgastando-se e começa haver uma contaminação do óleo do motor, fazendo com que o mesmo perca a sua rigidez dielétrica. O principal objetivo deste trabalho é projetar e instalar em um sistema BCS um conjunto de sensoriamento formado por (sensor + cabo de alimentação e comunicação + sistema de alimentação + dispositivos de alarme e trip) que permita a monitoração do grau de contaminação do óleo do motor pelo óleo de produção e, assim, evitar a queima do motor e permitir a manutenção preventiva deste. São vários os desafios a serem vencidos neste trabalho, sendo o principal a topologia dos acoplamentos magnéticos e o envio do sinal do sensor até a superfície para o seu condicionamento e processamento. Palavras chave: Bombeio centrífugo submerso, elevação artificial, petróleo, manutenção, sensor magnético.
2	JÚLIO CÉZAR DE OLIVEIRA FREITAS Desenvolvimento de Sistemas de Aditivos Químicos para Aplicação em Cimentações de Poços de Petróleo. Advisor : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI COMMITTEE MEMBERS : ALFREDO ISMAEL CURBELO GARNICA ANTONIO EDUARDO MARTINELLI DULCE MARIA DE ARAUJO MELO FABÍOLA DIAS DA SILVA CURBELO SIBELE BERENICE CASTELLA PERGHER Data: Jun 18, 2010 Show Abstract A cimentação primária é uma etapa importante durante o processo de perfuração de poços petrolíferos, garantindo a estabilidade mecânica do poço e o isolamento hidráulico entre o tubo de revestimento e a formação. Para que a pasta de cimento atenda aos requisitos estabelecidos para sua aplicação em um determinado poço, alguns cuidados no seu projeto de execução devem ser levados em consideração para a obtenção de uma pasta de cimento com composição adequada. Na grande maioria dos casos, é necessária a adição de produtos químicos ao cimento para modificar suas propriedades, conforme as condições do poço ou operação e, assim, obter pastas que possam se deslocar no interior do revestimento promovendo um bom deslocamento até a zona de interesse. Novas tecnologias de preparação e uso de produtos químicos e a modernização dos padrões tecnológicos no setor da construção civil têm resultado no desenvolvimento de novos aditivos químicos para a otimização das propriedades dos materiais construtivos. Produtos como superplastificantes a base de policarboxilato proporcionam maior fluidez e coesão dos grãos de cimento, além de melhorar a dispersão em relação às pastas sem aditivos. Desta forma, este trabalho tem como objetivo, adequar aditivos químicos, utilizados na construção civil, para aplicação em sistemas de pastas de cimento de poços petrolíferos, utilizando como aglomerante hidráulico o cimento Portland CPP-Classe Especial. Os aditivos químicos classificados como antiespumante, dispersante, controlador de filtrado e retardador de pega foram caracterizados por espectroscopia de absorção na região do infravermelho, análise termogravimétrica e ensaios tecnológicos estabelecidos pela API (American Petroleum Institute). Estes aditivos apresentaram resultados satisfatórios para sua aplicação em sistemas de pasta de cimento para poços de petróleo. O antiespumante, a base de silicone, promoveu redução das bolhas de ar incorporadas durante o processo de agitação das pastas. O aditivo dispersante reduziu consideravelmente os parâmetros reológicos dos sistemas estudados. Os testes realizados com o controlador de filtrado e o retardador de pega também apresentaram propriedades adequadas para aplicação como aditivos químicos em pastas para cimentação.
3	CLOVIS DANTAS FERREIRA NOVO MÉTODO PARA ESTIMATIVA DO GRADIENTE DE FRATURA PARA POÇOS DE PETRÓLEO. Advisor : WILSON DA MATA COMMITTEE MEMBERS : ALEX FRANCISCO ANTUNES OTTO LUIZ DE ALCANTARA SANTOS WELLINGTON CAMPOS WILSON DA MATA Data: Aug 13, 2010 Show Abstract O desenvolvimento da perfuração de poços de petróleo requer cuidados adicionais principalmente se a perfuração for marítima em lâmina d’água ultra-profunda que levam a baixos gradientes de sobrecarga ocasionando baixos gradientes de fratura e conseqüente redução da janela operacional, dificultando as operações de perfuração. Para minimizar as dificuldades enfrentadas pela perfuração nesses cenários, na fase de planejamento são utilizados modelos indiretos para estimativa do gradiente de fratura que prevê valores aproximados dos testes de absorção. Esses modelos geram perfis de geopressão que permitem a análise detalhada do comportamento das pressões em todo intervalo do poço. A maioria dos modelos baseia-se na equação de Terzaghi, diferenciando apenas na determinação dos valores do coeficiente de tensão da matriz da rocha. Este trabalho propõe uma forma alternativa diferente para se estimar o gradiente de fratura através de uma correlação geométrica que relaciona proporcionalmente os gradientes de pressão em uma determinada profundidade e extrapola para todo o intervalo do poço. As grandezas envolvidas variam em uma mesma proporção em todo intervalo do poço. O modelo baseia-se na aplicação da proporção áurea do segmento sobre o diferencial de pressão correspondente à tensão da matriz. O estudo mostra que a proporção áurea encontra valores de gradiente de fratura com grande aproximação dos valores de testes de absorção disponíveis da área. Os resultados obtidos foram comparados com doze modelos indiretos distintos que estimam gradiente de fratura baseados no efeito da compactação. Para isto, um programa em linguagem Matlab foi desenvolvido. A comparação também foi feita com a variação de lâminas d’água variando de zero (para poços terrestres, por exemplo) a 1500 m. A medida da precisão para avaliação de cada método toma como referencial o teste de absorção e é feita através do erro relativo percentual. A precisão mostrada nos valores apresentados na análise de erro e a forma bastante simples do modelo proposto mostram que é justificável a sua aplicação, pois implica em redução de custos no dimensionamento do peso adequado do fluido de perfuração utilizado nas diversas fases do poço, na determinação da profundidade de assentamento da sapata do revestimento. O resultado representa um retorno econômico mais significativo quando a perfuração e completação do poço são feitas em lâmina d’água ultra-profunda onde o cenário envolve maiores riscos.
4	MOISES DANTAS DOS SANTOS UM MODELO MATEMÁTICO BASEADO EM WAVELETS PARA ANÁLISE DO MÉTODO TÉRMICO DE RECUPERAÇÃO DE ÓLEO PESADO APLICANDO IRRADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA Advisor : ADRIAO DUARTE DORIA NETO COMMITTEE MEMBERS : ABEL GOMES LINS JUNIOR ADRIAO DUARTE DORIA NETO JOSE PATROCINIO LOPES DA SILVA WILSON DA MATA Data: Nov 24, 2010 Show Abstract Neste trabalho é proposto um modelo para investigar o uso de uma antena cilíndrica utilizada no método térmico de recuperação por irradiação eletromagnética de petróleo de alta viscosidade. A antena apresenta uma geometria simples, do tipo dipolo adaptada, e pode ser modelada usando-se as equações de Maxwell. As transformadas de wavelets são usadas como funções de base e aplicadas em conjunto com o método dos momentos na obtenção da distribuição de corrente na antena. O campo elétrico, a distribuição de energia e a temperatura são cuidadosamente calculadas para analise da antena como aquecedor eletromagnético. O desempenho energético é analisado a partir de simulações termo-fluidodinâmicas em escala de campo, através da adaptação no Steam Thermal and Advanced Processes Reservoir Simulator (STARS) da empresa de software Computer Modelling Group (CMG). Os resultados obtidos para poços constituídos por óleos viscosos são estáveis e apresentam boa concordância com resultados da literatura.
5	JOSE ALTAMIRO CARRILHO MOTA DOS SANTOS Nova Técnica para Obtenção de Fraturas com Altíssima Condutividade em Poços de Petróleo Advisor : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI COMMITTEE MEMBERS : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI WILSON DA MATA FLAVIO MEDEIROS JUNIOR MARCOS ANTONIO ROSOLEN PAULO DORE FERNANDES Data: Nov 26, 2010 Show Abstract Na indústria do petróleo o aumento da produção de hidrocarbonetos é um objetivo buscado em todo o mundo, c omo uma forma de se maximizar os lucros. O fraturamento hidráulico é uma das formas de aumento de produção mais usadas, por ser uma operação de fácil execução, baixo custo e quase sempre com alto e rápido retorno financeiro. A operação de fraturamento convencional compreende normalmente um bombeio a alta vazão e a alta pressão de um fluido com alta viscosidade, chamado de colchão, que tem a função de abrir a fratura na rocha produtora de hidrocarboneto com uma espessura necessária para que o agente de sustentação de determinada granulometria possa penetrar na fratura, este agente de sustentação, também chamado de propante é transportado para fratura por um fluido com alta viscosidade, chamado carreador, por sua vez este fluido carreador é deslocado até perto dos furos de canhoneio por um fluido de baixa viscosidade, chamado fluido de deslocamento. Ao término do bombeio, os fluidos serão filtrados através das faces da fratura para dentro da formaÃ �ão e entre as duas faces da fratura ficará o agente de sustentação formando assim um canal de alta condutividade hidráulica. A proposta deste trabalho é oferecer uma nova técnica de fraturamento hidráulico que cria fraturas com canal de condutividade infinita, possibilitando assim maior aumento de produção em formação de alta permeabilidade e também a realização de fraturas de grande comprimento em formação com fraturas naturais quando comparado com as técnicas convencionais. A ocorrência na natureza de fraturas naturais abertas, ou seja, com condutividade infinita é comum e são comprovadas: pela observação das mesmas em afloramentos e em testemunho de formação, por perdas totais de circulação durante perfuração mesmo usando fluido de baixa densidade, por perfis de imagem, por meio de testes de bombeio diagnóstico tais como Mini-Frac, Mini Fall Off e testes de injetividade a baixo da pressão de fratura, que responde com eleva da vazão além da esperada para fluxo radial darciano. A manutenção destas fraturas naturais abertas se deve a existência de pontos de apoios naturais com forma e em posições aleatórias, mas que tem habilidade de manter as faces da fratura sem se tocarem, mesmo estando estas faces submetidas à pressão de fechamento. A aplicação desta técnica de fraturas com canal de condutividade infinita visa construir faixas de apoios artificiais horizontais e paralelas, as dimensões destes faixas serão projetadas de modo que a fratura se mantenha aberta nas partes permeáveis e sustentada nas partes não permeáveis. Para comprovar de forma teórica a manutenção da fratura aberta por introdução de apoios artificiais horizontais e paralelos, será usada a equação de England&Green. Para demonstrar o maior potencial de aumento de produção que a fratura com condutividade infinita possibilita é feita a comparação entre a fratura convencional, ou seja, fratura com c ondutividade finita e a fratura com condutividade infinita. Os seguintes parâmetros são usados na comparação: comportamento da perda de carga na fratura em função da vazão de produção, a condutividade adimensional em função da vazão de produção, aumento de produção (FOI – folds increases), curvas de vazão de produção em função do tempo, curvas de produção acumulada em função de tempo, curvas Valor Presente Líquido (VPL) e de Índice de Produtividade. // <![CDATA[ var gviewElement = document.getElementById('gview'); var config = { 'api': false, 'chrome': true, 'csi': true, 'ddUrl': "https://mail.google.com/mail/?attid\x3d0.4\x26disp\x3dattd\x26view\x3datt\x26th\x3d12988df6ebb63863", 'element': gviewElement, 'embedded': false, 'mobile': false, 'initialQuery': "", 'oivUrl': "https://docs.google.com/viewer?a\x3dv\x26pid\x3dgmail\x26attid\x3d0.4\x26thid\x3d12988df6ebb63863\x26mt\x3dapplication/msword\x26url\x3dhttps://mail.google.com/mail/?ui%3D2%26ik%3D0eb92b01fc%26view%3Datt%26th%3D12988df6ebb63863%26attid%3D0.4%26disp%3Dattd%26zw\x26sig\x3dAHIEtbRiz5BREnFYGxSRhao4ikFL5GWNJQ\x26pli\x3d1", 'sdm': 200, 'sh': false, 'userAuthenticated': true }; var gviewApp = _createGView(config); gviewApp.setProgress(50); window.jstiming.load.name = 'view'; window.jstiming.load.tick('_dt'); // ]]> // <![CDATA[ window.jstiming.load.tick('dt', '_dt'); gviewApp.setFileData( {eoUrl:'?attid\0750.4\46pid\75gmail\46thid\07512988df6ebb63863\46url\75https://mail.google.com/mail/?ui%3D2%26ik%3D0eb92b01fc%26view%3Datt%26th%3D12988df6ebb63863%26attid%3D0.4%26disp%3Dattd%26zw\46a\75eo',phUrl:'https://mail.google.com/?attid\0750.4\46th\07512988df6ebb63863\46disp\75vah\46view\75att',sizeKb:22,expId:'DOC-GMAIL',filename:'RESUMO TESE ALTAMIRO.doc'}); gviewApp.setProgress(80); // Mobile devices fire 'resize' and/or 'orientationchange' events, so // we need to resize for both. window.onresize = window.onorientationchange = handleResize; document.body.onunload = dispose; function handleResize(e) { resizeApp(false); }; function resizeApp(force) { if (gviewApp) { var viewportSize = getViewportSize(); viewportSize.height = Math.max( viewportSize.height - gviewElement.offsetTop, 0); gviewApp.resize(viewportSize, force); } }; function dispose() { window.onresize = null; if (gviewApp) { gviewApp.dispose(); gviewApp = null; } }; function redirect(url) { window.location.href = url; }; function displayError(errHtml) { window.jstiming.load.tick('et'); var contentPaneEl = document.getElementById('content-pane'); var loadingEl = document.getElementById('loading'); var errorEl = document.createElement('div'); contentPaneEl.insertBefore(errorEl, loadingEl); errorEl.innerHTML = errHtml; if (gviewApp) { gviewApp.finishLoading(); } window.setTimeout( 'redirect("https://mail.google.com/?attid\x3d0.4\x26th\x3d12988df6ebb63863\x26disp\x3dvah\x26view\x3datt")', 10000); }; window.jstiming.load.tick('_ct'); // ]]> // <![CDATA[ <P><STRONG>Fraturamento hidráulico com condutividade infinita.</STRONG></P> window.jstiming.load.tick('ct', '_ct'); function finalizeApp() { if (!gviewApp) { return; } gviewApp.finishLoading(); gviewApp.setDisplayData( {svUrl:'?attid\0750.4\46pid\75gmail\46thid\07512988df6ebb63863\46url\75https://mail.google.com/mail/?ui%3D2%26ik%3D0eb92b01fc%26view%3Datt%26th%3D12988df6ebb63863%26attid%3D0.4%26disp%3Dattd%26zw\46docid\75d67bbb12da4f55d7e57eb5826870289c%7Caf91035f925e5298bd1ec0921faf4560\46chan\75EgAAAE3NEeOvzWpVVyzsUYtKfmwpOs%2BrI0EoclXzdfuFMMXX\46a\75sv',biUrl:'?attid\0750.4\46pid\75gmail\46thid\07512988df6ebb63863\46url\75https://mail.google.com/mail/?ui%3D2%26ik%3D0eb92b01fc%26view%3Datt%26th%3D12988df6ebb63863%26attid%3D0.4%26disp%3Dattd%26zw\46docid\75d67bbb12da4f55d7e57eb5826870289c%7Caf91035f925e5298bd1ec0921faf4560\46chan\75EgAAAE3NEeOvzWpVVyzsUYtKfmwpOs%2BrI0EoclXzdfuFMMXX\46a\75bi',chanId:'EgAAAE3NEeOvzWpVVyzsUYtKfmwpOs+rI0EoclXzdfuFMMXX',gpUrl:'?attid\0750.4\46pid\75gmail\46thid\07512988df6ebb63863\46url\75https://mail.google.com/mail/?ui%3D2%26ik%3D0eb92b01fc%26view%3Datt%26th%3D12988df6ebb63863%26attid%3D0.4%26disp%3Dattd%26zw\46docid\75d67bbb12da4f55d7e57eb5826870289c%7Caf91035f925e5298bd1ec0921faf4560\46chan\75EgAAAE3NEeOvzWpVVyzsUYtKfmwpOs%2BrI0EoclXzdfuFMMXX\46a\75gp\46filename\75RESUMO+TESE+ALTAMIRO.doc',docId:'d67bbb12da4f55d7e57eb5826870289c\|af91035f925e5298bd1ec0921faf4560',numPages:1,gtUrl:'?attid\0750.4\46pid\75gmail\46thid\07512988df6ebb63863\46url\75https://mail.google.com/mail/?ui%3D2%26ik%3D0eb92b01fc%26view%3Datt%26th%3D12988df6ebb63863%26attid%3D0.4%26disp%3Dattd%26zw\46docid\75d67bbb12da4f55d7e57eb5826870289c%7Caf91035f925e5298bd1ec0921faf4560\46chan\75EgAAAE3NEeOvzWpVVyzsUYtKfmwpOs%2BrI0EoclXzdfuFMMXX\46a\75gt',thWidth:138,dlUrl:'https://mail.google.com/mail/?attid\0750.4\46disp\75attd\46view\75att\46th\07512988df6ebb63863',thHeight:195}); resizeApp(true); gviewApp.forceUpdateVisiblePages(); gviewApp.loadVisibleThumbnails(); gviewApp.getText(); gviewApp.loadLateDeps(); } gviewApp.setProgress(90); finalizeApp(); window.jstiming.load.tick('prt'); // ]]>
6	CARLA WILZA SOUZA DE PAULA MAITELLI SIMULAÇÃO DO ESCOAMENTO MONOFÁSICO EM UM ESTÁGIO DE UMA BOMBA CENTRÍFUGA UTILIZANDO TÉCNICAS DE FLUIDODINÂMICA COMPUTACIONAL Advisor : WILSON DA MATA COMMITTEE MEMBERS : ANTONIO GILSON BARBOSA DE LIMA BENNO WALDEMAR ASSMANN VALDIR ESTEVAM VANJA MARIA DE FRANCA BEZERRA WILSON DA MATA Data: Dec 17, 2010 Show Abstract As técnicas de exploração e produção de petróleo têm evoluído nas últimas décadas no sentido de incrementar as vazões de fluido e otimizar a utilização dos equipamentos empregados. A base do funcionamento do método de elevação por Bombeio Centrífugo Submerso é a utilização de um motor elétrico de fundo para movimentar uma bomba centrífuga e transportar os fluidos até a superfície. O Bombeio Centrífugo Submerso é uma opção que vem ganhando espaço entre os métodos de Elevação Artificial em função da capacidade de trabalhar com grandes vazões de líquido em ambientes terrestres ou marítimos. O desempenho de um poço equipado com elevação por BCS está intrinsecamente relacionado ao funcionamento da bomba centrífuga que faz parte do sistema. É ela que tem a função de transformar a potência cedida pelo motor em altura de elevação ou Head. Neste trabalho foi desenvolvido um modelo computacional para analisar o escoamento tridimensional em uma bomba centrífuga utilizada em Bombeio Centrífugo Submerso. Através do programa comercial, o CFX® ANSYS®, inicialmente utilizando a água como fluido de escoamento, foram definidos a geometria e os parâmetros de simulação de forma que, fosse obtida, uma aproximação do que ocorre no interior dos canais do impelidor e do difusor da bomba em termos de fluxo. Três diferentes condições de geometria foram inicialmente testadas para verificar qual a mais adequada à resolução do problema. Após a escolha da geometria mais adequada, três condições de malha foram analisadas e os valores obtidos foram comparados à curva característica experimental de altura de elevação fornecida pelo fabricante. Os resultados se aproximaram da curva experimental, o tempo de simulação e a convergência do modelo foram satisfatórios se for considerado que o problema estudado envolve análise numérica. Após os testes com a água, um óleo, foi utilizado nas simulações. Os resultados foram comparados com a metodologia do Instituto de Hidráulica para correção da viscosidade. De uma forma geral, para os modelos com água e com o óleo, os resultados com os fluidos monofásicos se mostraram coerentes com as curvas experimentais e são uma avaliação preliminar para a análise, através de modelos computacionais tridimensionais, do escoamento bifásico no interior dos canais da bomba centrífuga utilizada em sistemas de BCS.

2009

	Dissertations
1	MARCILIO PELICANO RIBEIRO Aplicação de Termogravimetria Acoplada à Aspectrometria de Massas para Caracterização de Petróleo e Determinação da Curva de Evolução de Gás Sulfídrico Advisor : ANTONIO SOUZA DE ARAUJO COMMITTEE MEMBERS : ANTONIO SOUZA DE ARAUJO GLAUBER JOSÉ TUROLLA FERNANDES JOSE LUIS CARDOZO FONSECA Data: Feb 12, 2009 Show Abstract Com as novas descobertas de petróleo e gás, a exploração de campos em várias bacias geológicas, a importação de outros óleos e o desenvolvimento de combustíveis alternativos, cada vez mais os laboratórios de pesquisa têm avaliado e caracterizado novos tipos de petróleo e derivados. Por conseqüência os investimentos em novas técnicas e equipamentos de análise para determinação na amostra das suas propriedades físico-químicas, da sua composição, de possíveis contaminantes, de especificação de produtos, entre outros, têm se multiplicado nos últimos anos, de modo que o desenvolvimento de técnicas rápidas e eficientes de caracterização é extremamente importante para um melhor aproveitamento econômico do petróleo. Com base neste contexto, este trabalho tem dois objetivos principais. O primeiro é caracterizar o petróleo através de análise termogravimétrica acoplada à espectrometria de massas (TG-MS), e correlacionar esses resultados com dados de outros tipos de caracterizações previamente informados. O segundo é utilizar a técnica para desenvolver uma metodologia para a obtenção da curva de evolução do gás sulfídrico no petróleo. Assim, quatro amostras foram analisadas por TG-MS e por espectrometria de fluorescência de raios X (FRX). Os resultados de TG podem ser utilizados para indicar a natureza do petróleo, sua tendência à formação de coque, temperaturas de destilação e craqueamento, entre outras características. Nas curvas de evoluçãos obtidas por MS se observam o comportamento dos principais constituintes do petróleo com a temperatura, os cortes onde são volatilizadas determinadas frações e a geração do gás sulfídrico, que é comparada com a curva obtida pela Petrobrás utilizando outra metodologia. Palavras-chave: Petróleo; Gás Sulfídrico; Curva de Evolução
2	RICARDO WANDERLEY DE OLIVEIRA Análise de Modelos Geológicos Utilizando Percolação Dinâmica Advisor : LIACIR DOS SANTOS LUCENA COMMITTEE MEMBERS : JOAQUIM ELIAS DE FREITAS LIACIR DOS SANTOS LUCENA LUCIANO RODRIGUES DA SILVA MURILO PEREIRA DE ALMEIDA Data: Mar 19, 2009 Show Abstract Foram elaborados algoritmos, utilizando conceitos da teoria da percolação, que analisam as condições de conectividade em modelos geológicos elaborados para reservatórios de petróleo.A partir de seus parâmetros petrofísicos, tais como: permeabilidade, porosidade, transmissibilidade e outros, gerados por qualquer processo estatístico é possível conhecer qual a porção do modelo onde ocorre o maior número de células conectadas, quais são os poços que estão conectados entre si e qual o caminho mínimo entre injetores e produtores. Permitindo, assim, classificar o reservatório segundo os parâmetros petrofísicos modelados. Podendo determinar, também, qual a porcentagem do reservatório a que cada poço está conectado.De uma forma geral, as regiões conectadas e os respectivos mínimos e/ou máximos da ocorrência dos parâmetros petrofísicos estudados, constituem uma boa forma de caracterizar volumetricamente um reservatório. Os algoritmos permitem, então, melhorar o posicionamento de locações de poços oferecendo uma visão antecipada das condições gerais da conectividade de um determinado modelo.A intenção não é avaliar modelos geológicos, mas mostrar como as jazidas são interpretadas, como suas características petrofísicas se distribuem espacialmente e como as conexões entre as diversas partes do sistema são resolvidas, mostrando seus caminhos críticos e ``backbones''. A execução desses algoritmos permite que as características relativas à conectividade do modelo sejam conhecidas mesmo antes de se iniciar o trabalho de simulação de fluxo do reservatório.
3	TOMMY DE ALMEIDA PINTO Estudo Paramétrico da Recuperação de Óleo no Processo de Drenagem Gravitacional com Injeção de CO2 Advisor : TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR COMMITTEE MEMBERS : AFONSO AVELINO DANTAS NETO PAULO SÉRGIO DE MELO VIEIRA ROCHA TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR WILSON DA MATA Data: Mar 27, 2009 Show Abstract A injeção de gás tem tornado o processo de recuperação mais utilizado nos EUA e o ano de 2006 marca a primeira vez em que a produção proveniente dos processos de injeção de gás superou os de injeção de vapor. No Brasil, a instalação do complexo petroquímico, no estado da Bahia, oferece oportunidades para injeção de gás na bacia do Recôncavo. As aplicações de injeção de gás em campo foram quase sempre associadas com dificuldades operacionais e de projetos. A razão de mobilidade, que controla a varredura volumétrica, entre o gás injetado e o banco de óleo deslocado, é tipicamente desfavorável devido à baixa viscosidade do gás. Esta diferença conduz a segregação gravitacional severa dos fluidos no reservatório, e consequentemente, levando a um pobre controle na varredura volumétrica. Grande parte dos projetos de injeção de gás no mundo, atualmente, é do tipo WAG. Entretanto, na tentativa de resolver os problemas de mobilidade, o processo WAG causa outros problemas como o aumento na saturação de água no reservatório, incluindo a diminuição na injetividade do gás e aumento da competição no fluxo do óleo. O desempenho decepcionante na recuperação de óleo deste processo no campo, na ordem de 5 a 10%, é uma clara indicação destes problemas. A fim de encontrar uma alternativa eficaz para o WAG, o processo de drenagem gravitacional assistida por injeção de gás (GAGD) foi desenvolvido. O processo GAGD é projetado para tomar vantagem da força gravitacional causando assim, a segregação vertical entre o CO2 injetado e a reserva de óleo devido à diferença de densidades. Este processo consiste na colocação de poços produtores horizontais próximos a parte inferior da zona de óleo e injeção de gás através de poços verticais existentes em campo. Modelos homogêneos foram utilizados neste trabalho no qual podem ser extrapolados para aplicação comercial em campos localizados no nordeste brasileiro. As simulações foram realizadas no simulador da CMG STARS 2007.11, sendo analisados alguns parâmetros e suas interações. Os resultados mostraram que a injeção de CO2 no processo GAGD aumentou significativamente a vazão e a recuperação final de óleo.
4	KLEBER CARLOS DE OLIVEIRA COSTA Análise de DFA e de Agrupamento do Perfil de Densidade de Poços de Petróleo Advisor : UMBERTO LAINO FULCO COMMITTEE MEMBERS : FRANCISCO FERREIRA BARBOSA FILHO GILBERTO CORSO MARCELA MARQUES VIEIRA UMBERTO LAINO FULCO Data: Apr 22, 2009 Show Abstract Nos últimos anos, a Análise de Flutuação Aleatória (DFA) introduzida por Peng, foi estabelecida como uma importante ferramenta capaz de detectar autocorrelação de longo alcance em séries temporais com não-estacionaridade. No entanto, vem sendo aplicada com sucesso aos diversos domínios de interesse tais como as seqüências de estruturas de DNA, a freqüência cardíaca dinâmica, estado sólido físico, em vários tipos de séries temporais e etc. No presente trabalho, foi utilizada a técnica do DFA e análise de agrupamento aplicada ao perfil elétrico de densidade (RHOB). O objetivo principal dessa pesquisa é fazer uma análise de DFA do perfil RHOB relativo aos 54 poços de petróleo, com base para análise de agrupamento espacial. Os 54 poços são provindos do Campo Escola de Namorado da Bacia de Campos no estado do Rio de Janeiro. A análise de agrupamentos é um método bastante utilizado na realização de análises estatísticas. O qual é dividido em agrupamentos hierárquicos e não-hierárquicos. O primeiro parte do princípio de que no início do processo de agrupamento têm-se n conglomerados, ou seja, cada elemento do conjunto de dados observado é considerado como sendo um conglomerado isolado, enquanto que o segundo encontra diretamente uma partição de n elementos em k grupos. Nessa técnica utilizou-se o k-média, pois é um método que consiste em dividir diferentes casos de uma matriz de dados em K grupos homogêneo, de modo que cada grupo constituindo, de início, uma população bem definida. No nosso caso, o emprego de um algoritmo estatístico tem por fim tornar plausível a identificação das semelhanças existentes entre os poços alocados no mesmo agrupamento, como também das heterogeneidades existentes entre poços alocados em grupos diferentes, objetivando uma maior facilidade na avaliação das formações a que pertencem. O método da análise de agrupamento reduz o volume de dados sem que haja perca significativa de informações, facilitando assim o trabalho dos pesquisadores.
5	NISAR ROCHA DE OLIVEIRA SUPRESSÃO DO RUÍDO DE ROLAMENTO SUPERFICIAL UTILIZANDO A TRANSFORMADA CURVELET Advisor : LIACIR DOS SANTOS LUCENA COMMITTEE MEMBERS : FRANCISCO EDCARLOS ALVES LEITE JOAQUIM ELIAS DE FREITAS LIACIR DOS SANTOS LUCENA Data: May 8, 2009 Show Abstract Dentre os diversos tipos de ruídos existentes nos dados sísmicos terrestres está o Ruído de Rolamento Superficial também conhecido como “ground roll” que é um tipo particular de ondas de Rayleigh com amplitude forte, freqüência baixa e velocidade baixa que gera um cone de grande mergulho no sismograma. O ruído de rolamento superficial contamina os sinais relevantes e pode mascarar a informação desejada, trazidas por ondas espalhadas em regiões mais profundas das camadas geológicas. Nesta dissertação será apresentada uma ferramenta que atenua o ruído de rolamento superficial baseada na transformada curvelet. A técnica consiste em decompor o sismograma em uma base de funções curvelets as quais são localizadas no tempo e na freqüência, além de incorporarem uma orientação angular. Tais características permitem a construção de um filtro curvelet que leva em consideração a localização do ruído em escalas, limiares de corte dos coeficientes curvelets e dos ângulos no sismograma. O método foi testado com dados reais e os resultados obtidos foram muito bons.
6	FRANCISCO WILTON DE FREITAS SILVA DFA e Análise de Agrupamento Aplicadas a Perfis de Porosidade Neutrônico em Poços de Petróleo Advisor : UMBERTO LAINO FULCO COMMITTEE MEMBERS : GILBERTO CORSO PAULO FULCO PAULO HENRIQUE RIBEIRO BARBOSA UMBERTO LAINO FULCO Data: May 22, 2009 Show Abstract Peng foi o primeiro a trabalhar com a Análise de Flutuação Aleatória (DFA), uma ferramenta capaz de detectar auto-correlação de longo alcance em séries temporais com não-estacionaridade. No momento vem sendo aplicada a diversos ramos com sucesso, por exemplo, na Biologia (freqüência cardíaca), Meteorologia (estudo da temperatura) e entre outras áreas que envolvem séries temporais. Nesse trabalho a técnica de DFA é utilizada em conjunto com análise de agrupamento, ambas aplicadas ao perfil elétrico de porosidade neutrônica (NPHI), a fim de correlacionar através de leitura e interpretação dos dados obtidos a geometria dos poços numa escala de superfície. Os 53 poços petrolíferos trabalhados pertencem ao Campo de Namorado, situado na Bacia de Campos RJ. O DFA é aplicado ao perfil de NPHI dos 53 poços, depois é analisado com a análise de agrupamentos hierárquicos e não-hierárquicos. O primeiro é um processo de agrupamento onde cada elemento amostral é considerado como um grupo de tamanho 1 e no último estágio de agrupamento tem-se apenas um único grupo de todos os elementos amostrais (árvore hierárquica). O segundo requer que o usuário tenha especificado previamente o número de grupos que se deseja formar, encontrando diretamente dessa forma uma partição de n elementos em k grupos de modo que satisfaça semelhança de elementos e isolamento de grupos (método das k-médias). A importância de análise de agrupamentos é que os dados são compactados sem não há perda de informação. Os resultados analisados revelam correlações muito boas até o momento.
7	TIAGO RENOVATO DOS SANTOS INFLUÊNCIA DA ADIÇÃO DE GRES PORCELANATO NO COMPORTAMENTO MECÂNICO E MICROESTRUTURAL EM PASTAS DE CIMENTO PORTLAND PARA CIMENTAÇÃO DE POÇOS DE PETRÓLEO Advisor : DULCE MARIA DE ARAUJO MELO COMMITTEE MEMBERS : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI DULCE MARIA DE ARAUJO MELO MARCOS ALYSSANDRO SOARES DOS ANJOS MARCUS ANTONIO DE FREITAS MELO Data: Jun 2, 2009 Show Abstract A operação de cimentação consiste em um trabalho de extrema importância para as fases de perfuração e completação de poços de petróleo e tem grande impacto sobre a produtividade do poço. Muitos problemas podem ocorrer com o cimento, tanto durante a cimentação primária do poço como também durante seu período produtivo. As operações para correção destes problemas são freqüentes, porém onerosas e demandam tempo de produção. Além do custo direto da operação corretiva, devem ser contabilizados, ainda, prejuízos devidos à interrupção da produção de óleo e gás até que uma operação de correção seja realizada. Este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de pastas cimentantes alternativas, constituídas por cimento Portland e um resíduo de porcelanato produzido pela indústria cerâmica, a fim de obter características como baixa permeabilidade, alta tenacidade e alta resistência mecânica, capazes de suportar as diversas operações, tanto de produção como de recuperação de poços de petróleo. Foram avaliadas quatro concentrações diferentes de pastas hidratadas: uma pasta de referência e três pastas contendo resíduo cerâmico nas concentrações de 10%, 20% e 30%, em relação à massa do cimento. Foram encontradas, para as maiores concentrações de resíduo, maior resistência mecânica e menor permeabilidade, além de ser comprovada a reatividade pozolânica do resíduo com o cimento Portland. Esta foi caracterizada através dos ensaios de Difração de Raios X e Termogravimetria, ficando clara a diminuição do teor de hidróxido de cálcio, substituído pela formação de novos produtos hidratados à medida que se adicionava o resíduo cerâmico.
8	JANAINA MEDEIROS DANTAS BARBOSA Influência de Areias Argilosa na Recuperação de Petróleo por Injeção de Vapor Advisor : WILSON DA MATA COMMITTEE MEMBERS : ANA LUCIA DE MEDEIROS LULA DA MATA ANTONIO GILSON BARBOSA DE LIMA JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS WILSON DA MATA Data: Jun 12, 2009 Show Abstract A injeção contínua de vapor é um dos métodos térmicos de recuperação de óleos pesados utilizados no Nordeste Brasileiro, devido à grande ocorrência de reservatórios contendo este tipo de óleo. Este processo consiste em aquecer o óleo existente no reservatório diminuindo substancialmente a sua viscosidade melhorando assim, a sua produção. Neste trabalho foi estudada qual a influência da presença de camadas de areia argilosas no reservatório para este tipo de recuperação. Os modelos são sintéticos, porém com dados de reservatórios que podem ser extrapolados para situações de aplicações práticas na Bacia Potiguar que apresenta reservatórios com essa heterogeneidade. A modelagem foi implementada no simulador de recuperação térmica "STARS" (Steam, Thermal, and Advanced Processes Reservoir Simulator) versão 2007.10 da "CMG" (Computer Modelling Group). A influência dos parâmetros do reservatório neste processo térmico é de grande interesse para a indústria petrolífera, sendo assim, alguns deles foram analisados, dentre eles: permeabilidade horizontal do reservatório e da argila, permeabilidade vertical, influência da pressão capilar da areia argilosa e como a localização dessa heterogeneidade pode afetar a produtividade de óleo. Os parâmetros operacionais analisados foram: vazão de injeção, distância entre poços, tempo de produção e intervalos de completação. Palavra-chave: Areia Argilosa, pressão capilar, injeção contínua de vapor, IOR e simulação.
9	HEITOR PENALVA GOMES Desenvolvimento de um Sistema Inteligente Para a Análise de Cartas Dinamométricas no Método de Elevação por Bombeio Mecânico Advisor : ANDRE LAURINDO MAITELLI COMMITTEE MEMBERS : ANDRE LAURINDO MAITELLI BENNO WALDEMAR ASSMANN PABLO JAVIER ALSINA Data: Jun 26, 2009 Show Abstract A necessidade de elevação artificial de petróleo se dá quando a pressão do reservatório não é suficientemente elevada para que os fluidos nele contidos possam alcançar a superfície espontaneamente. Assim a elevação artificial fornece energia de forma suplementar ou integral aos fluidos do poço para que cheguem à superfície. O bombeio mecânico com hastes é o método de elevação artificial mais utilizado no mundo e a Carta Dinamométrica (de superfície e de fundo) é a melhor ferramenta de análise de um poço equipado com esse tipo de método de elevação. Um sistema que utiliza Redes Neurais Artificiais MLP foi desenvolvido e usando padrões pré-estabelecidos, baseadas em sua geometria, as cartas de fundo dos poços são utilizadas para o treinamento da rede e posteriormente essa rede disponibiliza o conhecimento adquirido para a classificação de novas cartas, permitindo o diagnóstico de possíveis falhas no sistema de bombeio e das condições de funcionamento desse sistema de elevação. Essas rotinas podem ser integradas a um Sistema Supervisório que coleta as cartas a serem analisadas
10	JULIANA PEGADO DE MEDEIROS Estudo e Implementação em Ambiente Industrial de Algoritmos Inteligentes Aplicados à Predição de Medidas em Sensores de Gás Natural. Advisor : JORGE DANTAS DE MELO COMMITTEE MEMBERS : JORGE DANTAS DE MELO ADRIAO DUARTE DORIA NETO LUIZ AFFONSO HENDERSON GUEDES DE OLIVEIRA ALLAN DE MEDEIROS MARTINS EDUARDO OLIVEIRA FREIRE Data: Jun 29, 2009 Show Abstract Neste trabalho, propõe-se a implementação de algoritmos de predição que têm como objetivo prover melhorias nos processos de medição de gás natural. Estes algoritmos serão desenvolvidos a partir de Redes Neurais Artificiais devido a sua capacidade de aprendizado, adaptação e interpolação. Duas aplicações serão exploradas, a primeira, consiste em realizar predições das medidas dos sensores, com base em suas observações passadas. A segunda aplicação consiste em um algoritmo capaz de predizer o volume calculado por um computador de vazão, com base nas medidas de temperatura, pressão e vazão apresentadas ao mesmo. A meta é, então, implementar estes algoritmos de forma embarcada nos sensores, roporcionando-lhes inteligência. Estas implementações serão feitas a partir de blocos funcionais padrões disponíveis em dispositivos Foundation Fieldbus e através de hardware dedicado baseado em DSP.
11	LEONARDO SAVIO GUANABARA RAMALHO Sistema para Re-alocação Dinâmica de Estratégias Distribuídas em Diapositivos Foundation Fieldbus. Advisor : ADRIAO DUARTE DORIA NETO COMMITTEE MEMBERS : ADRIAO DUARTE DORIA NETO EDUARDO OLIVEIRA FREIRE JORGE DANTAS DE MELO LUIZ AFFONSO HENDERSON GUEDES DE OLIVEIRA Data: Jun 29, 2009 Show Abstract A indústria petroquímica tem por objetivo obter, a partir do petróleo bruto, produtos de alto valor comercial e de maior utilidade industrial para fins energéticos. Seus processos são complexos, geralmente operam com grandes volumes de produção e em condições restritas. O controle da operação em condições ótimas e estáveis é importante para manter a qualidade dos produtos obtidos e a segurança da planta. Atualmente, as redes industriais têm obtido destaque quando há a necessidade de se realizar tal controle de forma distribuída. O protocolo para redes industriais Foundation Fieldbus, por sua característica de interoperabilidade e sua interface com usuário organizadaem blocos de simples configuração, tem grande notoriedade dentre o grupo de redes para automação industrial.O presente trabalho tenta agregar os benefícios trazidos pela tecnologia de redes industriais à complexidade inerente dos processos ligados a industria petroquímica. Para tal, é proposto um sistema para re-alocação de blocos funcionais dinâmica, o qual poderá permitir o uso de diferentes aplicações em um determinado processo, sem intervenções de operadores e com as garantias necessárias para o bom funcionamento da planta.
12	FELIPE CESAR ALVES DO COUTO Ambiente Computacional para Desenvolvimento de Aplicações de Controladores Lógicos Programáveis baseado em Linguagens SFC e ST Advisor : LUIZ AFFONSO HENDERSON GUEDES DE OLIVEIRA COMMITTEE MEMBERS : ANDRE LAURINDO MAITELLI LUIZ AFFONSO HENDERSON GUEDES DE OLIVEIRA RAIMUNDO SANTOS MOURA Data: Jun 30, 2009 Show Abstract Este trabalho propõe um ambiente computacional para programação de controladores lógicos programáveis aplicados aos poços de petróleo com método de elevação artificial do tipo BCP. O ambiente terá um editor para programação de PLCs baseado principalmente no diagrama de funções sequenciais (SFC). Esta linguagem foi escolhida por ser considerada de alto nível e por ser aceita pelo padrão internacional IEC 61131-3. O uso destes programas de controle em PLCs reais será possível com a utilização de uma linguagem de nível intermediário baseada na especificação TC6 XML pela organização PLCopen. Para os testes e a validação dos programas de controle, deverá ser disponibilizada uma área para visualização das variáveis obtidas através da comunicação com um PLC real. Desta forma, a principal contribuição deste trabalho é desenvolver um ambiente computacional que permita: modelar, testar e validar os controles representados em SFC e aplicados nos poços petrolíferos com método de elevação artificial do tipo BCP.
13	MARIA DAS VITORIAS MEDEIROS DA MATA Análise de Agrupamentos dos Dados de DFA Oriundos de Perfis Elétricos de Indução de Poços de petróleo Advisor : UMBERTO LAINO FULCO COMMITTEE MEMBERS : GILBERTO CORSO JOAQUIM ELIAS DE FREITAS MARCELO LEITE LYRA UMBERTO LAINO FULCO Data: Jul 24, 2009 Show Abstract O principal objetivo do presente trabalho foi aplicar métodos recentemente desenvolvidos em física-estatística às séries temporais, em especial a dados de perfis elétricos de indução de 54 poços de petróleo localizados no Campo de Namorado Bacia de Campos - RJ, para estudar a similaridade petrofísica dos poços numa distribuição espacial. Para isto, utilizamos o método do DFA com o intuito de saber se podemos, ou não, utilizar esta técnica para caracterizar espacialmente o campo. Depois de obtidos os valores de DFA para todos os poços, fizemos uma análise de agrupamento com relação a estas características; para tanto, utilizamos o método de agrupamento não-hierárquico chamado método K-média. Geralmente baseado na distância euclidiana, o K-média consiste em dividir os elementos de uma matriz n de dados em k grupos bem definidos, de maneira que as semelhanças existentes entre elementos pertencentes a grupos distintos sejam as menores possíveis. Com o objetivo de verificar se um conjunto de dados gerados pelo método do K-média ou gerado aleatoriamente forma padrões espaciais, criamos o parâmetro Ω (índice de vizinhança). Altos valores de Ω implicam em dados mais agregados e baixos valores de Ω em dados dispersos ou sem correlação espacial. Com auxílio do método de Monte Carlo observamos que dados agrupados aleatoriamente apresentam uma distribuição de Ω inferior ao valor empírico. Desta forma concluímos que os dados de DFA obtidos nos 54 poços estão agrupados e podem ser usados na caracterização espacial de campos. Ao cruzar os dados das curvas de nível com os resultados obtidos pelo K-média, confirmamos a eficiência do mesmo para correlacionar poços em distribuição espacial.
14	TARCILA MARIA PINHEIRO FROTA Incrustação em poço produtor de petróleo e gás natural: um estudo de caso Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : DJALMA RIBEIRO DA SILVA WILSON DA MATA TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS VANESSA CRISTINA SANTANNA Data: Jul 24, 2009 Show Abstract Incrustação em poço produtor de petróleo e gás natural: um estudo de caso
15	VIVALDO ANDRADE ROCHA ACOMPANHAMENTO DA PERFURAÇÃO DE POÇOS EM TEMPO REAL PARA PRODUÇÃO DE PETRÓLEO Advisor : SILVIO JOSE BEZERRA COMMITTEE MEMBERS : GERMAN GARABITO CALLAPINO JOAQUIM ELIAS DE FREITAS SILVIO JOSE BEZERRA WILSON DA MATA Data: Jul 28, 2009 Show Abstract Neste trabalho, dissertaremos sobre a importância da geologia e geofísica para o acompanhamentoda perfuração de poços de petróleo em tempo real e os desafios futuros que se apresentam para o corpo técnico destes ramos da geociências. A sua contribuição vai desde a otimização do planejamento de poços, atualização em tempo hábil dos modelos prévios de caracterização geológica, aumento da drenagem do campo, ao manter o poço dentro de trechos com melhores razões de permo-porosidade, e várias situações para a redução das incertezas geológicas. Até meados da década de 1990, só era possível a perfuração de poços verticais para a produção de óleo e gás existentes nos reservatórios dos campos de petróleo. Porém, com os avanços das tecnologias de perfuração, particularmente em completação e produção, associadas a um maior índice de produtividade dos poços, surgiram alternativas para a perfuração de poços direcionais, direcionais de alto ângulo, laterais, multi-laterais e horizontais, visando a um maior incremento da produção de petróleo. A metodologia de acompanhamento da perfuração de poços de petróleo em tempo real, descrita neste trabalho, consta de sete etapas: modelagem geológica regional; adaptação do modelo à área do local da perfuração; incorporação do projeto de perfuração do poço ao modelo local; recebimento dos dados de campo da perfuração do poço; atualização dos objetos geológicos modelados; utilização de ambientes de visualização e decisórios para a interpretação e atualização dos dados, finalizando com a adaptação do modelo geológico local atualizado ao modelo geológico regional. A atividade de acompanhamento de poços em tempo real, só foi possível a partir da evolução dos sistemas de informática que permitiram a manipulação dos objetos modelados em uma só plataforma de integração, assim como a ampliação dos recursos da área de comunicação, possibilitando que dados coletados nas áreas de operações (sondas e plataformas), fossem transmitidos instantaneamente para as bases administrativas de controle. A integração multidisciplinar que o acompanhamento de poços em tempo real proporciona, principalmente através do ambiente de visualização e colaboração, reduz custos, facilita diálogos técnicos, tanto entre os profissionais da sede quanto entre sede e sonda, propicia análises mais aprofundadas nas diversas escalas geológicas, transmite maior confiança aos profissionais das áreas operacionais e, finalmente, torna o processo mais ágil e racional.
16	ANTONIO ROBSON GURGEL Estudo Paramétrico da Injeção de Vapor em Reservatórios Delgados Advisor : TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR COMMITTEE MEMBERS : JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS MURILO PEREIRA DE ALMEIDA OSVALDO CHIAVONE FILHO TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR Data: Jul 30, 2009 Show Abstract A cada ano tem ocorrido cada vez mais a exploração de reservas de óleo pesado em diversas regiões do mundo. Isto tem sido feito porque é cada vez mais rara a existência de jazidas petrolíferas de óleos leves. Este fato tem impulsionado inúmeras pesquisas em direção a tornar viável, do ponto de vista operacional e econômico, a exploração de tais reservas de óleo. No Brasil, em especial na região Nordeste, existe uma grande quantidade de reservatórios de óleos pesados, onde a recuperação pelos métodos ditos secundários injeção de água e gases mostram-se ineficientes ou até inviáveis em alguns reservatórios que apresentam óleos de elevada viscosidade. Neste cenário, a injeção de vapor surge como uma alternativa bastante interessante na recuperação do óleo desses tipos de reservatórios. Seu principal mecanismo consiste na redução da viscosidade do óleo por meio da injeção de um fluido aquecido, no caso, vapor de água, aumentando a temperatura do reservatório. Este trabalho apresenta um estudo paramétrico das variáveis de reservatório e operacionais que influenciam no fator de recuperação de óleo ao longo da vida produtiva do reservatório em reservatórios delgados tipicamente encontrados em Bacias do Nordeste brasileiro, que utilizam a injeção de vapor como método avançado de recuperação. O estudo foi conduzido através de simulação numérica, utilizando o programa STARS (Steam, Thermal, and Advanced Processes Reservoir Simulator) do grupo CMG (Computer Modelling Group) versão 2007.11. As variáveis de reservatório compreenderam a permeabilidade horizontal, a razão entre a permeabilidade vertical e horizontal, a razão entre a zona de água e a de óleo, a espessura da zona produtora de óleo e a condutividade térmica da rocha. Enquanto que os parâmetros operacionais estudados foram a distância entre poços e a vazão de injeção de vapor. Os resultados obtidos mostraram que as variáveis de reservatórios que mais influenciaram no fator de recuperação foram a permeabilidade horizontal e a razão entre a zona de água e de óleo. Com relação às variáveis operacionais, menores distâncias entre poços e vazões de injeção melhoram o fator de recuperação durante a vida produtiva do reservatório.
17	ADRIANO ALMEIDA FERREIRA SIMULAÇÃO DE FLUXO NO MEIO POROSO UTILIZANDO O FLUENT. Advisor : LIACIR DOS SANTOS LUCENA COMMITTEE MEMBERS : AFONSO AVELINO DANTAS NETO LIACIR DOS SANTOS LUCENA LUCIANO RODRIGUES DA SILVA Data: Jul 30, 2009 Show Abstract SIMULAÇÃO DE FLUXO NO MEIO POROSO UTILIZANDO O FLUENT.
18	DAYANA DE LIMA E SILVA Estudo comparativo da utilização de nitrogênio como fluido alternativo após a injeção de vapor Advisor : WILSON DA MATA COMMITTEE MEMBERS : ANA LUCIA DE MEDEIROS LULA DA MATA JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR WILACI EUTROPIO FERNANDES JUNIOR Data: Jul 31, 2009 Show Abstract Atualmente, pelo fato de parte do mundo estar voltada para a indústria do petróleo, as pesquisas na área têm avançado de modo a tornar possível até mesmo a produção em reservatórios até então vistos como inviáveis. Em virtude dos desafios geológicos e operacionais apresentados para recuperar o óleo, cada vez mais se intensifica a busca por métodos mais eficientes e lucrativos. Neste cenário, a injeção de vapor merece destaque, sobretudo, quando combinada com outros procedimentos visando assim, reduzir os custos, ao mesmo tempo em que aumenta o fator de recuperação. O presente trabalho utilizou o nitrogênio como fluido alternativo após a injeção de vapor a fim de ajustar a melhor combinação de alternância desses fluidos em termos do tempo e vazão de injeção. Para traçar um perfil econômico simplificado do processo, realizaram-se análises com base na produção acumulada líquida. O intervalo de completação e as vazões dos fluidos de injeção foram fixados e variou-se a viscosidade do óleo em 300 cP, 1.000 cP e 3.000 cP. Os resultados definiram, para cada viscosidade, um modelo específico indicando o melhor período para interrupção do vapor e inserção do nitrogênio, quando o primeiro fluido injetado atingiu seu limite econômico. As simulações foram realizadas em um modelo físico definido a partir de 1/8 (um oitavo) do padrão nine-spot invertido, utilizando o simulador comercial Steam, Thermal and Advanced Processes Reservoir Simulator STARS do Computer Modelling Group CMG .
19	KEILA REGINA SANTANA ESTUDO DA SEGREGAÇÃO GRAVITACIONAL NO PROCESSO DE INJEÇÃO DE VAPOR EM RESERVATÓRIOS HETEROGÊNEOS Advisor : TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR COMMITTEE MEMBERS : ANA LUCIA DE MEDEIROS LULA DA MATA JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS MURILO PEREIRA DE ALMEIDA TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR Data: Jul 31, 2009 Show Abstract Devido a complexidade dos reservatórios e as reservas significativamente grandes, a recuperação de óleos pesados tem se tornado um dos grandes desafios da indústria petrolífera. Os processos de recuperação térmica têm sido largamente empregados como um método estratégico para melhorar a recuperação de óleo pesado. Estes melhoram o escoamento de óleos através da redução da viscosidade, viabilizando a produção de petróleo em campos considerados não comerciais pelos métodos convencionais de recuperação. Entre os métodos térmicos, a injeção de vapor é o mais utilizado atualmente. Uma consequência inerente a este processo é a segregação gravitacional, dada pela diferença de densidades dos fluidos do reservatório e o injetado. Este fenômeno é fortemente influenciado pela presença de heterogeneidades. Como a maior parte dos estudos é realizada em reservatórios homogêneos, necessita-se de um estudo mais detalhado dos efeitos das heterogeneidades nos reservatórios durante a injeção de vapor, já que a maioria dos reservatórios de petróleo são heterogêneos. Este trabalho apresenta um estudo da influência da presença de heterogeneidades na segregação gravitacional durante o processo de injeção contínua de vapor. Os modelos estudados representam reservatórios heterogêneos com características similares às encontradas no Nordeste brasileiro. Para a realização das simulações, foi utilizado o simulador comercial STARS (Steam, Thermal, and Advanced Processes Reservoir Simulator) do grupo CMG (Computer Modelling Group) versão 2007.11. As heterogeneidades foram modeladas com baixa permeabilidade. Os resultados mostraram que a presença de barreiras de baixa permeabilidade pode melhorar a recuperação de óleo, além de reduzir os efeitos da segregação gravitacional, dependendo da localização da heterogeneidade. A presença dessas barreiras também permitiu o aumento da fração recuperada mesmo com a redução da vazão de injeção do vapor.
20	SANDRO RICARDO ALVES FARIAS Protótipo de um Microgerador Termoelétrico de Estado Sólido: Cogeração a Gás Advisor : FRANCISCO DE ASSIS OLIVEIRA FONTES COMMITTEE MEMBERS : DJALMA RIBEIRO DA SILVA FRANCISCO DE ASSIS OLIVEIRA FONTES GILSON GOMES DE MEDEIROS MARCELO BEZERRA GRILO Data: Jul 31, 2009 Show Abstract A energia extraída a partir da produção de calor de um queimador infravermelho pode ser convertida em energia elétrica mediante princípios dos efeitos termoelétricos, como o efeito seeback. Quando os termogeradores são expostos a uma diferença de temperatura (gradiente térmico) uma força eletromotriz é gerada induzindo o surgimento de uma corrente elétrica no circuito. Placas conhecidas como pastilhas termoelétricas utilizam o efeito aquecedor que pode ser fornecido por um forno infravermelho de elevada eficiência, atuando sobre um conjunto de múltiplas pastilhas semicondutoras (TEG´S), que fazem a conversão da energia térmica em elétrica. As pastilhas são formadas por semicondutores do tipo-p e tipo-n. Esses elementos semicondutores são soldados entre duas placas cerâmicas, eletricamente em série e termicamente em paralelo. Todo sistema é sólido, não contendo nenhuma parte móvel, o que garante sua operação contínua, devendo ser garantido um gradiente mínimo de temperatura. O trabalho apresenta o desenvolvimento, construção e avaliação de um protótipo, em escala piloto, para geração de energia visando aplicações especificas. A unidade utiliza um botijão de gás combustível como fonte primária de energia. O protótipo é composto de um queimador infravermelho, um adaptador para o módulo gerador, um conjunto de módulos semicondutores adquiridos da Hi-Z Inc. e um trocador de calor para ser utilizado como fonte fria. Foi construída uma bancada de testes, utilizando um sistema de aquisição de temperatura e um módulo de carga com lâmpadas para variar o consumo de energia e a eficiência do sistema. O protótipo apresentou uma eficiência elétrica de 0,31%, térmica de 33,2% e global de 33,51%. O protótipo desenvolvido, como também a metodologia de ensaio adotada foram suficientes para atender aos objetivos propostos, possibilitando a obtenção de resultados conclusivos acerca do experimento. Sugestões para um melhor aproveitamento do sistema são: Melhorar o isolamento térmico do sistema, aumentar o número de TEG´s, reduzir a espessura da chapa da fonte quente, elevar a troca térmica com a fonte fria e otimizar o sistema de fixação do módulo termoelétrico semicondutivo.
21	LUIZ HENRIQUE GOMES POPOFF Controle Preditivo Neural Aplicado à Processos Petroquímicos Advisor : ANDRE LAURINDO MAITELLI COMMITTEE MEMBERS : ANDRE LAURINDO MAITELLI FABIO MENEGHETTI UGULINO DE ARAUJO OSCAR GABRIEL FILHO Data: Aug 7, 2009 Show Abstract A pesquisa elaborada tem como tema o Controle Preditivo Neural. Este controle engloba duas outras teorias, a do Controle Preditivo e a das Redes Neurais Artificiais. Este controlador pode ser dividido em dois blocos, um responsável pela identificação e outro pelo o cálculo do sinal de controle. As RNA’s são utilizadas para gerar um modelo neural do processo. A partir de dados de entrada e saída da planta é iniciado o treinamento da rede. Dessa forma, os pesos sinápticos são ajustados e a rede está apta para representar o sistema com a máxima precisão possível. Em virtude do modelo neural são geradas predições da saída do sistema, com isso o otimizador calcula uma série de ações de controle, fazendo com que a saída do processo siga um sinal de referência desejado. Foram desenvolvidos dois aplicativos, ambos na plataforma Builder C++, onde o primeiro realiza uma identificação offline, via redes neurais e a outra é responsável pelo controle do processo. As ferramentas aqui implementadas e aplicadas são genéricas, ambas permitem a aplicação da estrutura de controle a qualquer novo processo. Para avaliar o funcionamento e o desempenho do controlador foram realizadas aplicações preliminares, para isto foi utilizado um sistema SISO (Single Input - Single Output). Onde este processo é simulado computacionalmente e representa um sistema de tanques acoplados, que possui configurações para uma planta de primeira e segunda ordem.
22	PEDRO HENRIQUE CACERES FIGUEIREDO Filtro KL/DVS na Atenuação do Ruído "Ground Roll" Advisor : LIACIR DOS SANTOS LUCENA COMMITTEE MEMBERS : FRANCISCO EDCARLOS ALVES LEITE GERMAN GARABITO CALLAPINO LIACIR DOS SANTOS LUCENA Data: Aug 7, 2009 Show Abstract Na geofísica existem diversas etapas no estudo da Terra, uma delas é o processamento de registros sísmicos. Esses registros são obtidos através de observações realizadas na superfície, sendo úteis para informações sobre a estrutura e a composição das zonas inacessíveis em grandes profundidades. Grande parte das ferramentas e técnicas desenvolvidas para tais estudos tem sido aplicada em pesquisas acadêmicas. O grande problema do processamento sísmico é a energia indesejada, registrada pelos receptores que não trazem nenhum tipo de informação em relação aos refletores podendo mascarar as informações e/ou gerar informações erradas da subsuperfície. Essa energia indesejada é conhecida como ruído sísmico. Atenuar esse ruído para melhorar um sinal que indica uma reflexão, sem perder sinal desejável é algo bastante complicado. O projeto tem como objetivo a atenuação do ruído “ground roll”, o qual apresenta um padrão caracterizado pela baixa freqüência, baixa velocidade de decaimento e alta amplitude. A Transformada de Karhunen-Loève é uma ótima ferramenta para identificação de padrões baseada nos autovalores a autovetores. Em conjunto com a Transformada de Karhunen-Loève será utilizado a Decomposição em Valores Singulares, já que a mesma é uma ótima técnica matemática para manipulação dos dados.
23	PEDRO HENRIQUE CACERES FIGUEIREDO Filtro KL/DVS na Atenuação do Ruído "Ground Roll" Advisor : LIACIR DOS SANTOS LUCENA COMMITTEE MEMBERS : FRANCISCO EDCARLOS ALVES LEITE GERMAN GARABITO CALLAPINO LIACIR DOS SANTOS LUCENA Data: Aug 7, 2009 Show Abstract Na geofísica existem diversas etapas no estudo da Terra, uma delas é o processamento de registros sísmicos. Esses registros são obtidos através de observações realizadas na superfície, sendo úteis para informações sobre a estrutura e a composição das zonas inacessíveis em grandes profundidades. Grande parte das ferramentas e técnicas desenvolvidas para tais estudos tem sido aplicada em pesquisas acadêmicas. O grande problema do processamento sísmico é a energia indesejada, registrada pelos receptores que não trazem nenhum tipo de informação em relação aos refletores podendo mascarar as informações e/ou gerar informações erradas da subsuperfície. Essa energia indesejada é conhecida como ruído sísmico. Atenuar esse ruído para melhorar um sinal que indica uma reflexão, sem perder sinal desejável é algo bastante complicado. O projeto tem como objetivo a atenuação do ruído ground roll, o qual apresenta um padrão caracterizado pela baixa freqüência, baixa velocidade de decaimento e alta amplitude. A Transformada de Karhunen-Loève é uma ótima ferramenta para identificação de padrões baseada nos autovalores a autovetores. Em conjunto com a Transformada de Karhunen-Loève será utilizado a Decomposição em Valores Singulares, já que a mesma é uma ótima técnica matemática para manipulação dos dados.
24	RODRIGO CESAR SANTIAGO Rejeito de xisto retortado como adsorvente para remoção de fenol em águas produzidas na indústria de petróleo. Advisor : DULCE MARIA DE ARAUJO MELO COMMITTEE MEMBERS : ALFREDO ISMAEL CURBELO GARNICA BRAULIO SILVA BARROS DULCE MARIA DE ARAUJO MELO MARCUS ANTONIO DE FREITAS MELO Data: Aug 21, 2009 Show Abstract A Água Produzida é o principal efluente ligado à atividade de extração de Petróleo e seu gerenciamento cuidadoso é necessário devido ao grande volume envolvido de forma a garantir a minimização dos impactos negativos dos descartes destas águas no meio ambiente. Este estudo teve o objetivo de analisar a utilização de xisto retortado, rejeito proveniente da pirólise do xisto pirobetuminoso, como adsorvente para remoção de fenóis em Águas Produzidas. O material foi caracterizado por diferentes técnicas (análise granulométrica, análise térmica, BET, FRX, FT-IR, DRX e MEV), mostradando a heterogeneidade em sua composição, comprovando seu potencial para remoção de compostos variados, assim como para os fenóis e seus derivados. Para a análise da eficiência do xisto retortado para o processo de adsorção, foram realizados ensaios de equilíbrio de adsorção, estudos cinéticos e dinâmica de adsorção, na ETE da UTPF da Petrobras, em Guamaré-RN. Os ensaios de equilíbrio mostraram uma maior conformidade com o modelo de Langmuir e o modelo cinético mais adequado para descrever a adsorção dos fenóis em xisto retortado foi o de pseudo-segunda ordem. O xisto retortado apresentou uma capacidade de adsorção de fenóis baixa (1,3mg/g), quando relacionada a de outros adsorventes convencionais, porém suficiente para a remoção desses compostos em concentrações apresentadas na Água Produzida da UTPF de Guamaré. Os ensaios de dinâmica de adsorção em campo mostraram que a concentração de fenóis no efluente foi nula até atingir sua ruptura (58 horas). A Água Produzida também apresentou resultados satisfatórios na redução de sua cor e turbidez. Esses dados garantem a aplicabilidade das colunas de leito-fixo no porcesso de tratamento do efluente, após a flotação.
25	MARCELINO GEVILBERGUE VIANA Avaliação de produtos naturais no controle de biofilmes formados em sistema dinâmico Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : CYNTIA CAVALCANTI DE ALBUQUERQUE DJALMA RIBEIRO DA SILVA MARCIA TERESA SOARES LUTTERBACH TEREZA NEUMA DE CASTRO DANTAS Data: Aug 28, 2009 Show Abstract Os biofilmes são formas de associação microbiana responsáveis por gerar, acelerar e/ou induzir o processo de corrosão. Os danos gerados na indústria de petróleo por esse tipo de corrosão são significativos, representando grandes investimentos para seu controle. O objetivo desse trabalho foi avaliar em testes tipo antibiograma os efeitos dos extratos de Jatropha curcas e do óleo essencial de Lippia gracilis Schauer sobre microrganismos isolados de amostras de água e, apartir de então, selecionar o produto natural mais efetivo para posterior avaliação sobre biofilmes formados em sistema dinâmico. Os extratos de J. curcas não foram eficientes sobre a inibição completa do crescimento microbiano em testes tipo antibiogramas, sendo o óleo essencial mais efetivo e determinado para os demais testes. Uma concentração padrão do óleo essencial de 20 µL foi escolhida e estabelecida para a avaliação sobre os biofilmes e sobre a taxa de corrosão. O efeito biocida foi determinado pela contagem microbiana de cinco tipos de microrganismos: bactérias aeróbicas, precipitadoras de ferro, anaeróbicas, redutoras de sulfato (BRS) e fungos. A taxa de corrosão foi calculada por perda de massa. Identificação molecular e micrografias eletrônicas de varredura (MEV) foram realizadas. Os dados mostraram redução a zero do número mais provável (NMP) de bactérias precipitadoras de ferro e BRS a partir de 115 e 113 minutos de contato, respectivamente. Também houve inibição sobre fungos, reduzindo para zero a taxa de unidades formadoras de colônias (UFC) a partir de 74 minutos de exposição. Entretanto, para bactérias aeróbicas e anaeróbicas não houve diferença significativa para o tempo de exposição com o óleo essencial, permanecendo constante. A taxa de corrosão também foi influenciada pela presença do óleo. O óleo essencial de L. gracilis Schauer mostrou-se potencialmente efetivo.
26	FELIPE ZUMBA AMORIM Atenuação de ruídos coerentes utilizando Decomposição em Modos Empíricos Advisor : LIACIR DOS SANTOS LUCENA COMMITTEE MEMBERS : GERMAN GARABITO CALLAPINO Heron Antônio Schots LIACIR DOS SANTOS LUCENA Data: Oct 23, 2009 Show Abstract O processamento sísmico tem como principal objetivo fornecer imagem adequada da estrutura geológica da sub-superfície, através de filtragem de sinais indesejáveis, chamado de ruído. Os ruídos sísmicos podem aparecer de forma aleatória ou coerente.Nesta dissertação será apresentada um método para atenuar ruídos coerentes, como o ground roll e as múltiplas, baseado na Decomposição em Modos Empíricos. Essa técnica consiste em decompor o traço sismico em Funções de Modo Intríseco, que são funções simétricas com média local igual a zero e mesmo número de zeros e extremos. O método foi testado em dados sintéticos e reais, e os resultados obtidos foram considerados de boa qualidade.
27	GERALDO DE MOURA LACERDA DETECÇÃO DE INTERFACE EM TANQUES DE PETRÓLEO USANDO TRANSMISSORES DE NÍVEL E CONTROLADORES FUZZY Advisor : ANDRES ORTIZ SALAZAR COMMITTEE MEMBERS : ADRIAO DUARTE DORIA NETO ANDRE LAURINDO MAITELLI ANDRES ORTIZ SALAZAR BENNO WALDEMAR ASSMANN Data: Dec 9, 2009 Show Abstract Este trabalho apresenta uma proposta para instalação de um transmissor de nível por pressão diferencial que será usado para detecção de interface em tanques de Petróleo instalados pela Petrobras no estado do Rio Grande do Norte. Este transmissor medirá a variável controlada nível, que será usada como entrada para um controlador fuzzy implementado em rotina ladder em um CLP Contrologix da Rockwell Automation. Este controlador comandará a abertura ou fechamento das válvulas de saída de óleo nos tanques, com o intuito de garantir a máxima saída de água no> fundo do tanque sem a presença de óleo. Apesar se existirem várias tecnologias para detecção da interface, conforme será mostrado adiante, a situação atual é controlar a interface de forma manual, ou seja, por intermédio do operador através de retiradas de amostras dos fluidos nos tanques em válvulas conhecidas como válvulas de retirada de amostras (também conhecidas como válvula de retirada de amostras). O grande entrave ao uso das tecnologias existentes é a complexidade do processo de tratamento, as variações na carga do petróleo recebido, existência de sulfetos de ferro, etc.Neste trabalho, é apresentada uma breve teoria sobre emulsões, sobre os processos de separação de petróleo e das várias tecnologias de detecção de interface disponíveis no mercado. Em seguida, a teoria de sistemas fuzzy é comentada, bem como o projeto Detecção de Interface baseado na medição de nível e uso de controladores fuzzy, objeto deste estudo, para fins de obtenção do título de Mestre em Engenharia de Petróleo.
28	AUCIOMAR CARLOS TEIXEIRA DE CERQUEIRA Estimação e Compensação de Não Linearidades Inerentes aos Atuadores dos Processos Industriais Advisor : ANDRE LAURINDO MAITELLI COMMITTEE MEMBERS : ANDRE LAURINDO MAITELLI FABIO MENEGHETTI UGULINO DE ARAUJO OSCAR GABRIEL FILHO Data: Dec 16, 2009 Show Abstract As oscilações presentes nas malhas de controle podem causar prejuízos à indústria petroquímica. Anular, ou até mesmo amenizar tais oscilações, acarretaria em uma grande economia. Estudos identificaram que um dos causadores destas oscilações são as não linearidades presentes nos atuadores dos processos industriais. O presente trabalho tem como objetivo desenvolver uma metodologia para cancelamento dos efeitos nocivos destas não linearidades. Será proposto um método de estimação de parâmetros para a zona-morta e folga, a fim de poder utilizá-los na construção dos modelos inversos de compensação. Utilizou-se um sistema de nível simulado como plataforma de teste, o qual possui uma válvula de controle de fluxo da vazão de entrada com uma não linearidade associada. Resultados e a análise por função descritiva mostram a melhoria do comportamento da saída do processo.
29	SERGIO TADEU PRAXEDES DE LIMA DANTAS Caracterização Ambiental de Bancos Areno-Lamosos nos Campos Petrolíferos de Macau e Serra (RN), como Subsídio às Medidas Mitigadoras ao Processo Erosivo Advisor : VENERANDO EUSTAQUIO AMARO COMMITTEE MEMBERS : CYNTHIA ROMARIZ DUARTE MARCELA MARQUES VIEIRA VENERANDO EUSTAQUIO AMARO Data: Dec 16, 2009 Show Abstract Dada a importância do contexto litorâneo setentrional do Rio Grande do Norte, caracterizada por intenso processo de transporte de sedimentos através de ação marinha e eólica que acarreta erosão e situações de instabilidade morfológica da linha de costa, é que foram realizados a caracterização físico-química e o mapeamento multitemporal de bancos areno-lamosos como forma de subsidiar as medidas mitigadoras relacionadas à contenção dos processos erosivos nos campos petrolíferos de Macau e Serra instalados na área de estudo. Através de imagens de sensores remotos, foi possível realizar uma analogia das características espectrais dos bancos areno-lamosos com áreas vegetadas (manguezal), indicando a possibilidade de se fazer uma reestruturação da área, contribuindo assim com o monitoramento ambiental desse ecossistema. As bandas multiespectrais de imagens LANDSAT 5 TM de 2000 e 2008 foram submetidas à diversas etapas de processamento digital, associadas em composições RGB. Dessa forma, a estratégia metodológica adotada permitiu estabelecer que, para Dezembro/2008, existiam ao menos 10,13 km2 de área de bancos areno-lamosos, sendo que desses cerca de 0,52 Km2 com a viabilidade de ser empregada no reflorestamento, para a implantação de flora típica de manguezal local. Por meio da interpretação visual dos produtos e da análise estatística da imagem LANDSAT 5 TM de 12/Dezembro de 2008, foi possível destacar a composição R (PC5) G (PC3/PC4) B (Banda 5), inédita na literatura pois integra informações das principais componentes com bandas originais, realçando as diferenças entre as unidades de paisagem no ambiente costeiro, com destaque para o limites entre porções arenosas, lamosas, aquelas recobertas por tapetes algálicos, além de delimitar com mais eficiência a geometria dos canais de maré na zona estuarina. Os mapas das diversas unidades, após reambulação em campo foram integrados em ambiente SIG na escala 1:60.000, incluindo a classificação das feições em função da presença ou ausência de cobertura vegetal. A caracterização físico-química revelou áreas com potencialidade para abrigar espécies de manguezal local, sendo que os bancos apresentaram característica granulométrica com um predomínio de areias nas frações finas; um pH acima da neutralidade com média de 8,4; elevados teores de carbonatos e matéria orgânica e; elementos maiores e traços apresentaram, de maneira geral, as maiores concentrações onde prevaleceram os sedimentos de granulometria mais fina, ressaltando a alta correlação que estes elementos possuem com as partículas menores do sedimento. A aplicação desta estratégia metodológica é de grande relevância para a melhor compreensão do comportamento das feições alvo do estudo e que, associada com dados físico-químicos permitem a análise da eficiência/potencialidade dos bancos ao reflorestamento com espécies de manguezais locais para mitigação da ação erosiva dos processos costeiros sobre as áreas dos campos de produção e exploração de petróleo instalados na área.
30	HENRIQUE JOSE MENDES DE OLIVEIRA ESTUDO PARAMÉTRICO DA RECUPERAÇÃO DE PETRÓLEO PESADO POR AQUECIMENTO ELETROMAGNÉTICO RESISTIVO Advisor : WILSON DA MATA COMMITTEE MEMBERS : ADRIAO DUARTE DORIA NETO JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS OSVAIR VIDAL TREVISSAN WILSON DA MATA Data: Dec 18, 2009 Show Abstract O Aquecimento Elétrico Resistivo (AER) é um método térmico usado para aumentar a recuperação de petróleo. Este aumenta a vazão de óleo e conseqüentemente a recuperação de petróleo devido ao aumento de temperatura promovida pela passagem de corrente elétrica na zona de interesse. O AER tem algumas vantagens sobre métodos térmicos conhecidos, como injeção contínua de vapor, podendo apresentar baixa produção de água, podendo ser aplicado a reservatórios com diversas características e diversas condições iniciais. Diante disso, um software comercial foi usado para testar vários casos usando um reservatório homogêneo semi-sintético com algumas características encontradas em reservatório da bacia sedimentar do Nordeste Brasileiro. Foi realizada uma análise de sensibilidade dos parâmetros de reservatório, tais como: espessura da zona de óleo, presenças de capa de gás e de aqüífero e saturação de óleo, na recuperação de óleo e consumo de energia elétrica. Vários casos foram testados usando variáveis elétricas consideradas mais importantes no processo, tais como: tensão, configurações elétricas e posições dos eletrodos. Os resultados mostram que os parâmetros de reservatório foram significantes no sentido de aumentar a recuperação de óleo e a demanda de energia em cada reservatório. Os parâmetros mais significantes na recuperação de óleo e no consumo de energia foram: a espessura da zona de óleo, presenças de capa de gás e de aqüífero, as configurações elétricas e a posição dos eletrodos. Fatores como: saturação irredutível de água, salinidade da água e a permeabilidade relativa da água na saturação residual de óleo tiveram pouca influência na recuperação de óleo, mas tiveram uma influência maior na demanda de energia. Foi possível otimizar o consumo de energia com a recuperação de óleo usando as variáveis elétricas. Estas aplicações podem ser estendidas para reservatórios de óleo pesado e de grande profundidade, como em campos marítimos (offshore), onde atualmente não é possível o uso de métodos térmicos convencionais de recuperação, como a injeção de vapor.
31	MARIA ROSEANE DE PONTES FERNANDES Pastas Compósitas Cimento/Sílica/Polímero para Cimentação de Poços de baixa profundidade sujeitas à Injeção de Vapor Advisor : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI COMMITTEE MEMBERS : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI MARIA LUIZA LOPES DE OLIVEIRA SANTOS ULISSES TARGINO BEZERRA Data: Dec 21, 2009 Show Abstract Em campos que possuem óleos pesados é necessário um meio para estimular o óleo a fluir pela formação, tais reservas são características do Nordeste e necessitam da injeção de vapor para sua recuperação. Temperatura elevada no fundo do poço pode proporcionar tensões induzidas na bainha de cimento, além de favorecer a retrogressão do cimento, comprometendo a qualidade da cimentação. Desta forma, polímero é adicionado em pastas cimentantes para promover maior plasticidade e sílica para evitar o efeito da perda de resistência mecânica (retrogressão). Assim, o presente trabalho teve como objetivo estudar o comportamento de pastas de cimento contendo poliuretana em diferentes concentrações (5-25%) e 40% BWOC de sílica flour. Foram realizados ensaios padronizados pelo API (American Petroleum Institute) e ensaios para obtenção do módulo de elasticidade e microdureza. Além da caracterização das pastas formuladas. Os resultados mostraram que as pastas compósitas cimento/sílica/poliuretana apresentaram valores de peso específico, água livre e estabilidade dentro dos estabelecidos por norma. As propriedades reológicas foram modificadas, a viscosidade plástica, o limite de escoamento e os géis aumentaram com a adição a partir de 10% BWOC de poliuretana. A poliuretana favoreceu melhor controle de filtrado e diminuiu o módulo de elasticidade das pastas. A mesma também promoveu retardamento do cimento. As propriedades mecânicas de resistência e microdureza diminuíram com a adição de sílica e/ou sílica/poliuretana, entretanto, em alta temperatura a resistência mecânica das pastas com sílica e poliuretana tiveram um valor bem superior quando comparado com a pasta de cimento padrão. A caracterização das pastas mostrou que a adição de sílica e polímero diminui o teor de cálcio do cimento e que há a formação do filme polimérico. Polímero combinado com cimento e sílica pode ser usado como aditivo para diminuir o módulo de elasticidade e, desta forma, fornecer maior plasticidade e resistência às ciclagens térmicas ocasionadas pelo processo de injeção de vapor. Além de suportarem a elevada temperatura encontrada em poços submetidos à injeção de vapor.
32	RODRIGO EDUARDO FERREIRA DA SILVA Implementação de um Módulo de Supervisão para um Sistema de Detecção de Vazamentos em Dutos de Petróleo Advisor : ANDRE LAURINDO MAITELLI COMMITTEE MEMBERS : ANDRE LAURINDO MAITELLI ANDRES ORTIZ SALAZAR VICENTE DELGADO MOREIRA Data: Dec 22, 2009 Show Abstract O transporte de fluidos através de tubulações é utilizado na indústria petrolífera, sendo os dutos um elo importante na logística de escoamento de fluidos. Porém, os dutos sofrem deterioração em suas paredes ocasionadas por diversos fatores o que pode provocar a perda de fluidos para o meio exterior, justificando o investimento em técnicas e métodos de detecção de vazamentos para minimizar a perda do fluido e os danos ambientais provocados. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um módulo de supervisão para que seja informado ao operador a ocorrência de vazamento no duto monitorado no menor tempo possível, com o propósito que o operador efetue procedimentos que acarretem no fim do vazamento. Esse módulo é um componente de um sistema que visa à detecção de vazamento em dutos petrolíferos utilizando tecnologia sônica, wavelets e redes neurais.A planta utilizada no desenvolvimento e testes do módulo aqui apresentado foi o sistema de tanques do Laboratório de Avaliação de Medição em Petróleo (LAMP), e a sua Local Area Network (LAN), como rede de supervisão. A proposta consiste, basicamente, de duas etapas.Inicialmente, avaliar o desempenho da infraestrutura de comunicação do módulo de supervisão. Posteriormente, simular vazamentos para que o Digital Signal Processor (DSP) envie informações para o supervisório realizar o cálculo da localização dos vazamentos e indicar a qual sensor o vazamento é mais próximo, e usando o sistema de tanques do LAMP, capturar a pressão no duto monitorado através de sensores piezoresistivos, sendo essa informação processada pelo DSP e enviada ao supervisório para que seja apresentado ao usuário dados em tempo real.

2008

	Dissertations
1	WASHINGTON LUIZ EVANGELISTA TEIXEIRA Aquisição e Construção de Modelos Estáticos Análogos a Reservatórios Petrolíferos com Tecnologia Lidar e Georadar. Advisor : FRANCISCO PINHEIRO LIMA FILHO COMMITTEE MEMBERS : FRANCISCO PINHEIRO LIMA FILHO JOSÉ ANTÔNIO BELTRÃO SÁBADIA MARCELA MARQUES VIEIRA Data: Mar 31, 2008 Show Abstract Esta dissertação desenvolve uma metodologia para a construção de modelos estáticos digitais 3D análogos a reservatórios petrolíferos utilizando as tecnologias LIDAR e GEORADAR, assim, apresenta a técnica como novo paradigma no estudo de afloramentos, com o potencial de integrar de forma consistente dados plani-altimétricos, geofísicos, e produtos de sensoriamento remoto, permitindo a validação de interpretações 2D contra o espaço 3D, visualização de geometrias deposicionais complexas, inclusive em ambiente de realidade virtual imersivo. Para tanto, são apresentadas as questões mais relevantes da fundamentação teórica das duas tecnologias, e desenvolvido um estudo de caso utilizando os sistemas TerraSIRch SIR System-3000 de fabricação Geophysical Survey Systems, e HDS3000 Leica Geosystems que implementam, respectivamente, as duas tecnologias, cabendo a integração das mesmas ao software GOCAD. O afloramento estudado apresenta grande exposição, e está localizado na borda sudeste da Bacia do Parnaíba, no Parque Nacional da Serra das Confusões. A metodologia contempla todas as etapas do processo construtivo disponibilizando um modelo estático digital 3D análogo a reservatórios petrolíferos, que fornece dados de geometrias deposicionais ou deformacionais em diferentes escalas de observação, utilizados pelos sistemas de simulação de reservatórios petrolíferos.
2	JÚLIO CÉZAR DE OLIVEIRA FREITAS Efeito da Formação de Co-matrizes Poliméricas no Controle de Filtrado de Pastas de cimento para Poços de Petróleo Advisor : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI COMMITTEE MEMBERS : ANTONIO EDUARDO MARTINELLI DULCE MARIA DE ARAUJO MELO ERIKA PINTO MARINHO MARCUS ANTONIO DE FREITAS MELO Data: Jul 16, 2008 Show Abstract Os aditivos químicos, quando devidamente selecionados e quantificados, são importantes aliados na obtenção de sistemas adequados de pastas para cimentações primárias de qualidade, fundamentais para o ciclo de vida útil de um poço, visto que operações de cimentação corretiva geram custos adicionais. Controlar a quantidade perdida por filtração pela pasta de cimento para as zonas permeáveis é um dos requisitos mais importantes em uma operação, comumente controlado por aditivos químicos, como a carboximetilcelulose (CMC). Entretanto, problemas associados à temperatura, tolerância a sais e o efeito secundário como retardador de pega, são comumente reportados na literatura. De acordo com o cenário descrito acima foi proposta a utilização de uma dispersão aquosa não iônica de poliuretana para controle de filtrado, dada sua baixa interação iônica com os íons livres presentes na pasta no estado fresco. Assim, este trabalho tem como objetivo avaliar a eficiência da poliuretana como redutor de filtrado em diferentes condições de temperatura e pressão, bem como o efeito sinérgico com outros aditivos. As temperaturas e pressões utilizadas nos ensaios em laboratório simulam as mesmas condições de poços de petróleo com profundidades de 500 a 1200 m. A poliuretana apresentou resistência à degradação térmica e estabilidade na presença de sais. Com o aumento da concentração do polímero observou-se uma considerável diminuição do volume perdido por filtração, mantendo-se eficiente mesmo com o incremento da temperatura. Palavras-Chaves: Redutores de filtrado, poliuretana, cimentação primaria, pasta de cimento.
3	ADRIANA MARGARIDA ZANBOTTO RAMALHO Estudo de Reatores Eletroquímicos para Remoção de Cu2+, Zn2+, BTEX e Fenol em Água Produzida Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : ALMIR MIRAPALHETA DJALMA RIBEIRO DA SILVA JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS WILSON DA MATA Data: Aug 1, 2008 Show Abstract O tratamento eletroquímico de água produzida é uma metodologia alternativa que emprega reações de eletrólise possibilitando aumentar a capacidade e a eficiência do tratamento físico-químico tradicional. Isto porque, a implantação desse processo pode ser efetivada com pequena modificação numa estação de tratamento tradicional, sem demandar área significativa (tendo em vista o alto custo do metro quadrado nas plataformas em alto mar), aproveitando os equipamentos existentes, podendo realizar tratamento contínuo ou em bateladas, sem a necessidade de investimentos elevados. O tratamento eletrolítico causa baixo impacto ambiental, pois o processo utiliza elétrons como reagente e gera poucos resíduos. Neste trabalho foram estudados dois tipos de processos eletrolíticos: a eletrofloculação e a eletroflotação; tendo como objetivo remover os metais pesados Cu2+ e Zn2 e compostos orgânicos tais como, fenol e BTEX presentes na água produzida. A eletrofloculação consistiu na aplicação de um potencial elétrico a uma solução aquosa contendo NaCl, através de eletrodos aço carbônico, promovendo a dissolução deste metal com a geração de íons Fe2+ e gases (cloro e hidrogênio), que em pH apropriado formou reações de coagulação-floculação adequadas para remoção de Cu2+ e Zn2+ em seus hidróxidos e óxidos metálicos. Já no segundo utilizou-se cátodo de aço carbônico e ânodo tipo DSA de Ti/TiO2-RuO2-SnO2 produzindo agentes oxidantes fortes como Cl2 e HOCl OCl- e ClO2 que ajudaram a degradar os compostos orgânicos em substâncias menos tóxicas; além disso, removeu-se o Zn2+ a Zn(OH)2. Para auxiliar os experimentos foi realizado um planejamento fatorial 22 para investigar qual dos parâmetros operacionais influenciou no processo de remoção de Zn2+ na eletroflotação. Como indicadores da eficiência dos tratamentos eletroquímicos foram analisadas as seguintes variáveis: percentual de remoção de fenol, percentual de remoção de BTEX, percentual de remoção de Zn2+ e consumo energético. Palavras-chave: Tratamento eletroquímico, água produzida, BTEX, fenol, Cu2+ e Zn2+.
4	JANUSA SOARES DE ARAUJO Influência das Tensões Tectônicas na Permeabilidade da Formação Açu - Bacia Potiguar Advisor : MARCELA MARQUES VIEIRA COMMITTEE MEMBERS : ADERSON FARIAS DO NASCIMENTO MARCELA MARQUES VIEIRA WELLINGTON FERREIRA DA SILVA FILHO Data: Aug 8, 2008 Show Abstract A permeabilidade das rochas é sensível à deformação causada pelas tensões (stresses) atuantes em reservatórios. Há um grande número de trabalhos experimentais mostrando que a permeabilidade da rocha é influenciada pelo estado de tensões inicial (época da deposição) e da história de tensões à qual a rocha foi submetida. Estas tensões podem ser tectônicas, geradas pela migração das placas litosféricas, ou litostáticas, ocasionadas pelo peso das camadas. Sob condições de reservatório, a tensão produz anisotropias na distribuição espacial dos poros. Assim, o reconhecimento da relação entre a distribuição dos poros, permeabilidade e tensão é importante para decisões sobre planejamento, desenvolvimento, completação e explotação de reservatórios petrolíferos. A Bacia Potiguar apresenta uma reserva provada de 263 milhões de barris de óleo em terra. Deste total, cerca de 70% ocorrem na Formação Açu, unidade siliciclástica fluvial da seqüência pós-rifte da bacia alvo desse estudo. O objetivo principal do presente trabalho foi estudar a relação entre a tensão tectônica e as características permoporosas do reservatório da Formação Açu, a partir de dados coletados na Bacia Potiguar. Plugs orientados segundo as direções das tensões atuantes na bacia foram obtidos a partir de amostras de afloramentos; estas direções foram obtidas a partir de dados sismológicos (mecanismo focal), poços (breakout e anaelastic strain recovery - ASR), análise de falhas, juntas e estruturas de dissolução de rochas quaternárias. A partir desses métodos de medição, concluiu-se que a direção preferencial da tensão horizontal máxima (SHmax) na Bacia Potiguar é E-W a NW-SE, aproximadamente paralela à linha da costa. Realizou-se um estudo detalhado em afloramentos, onde foram coletadas as amostras utilizadas na caracterização petrofísica e petrográfica, sendo identificadas sete litofácies distintas através da descrição de seções colunares. Os principais eventos diagenéticos observados foram interpretados como gerados sob condições telodiagenéticas e mesodiagenéticas. Em termos qualitativos, observou-se que a porosidade encontrada nas lâminas delgadas é predominantemente intergranular, seguida dos tipos intragranular (sobretudo no interior dos feldspatos), intercristalina (entre os cristais de calcita) e agigantada. Com relação à análise quantitativa, os resultados obtidos mostraram que na direção da tensão horizontal máxima (SHmax) os valores de porosidade foram maiores que na direção da tensão horizontal mínima (Shmin). Embora estes resultados tenham divergido dos obtidos na caracterização petrofísica, considera-se que este fato se deve a contagem de pontos não possibilitar visualizar a microporosidade. Baseando-se nos resultados obtidos, concluiu-se que o controle das tensões tectônicas sobre a porosidade e permeabilidade não é evidente, apontando para uma maior influência da litofaciologia, ou seja, das condições deposicionais. Estas conclusões podem estar relacionadas com a restrita quantidade de dados disponíveis para análise, bem como pela ausência de dados de subsuperfície que possibilitassem uma maior e melhor comparação dos parâmetros estudados. Apesar disso, a determinação das direções das tensões pode aperfeiçoar significativamente a melhor orientação de poços horizontais em reservatórios maduros, como também a distribuição da malha de poços produtores e injetores, visando uma recuperação suplementar avançada. Palavras-chave: Permeabilidade, Reservatório, Tensões Tectônicas, Formação Açu.
5	EDNEY RAFAEL VIANA PINHEIRO GALVAO Injeção de Vapor e Solvente como um Método de Recuperação Avançada em Reservatórios. Advisor : TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR COMMITTEE MEMBERS : ADOLFO PUIME PIRES JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR WILSON DA MATA Data: Aug 18, 2008 Show Abstract Um recurso cada vez mais utilizado pela indústria petrolífera para aumentar a eficiência do mecanismo de injeção de vapor é a adição de solventes. O processo pode ser compreendido como a combinação de um método térmico (injeção de vapor) com um método miscível (injeção de solvente), promovendo, dessa forma, a redução das tensões interfaciais e da viscosidade do óleo. O uso do solvente sozinho tende a ser limitado, em função do seu alto custo. Porém, quando coinjetado com o vapor, o solvente vaporizado condensa nas regiões menos quentes do reservatório e mistura-se ao óleo, criando uma zona de baixa viscosidade entre o vapor e o óleo pesado. A mobilidade do fluido deslocado é então melhorada, implicando num aumento do fator de recuperação. Para melhor compreender esse mecanismo de recuperação avançada, foi realizado um estudo numérico, onde se verificou a sensibilidade de alguns parâmetros operacionais (distância entre poços, vazão de injeção de vapor, tipo de solvente injetado e quantidade de solvente) sobre a produção acumulada de óleo, o fator de recuperação e a razão óleo-vapor. Neste estudo, foram utilizados modelos semi-sintéticos, porém com dados de reservatório que podem ser extrapolados para situações de aplicações práticas na Bacia Potiguar. As simulações foram realizadas no módulo STARS (Steam, Thermal, and Advanced Processes Reservoir Simulator) do programa da CMG (Computer Modelling Group), versão 2007.11. Os resultados mostraram que a presença do solvente nas quantidades analisadas melhorou os fatores de recuperação e as vazões de óleo. Além disso, a maior parte do solvente injetado foi produzido, podendo ser reciclado. Palavras-chave: Solvente, injeção de vapor, óleo pesado, modelagem de reservatórios.
6	MARCOS ALLYSON FELIPE RODRIGUES Estudo Paramétrico da Segregação Gravitacional na Injeção Contínua de Vapor. Advisor : WILSON DA MATA COMMITTEE MEMBERS : ADOLFO PUIME PIRES JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR WILSON DA MATA Data: Aug 18, 2008 Show Abstract A injeção de vapor é o método de recuperação suplementar mais utilizado para a recuperação de óleos pesados, principalmente no Nordeste. Neste tipo de processo é comum acontecer a segregação gravitacional e este fenômeno pode afetar a produção de óleo e, por isso, deve ser considerado nos projetos de injeção contínua de vapor. Por muitos anos, a segregação gravitacional não era adequadamente considerada em procedimentos de cálculo em Engenharia de Reservatórios. O efeito da gravidade faz com que ocorra a segregação de fluidos, isto é, os fluidos tendem a se arranjar dentro do meio poroso de acordo com as suas densidades. Os resultados advindos de simulação de reservatórios forneceram a capacidade para lidar com a gravidade, e tornou-se aparente que os efeitos da gravidade poderiam afetar significativamente o desempenho do reservatório. Sabe-se que a segregação gravitacional pode ocorrer em quase todos os casos onde há injeção de fluidos leves, especialmente o vapor, e ocorre com maior intensidade para reservatórios de óleos viscosos. Neste trabalho é abordada a influência de alguns parâmetros da rocha-reservatório na segregação como viscosidade, permeabilidade, espessura, capa de gás e porosidade. A partir de um modelo que apresenta o fenômeno com maior intensidade, otimizaram-se alguns parâmetros operacionais como vazão de injeção de vapor, distância entre os poços injetor-produtor e intervalo de completação que contribuíram para a redução do efeito, aumento assim o fator de recuperação. Foi mostrada uma maior viabilidade técnica-econômica do modelo otimizado de 100m em relação ao de 140 m. A análise foi realizada utilizando o simulador comercial da CMG (Computer Modelling Group) - Stars 2007.11, onde foi observada a interação entre as variáveis estudadas em reservatórios com características semelhantes aos encontrados no Nordeste brasileiro.
7	LUCIANA ARAUJO NASCIMENTO Diagnóstico da Possível Influência da Atividade Petrolífera em Sedimentos de Fundo da Bacia Piranhas - Açu, Região Baixo Açu/RN Advisor : DJALMA RIBEIRO DA SILVA COMMITTEE MEMBERS : DJALMA RIBEIRO DA SILVA JAILSON VIEIRA DE MELO MARIA DE FATIMA VITORIA DE MOURA RINALDO DOS SANTOS ARAÚJO Data: Sep 26, 2008 Show Abstract Por estar situada em uma rea de crescente explorao petrolfera, a regio do Baixo Au encontra-se merc de uma possvel poluio gerada por esta atividade econmica, que inclui diversas substncias qumicas prejudiciais sade, tais como os metais. Esta dissertao tem como objetivo, diagnosticar as reas do Rio Piranhas-Au, regio do Baixo Au, que se encontram poludas por elementos maiores e traos. Neste estudo, determinou-se a concentrao dos elementos qumicos Al, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, P, Pb, V e Zn, atravs da tcnica de ICP-OES e das anlises granulomtricas dos sedimentos e seus respectivos teores de matria orgnica. Foram mapeados por GPS, 12 pontos de coletas. As interpretaes dos resultados, em conjunto, possibilitaram associar essa poluio a uma possvel contaminao pela atividade petrolfera. Os resultados mostraram algumas regies que apresentam baixas concentraes de cdmio, chumbo, cobre, mangans e zinco, incapazes de promover prejuzos sade humana. No entanto, h localidades nas quais as concentraes determinadas dos metais cromo, ferro e zinco so moderadamente poludas, comparando-se esses resultados com valores de referncia da literatura e outras que so altamente poludas por ferro. No entanto, devido a uma maior quantidade de poos em produo nessas localidades, essas maiores concentraes, pode-se inferir uma possvel influncia da produo de petrleo em algumas reas cujas concentraes de cromo e chumbo so mais elevadas que o restante dos pontos de monitoramento. Alm disso, observa-se que os maiores teores de metais ocorrem em sedimento de textura mais fina e com maior teor de matria orgnica. Palavras-chave: metais-trao; sedimento; Rio Piranhas-Au; contaminao; atividade petrolfera.
8	RENATA MARTINS BRAGA Uso de Argilominerais e Diatomita como Adsorvente de Fenóis em Águas Produzidas na Indústria de Petróleo. Advisor : DULCE MARIA DE ARAUJO MELO COMMITTEE MEMBERS : ANTONIO SOUZA DE ARAUJO DJALMA RIBEIRO DA SILVA DULCE MARIA DE ARAUJO MELO JOANA MARIA DE FARIAS BARROS MARCUS ANTONIO DE FREITAS MELO Data: Oct 6, 2008 Show Abstract A produção de petróleo no Brasil vem aumentando a cada ano. Em conseqüência, volumes crescentes de água de produção são gerados com grandes quantidades de contaminantes, o que traz vários problemas no descarte dessas águas. A preocupação para que as concentrações dos contaminantes da água produzida atendam as legislações vigentes para descarte de efluentes, tem sido extremamente importante para o desenvolvimento de diferentes técnicas de tratamentos da água produzida. O estudo de argilominerais como adsorventes de contaminantes orgânicos tem crescido de forma considerável, a fim de se aliar o baixo custo com a eficiência da preservação ambiental e saúde publica. Assim, este trabalho tem como objetivo conhecer as características dos argilominerais vermiculita, bentonita sódica, bentonita cálcica e da diatomita e avaliar seus desempenhos como adsorventes de fenóis na água produzida. Através das isotermas de adsorção pôde-se abservar os comportamentos adsortivos desses argilominerais e da diatomita para adsorção do fenol, principal composto fenólico encontrado na água produzida. Diferentes concentrações de soluções sintéticas de fenol foram postas em contato com estes adsorventes sob agitação e mesmas condições de temperatura. Os adsorventes apresentaram comportamento adsortivo favorável, porém a vermiculita e diatomita apresentaram pequena capacidade de adsorção, sendo sugeridas para adsorver pequenas concentrações de fenol no equilíbrio isotérmico. Palavras-chaves: Água produzida, fenol, adsorventes argilominerais, diatomita.
9	GUSTAVO HENRIQUE VIEIRA PEREIRA PINTO Cinemática de Partículas em Fluidos de Viscosidade Variável com o Tempo e sua Aplicação na Construção de Poços de Petróleo: Avaliação durante Paradas Operacionais. Advisor : WILSON DA MATA COMMITTEE MEMBERS : ADRIANO DOS SANTOS ANDRE LEIBSOHN MARTINS JOAO BOSCO DE ARAUJO PAULO WILSON DA MATA Data: Nov 3, 2008 Show Abstract As novas descobertas de reservatórios de petróleo em campos onshore e offshore em lâminas dáguas ultra-profundas e de trajetórias complexas demandam a otimização dos processos de perfuração para reduzir as operações de paradas durante a perfuração de um poço, especialmente devido ao elevado custo das plataformas, equipamentos e dos riscos que são inerentes à operação. Dentre os aspectos mais importantes destaca-se o projeto de fluidos de perfuração e o estudo de seu comportamento frente a diferentes situações que podem ocorrer durante o processo. Através de experimentos de sedimentação, foi validada uma correlação para determinação da velocidade de sedimentação de partículas em fluidos de viscosidade variável com o tempo, aplicando-se as devidas correções para viscosidade efetiva que é função da taxa de deformação e do tempo. A evolução da viscosidade com o tempo foi obtida através de ensaios reológicos utilizando uma taxa de deformação fixa, pequena o suficiente para não interferir no processo de gelificação do fluido. Com as equações de velocidade de sedimentação de partículas e da viscosidade do fluido com o tempo foi proposto um procedimento iterativo capaz de determinar o deslocamento das partículas com o tempo. Essas equações constitutivas foram aplicadas no estudo de caso para simulação da sedimentação dos cascalhos gerados na perfuração de um poço de petróleo durante paradas operacionais, especialmente as conexões e manobras, possibilitando o projeto do fluido de perfuração de maneira a manter os cascalhos em suspensão, evitando riscos, como por exemplo, a prisão da coluna de perfuração e em condições mais drásticas, a perda do poço. Palavras-Chaves: Reologia, sedimentação de partículas, conexões e manobras de tubos.
10	GUSTAVO BEZERRA PAZ LEITAO Sistema para Gerência de Alarmes em Processos Petroquímico. Advisor : LUIZ AFFONSO HENDERSON GUEDES DE OLIVEIRA COMMITTEE MEMBERS : ADRIAO DUARTE DORIA NETO JORGE DANTAS DE MELO LUIZ AFFONSO HENDERSON GUEDES DE OLIVEIRA MÁRIO CESAR MELLO MASSA DE CAMPOS Data: Nov 28, 2008 Show Abstract Transformar o crescente volume de dados provenientes dos sensores do chão-de fábrica de uma indústria em informação útil e relevante, sem dúvidas, é um dos grandes desafios da automação industrial moderna. Nos últimos anos, houve um significativo acréscimo do monitoramento dos processos industriais, levando a um aumento da quantidade de variáveis monitoradas através de alarmes. Muitos desses alarmes foram configurados e inseridos sem uma metodologia formal, gerando um excesso de alarmes redundantes ou intermitentes. Os sistemas de alarmes, por sua vez, não estavam preparados para lhe dar com tamanha quantidade de informação, principalmente em processos industriais complexos, o que acarretou em acidentes industriais catastróficos, como a explosão da refinaria da Texaco na cidade de Milford Haven, em julho de 1994. Diante da relevância do tema, este trabalho visa o desenvolvimento de um sistema de gerenciamento de alarmes com finalidade de auxiliar a tarefa de racionalização de alarmes, identificando, através da análise de dados históricos, alarmes mal configurados. Além de disponibilizar um ambiente visual para a construção e validação de regras de alarmes, o sistema possibilitará a inserção e documentação do conhecimento de processo do operador e/ou engenheiro no sistema.
11	PAULO SERGIO E SILVA Automação do Processo de Drenagem de Teste de Produção Convencional em Tanque Cilíndrico. Advisor : ANDRE LAURINDO MAITELLI COMMITTEE MEMBERS : ANDRE LAURINDO MAITELLI ANDRES ORTIZ SALAZAR VICENTE DELGADO MOREIRA Data: Nov 28, 2008 Show Abstract A maioria dos poços terrestres nos campos produtores do Rio Grande do Norte, basicamente, produz óleo e água, e à medida que o tempo vai passando esta água produzida vai aumentando. No início da vida produtiva do poço esta água vem emulsionada ao petróleo, entretanto, com o aumento da produção de água, os problemas aparecem, visto que temos água em emulsão e livre do hidrocarboneto. Este comportamento carece de uma medição em separado para esta água livre, pois o método em laboratório faz referência à determinação do percentual de água em emulsão na fase óleo. Então, quando um poço é alinhado para teste, e sua produção é retida em um tanque de teste, logo aparecem as duas fases, óleo e água livre. E uma das formas de medir a água livre, dá-se através da diferença de nível de fluido, medidos antes e depois da retirada desta água do volume total. Neste ponto entra a drenagem da água livre acionada pela ação humana, onde o operador cheio de tarefas para executar numa Estação de Coleta, em média, com seis testes simultâneos para concluir. Assim, as medições que são realizadas dependem da paciência, ânimo e outras condições humanas além da experiência do executante. A fim de minimizar esta aparente fonte de erro e incerteza do procedimento de teste, resolveu-se estudar a automação deste item. A ferramenta de automação do dreno em grandes tanques já é usada em alguns Terminais e Parques de tanques, agora este trabalho visa trazer esta tecnologia para ser usada em tanques de teste, isto é, tanques de capacidade abaixo de 100 m3. Com a automação, esta tarefa de retirar a água estará independente da ação humana, passando de uma atividade de horas, para questão de minutos, pois o operador irá até o tanque para fazer a verificação final e fazer a coleta das amostras, para determinação da densidade e do percentual de água emulsionada, isto é, o BS&W, Basic Sediment and Water.
12	EDUARDO EUDES FARIAS DE BRITO Análise da trajetória de poços horizontais em reservatório de óleo pesado Advisor : TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR COMMITTEE MEMBERS : FLAVIO MEDEIROS JUNIOR JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR WILSON DA MATA Data: Dec 1, 2008 Show Abstract A aplicação de métodos térmicos, para aumentar a recuperação de óleo pesado em campos maduros através da drenagem com poços horizontais e multilaterais, tem sido exaustivamente estudada, teórica e experimentalmente, testando novas ferramentas e novos métodos. A injeção contínua de vapor, através de um poço injetor e de um poço horizontal produtor com o objetivo de proporcionar uma varredura dos fluidos do reservatório, mostra-se um método eficiente. Partindo de um modelo heterogêneo, geologicamente caracterizado por modelagem geoestatística, ajuste de histórico e identificação do melhor caminho de permeabilidade, com a sísmica 3D, foi montado um modelo para estudo. Foram estudados poços horizontais em várias direções em relação ao injetor de vapor e ao canal de maior permeabilidade, em oito profundidades diferentes. Dentro de uma mesma zona foram estudadas, a sensibilidade das trajetórias de poços horizontais, em função da profundidade de navegação. Com a finalidade de obter a maior produção acumulada de óleo a uma determinada vazão, qualidade, temperatura e período de injeção do vapor. Os poços estudados evidenciam uma melhora significativa, na recuperação acumulada de óleo em uma das trajetórias, promovendo uma alternativa de aplicação em campos maduros ou em desenvolvimento com óleo pesado.
13	ELTHON JOHN RODRIGUES DE MEDEIROS Estudo do Aquecimento Geral Indireto como Método de Recuperação em Reservatórios Rasos de Óleos Pesados Advisor : TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR COMMITTEE MEMBERS : ADOLFO PUIME PIRES JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR WILSON DA MATA Data: Dec 11, 2008 Show Abstract Em virtude da redução das reservas mundiais de petróleo caracterizado como leve, o óleo viscoso passou a atrair pesquisas e investimentos que buscam a sua extração com mínimos prejuízos econômicos e ambientais. O principal método de recuperação suplementar (IOR) aplicado a esse tipo de petróleo é a injeção de vapor. O Aquecimento Geral Indireto - AGI (Blanket Heating) é uma técnica que utiliza a injeção de vapor através de canalizações horizontais, onde o fluido aquecido funciona como um trocador de calor, transferindo indiretamente o calor do vapor ao óleo, com objetivo de reduzir a sua viscosidade e evitando a introdução direta do vapor na formação. O emprego desse novo processo tem sido cogitado para reservatórios com profundidades entre 50 e 300 m, visto que a maioria do óleo pesado encontra-se em reservatórios de pouca profundidade. Com o objetivo de testar a aplicabilidade desse método, e compará-lo ao tradicional processo de injeção contínua de vapor, foram realizadas simulações computacionais a partir de um simulador comercial STARS (Steam, Thermal, and Advanced Processes Reservoir Simulator) da CMG (Computer Modelling Group). Este simulador abordou a eficiência do método em relação à variação nos parâmetros de reservatório, e com isso foram eleitas três formações, cujas especificações propiciaram a melhor, a pior e a mediana recuperação do óleo, analisando qual configuração dos parâmetros operacionais resultou a máxima recuperação em cada reservatório. A escolha da direção horizontal para as canalizações reflete a necessidade de manter a maior área de contato possível entre as canalizações e a reserva de óleo. Os resultados mostram que a recuperação pode ser maximizada proporcionalmente ao aumento da temperatura nas canalizações e no número de canalizações. A produção acumulada de óleo apresenta-se reduzida quando a distância entre as canalizações e os poços produtores ou entre as próprias tubulações é maior. O estudo mostrou que o AGI não produz emissões consideráveis de vapor à superfície, confirmando a redução na quantidade de água produzida. Por último, a análise através de estatísticas comprovou melhor rendimento do método AGI para reservatórios rasos, em comparação com a injeção contínua de vapor, e considerando-se vários fatores, como a produção acumulada de óleo/água. Palavras - Chaves: Injeção de vapor, Óleo Pesado, Reservatórios Rasos, Aquecimento Geral Indireto, Simulação Computacional.
14	MICHEL FERNANDES OLIVEIRA Estudo Paramétrico do processo de Extração com solventes (VAPEX) como Método de Recuperação de Óleo Pesado Advisor : WILSON DA MATA COMMITTEE MEMBERS : ADOLFO PUIME PIRES JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR WILSON DA MATA Data: Dec 11, 2008 Show Abstract Existe ainda uma grande quantidade de recursos naturais presente em reservas de óleo pesado que possam ser exploradas a partir de novos métodos. A estimativa mundial destes recursos na forma de óleo pesado e betume podem ser de 6 trilhões de barris de óleo original do reservatório. No entanto, esta enorme quantidade de recursos de hidrocarbonetos presente em tais reservatórios pode somente ser explorada com novos conceitos. O processo VAPEX é um método promissor de recuperação desde a sua invenção, pelo Dr. Roger Butler, em 1991. O processo consiste em dois poços horizontais, paralelos entre si, um produtor, e um injetor, onde é injetado solvente vaporizado com propósito de reduzir a viscosidade do óleo ou do betume. O objetivo deste estudo é analisar como influenciam alguns parâmetros, operacionais e de reservatório, importantes no processo VAPEX, nas vazões de óleo produzido, no acumulado de óleo produzido e no fator de recuperação. Parâmetros como o espaçamento entre poços, a pressão de injeção, tipo do solvente, viscosidade do óleo, saturação residual de água e permeabilidade horizontal são abordados neste estudo. A escolha do solvente a ser utilizado no processo foi o fator que mais influenciou significamente o processo, permitindo um maior fator de recuperação do óleo. Os maiores acumulados de óleo recuperado foram obtidos para outros parâmetros de influência significativa como a maior distância entre poços, maior permeabilidade horizontal e menor pressão de injeção. Palavra-chave: VAPEX, Injeção de Solvente Vaporizado, Fator de Recuperação e Simulação.
15	PAULO HENRIQUE DE LIMA BARROS Modelagem Analítica e Experimental da Filtração em Meios Porosos Advisor : ADRIANO DOS SANTOS COMMITTEE MEMBERS : ADRIANO DOS SANTOS WILSON DA MATA ANTONIO LUIZ SERRA DE SOUZA Data: Dec 12, 2008 Show Abstract A filtração profunda de suspensões particuladas ocorre em muitos processos industriais e ambientais, como filtração de água e contaminação do solo. Na indústria petrolífera, a filtração profunda ocorre próximo ao poço injetor durante a injeção de água, causando redução de injetividade. Este processo também ocorre durante a perfuração de poços de petróleo, o controle da produção de areia, o descarte de água produzida em aqüíferos, etc. A captura de partículas no meio poroso pode ser causada por diferentes mecanismos físicos (exclusão pelo tamanho, forças elétricas, gravidade, etc.). Neste trabalho, um modelo estatístico para a filtração em meios porosos é proposto e soluções analíticas para as concentrações de partículas em suspensão e retidas são obtidas. O modelo, que incorpora a probabilidade de captura de partículas, foi comparado com o modelo clássico permitindo uma interpretação física dos coeficientes de filtração. As soluções analíticas encontradas para o modelo proposto foram comparadas com a modelagem clássica, mostrando que quanto maior a probabilidade de captura de partículas durante o transporte em meios porosos, maior é a discrepância entre a modelagem clássica e o modelo proposto.
16	JOSE TUPINAMBA MONT ALVERNE PARENTE Otimização de Vazão de Poços Injetores em Projeto de Injeção de Água Utilizando Simulação por Linhas de Fluxo Advisor : TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR COMMITTEE MEMBERS : JENNYS LOURDES MENESES BARILLAS TARCILIO VIANA DUTRA JUNIOR VALCIR TADEU BERALDO WILSON DA MATA Data: Dec 15, 2008 Show Abstract Até o início da década de 90, a simulação de fluxo em reservatório de petróleo basicamente utilizava a técnica numérica de diferenças finitas. Desde então, houve um grande desenvolvimento da tecnologia de simulação com base em linhas de fluxo, de modo que hoje ela tem sido usada em vários casos e se encontra adequada para representar os diversos mecanismos físicos que influenciam o fluxo de fluidos no reservatório, tais como compressibilidade, capilaridade e segregação gravitacional. A simulação de linhas de fluxo é uma ferramenta que pode ajudar bastante no gerenciamento de projetos de injeção de água, pois fornece importantes informações não disponibilizadas através da simulação tradicional de diferenças finitas e mostra, de forma direta, a influência entre poço injetor e poço produtor. Este trabalho apresenta a aplicação de uma metodologia existente na literatura para otimizar projeto de injeção de água em um reservatório pertencente a um campo de petróleo da Bacia Potiguar que possui um elevado número de poços. Esta metodologia considera modificações das cotas de injeção dos poços ao longo do tempo, com base nas informações disponíveis através da simulação de linhas de fluxo. Esta metodologia reduz as vazões de injeção dos poços de menor eficiência e aumenta as vazões de injeção dos poços mais eficientes. No modelo proposto, a metodologia se mostrou eficaz. As alternativas de otimização apresentaram uma maior recuperação de óleo associada a um menor volume de injeção de água. Isto demonstra uma melhor eficiência e, conseqüentemente, uma redução de custos. Considerando a ampla utilização da injeção de água em campos de petróleo do mundo, o resultado positivo da modelagem é importante, porque apresenta um estudo de caso de aumento da recuperação de petróleo alcançado simplesmente através de uma melhor distribuição das vazões de injeção de água.