SÍNTESE DE BIOADTIVO À BASE DE LIGNINA PARA APLICAÇÃO EM CIMENTAÇÃO DE POÇOS DE PETRÓLEO
biomassa lignocelulósica; lignina; aditivos naturais; cimentação; poços petrolíferos.
A etapa de cimentação desempenha um papel fundamental na construção de poços petrolíferos, pois está diretamente ligada à sua integridade e durabilidade. Uma pasta utilizada para essa finalidade geralmente é composta por água, cimento e aditivos. Os aditivos são materiais essenciais para ajustar as propriedades físicas e químicas da pasta, tornando-a adequada para as condições peculiares de temperatura e pressão encontradas nos poços. Os aditivos podem ser sintetizados a partir de diversos compostos inorgânicos e naturais, um exemplo é a lignina, polímero presente nas biomassas lignocelulósicas que apresenta baixo valor comercial, no entanto, ao ser submetida a processos de modificações estruturais, pode adquirir características excepcionais que a tornam altamente valiosa e propícia a diversas aplicações industriais. Dessa forma, além de favorecer a indústria de petróleo e gás, usar a lignina como matéria-prima para síntese de aditivos destinados à cimentação de poços é uma forma de agregar valor às biomassas lignocelulósicas. Sendo assim, este trabalho tem como objetivo desenvolver um bioaditivo a partir da lignina da biomassa do coco verde, via modificação oxidativa com peróxido de hidrogênio, para aplicação em pastas de cimento destinadas à cimentação de poços de petróleo. Para isso, a lignina da biomassa do coco verde será extraída por meio de pré-tratamento alcalino e sua modificação estrutural será feita através do processo de oxidação. Após o processo de síntese, a lignina não modificada (LNM) e a lignina oxidada (LOX), serão caracterizadas por meio de potenciais Zeta, espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), quantificação de compostos fenólicos e análise termogravimétrica (TGA/DTG). A LNM e a LOX passarão por etapas de validação como aditivos dispersantes e retardadores de pega, realizando-se ensaios de reologia aquecida e tempo de espessamento. Após validação, para melhor avaliar o comportamento do aditivo sintetizado e compará-lo com um aditivo comercial, será feita uma simulação de cimentação primária de um poço de 1000 m de profundidade e gradiente geotérmico de 1,7 °F/100 pés. As pastas de cimento serão caracterizadas através dos ensaios de reologia, filtração estática, tempo de espessamento e resistência à compressão pelo método ultrassônico (UCA).