Banca de QUALIFICAÇÃO: JOAO PEDRO GONCALVES DE SOUZA SOARES

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : JOAO PEDRO GONCALVES DE SOUZA SOARES
DATA : 22/12/2025
HORA: 09:30
LOCAL: Remoto
TÍTULO:

Fluido de Perfuração Aquoso Contendo Aditivo Metal-Orgânico para Melhorar a Performance em Condições HPHT

 

 

PALAVRAS-CHAVES:

ZIF-67, Controlador de Filtrado, Reologia, Poços de Petróleo

PÁGINAS: 70
RESUMO:

As Zeolitic-Imidazolate Frameworks (ZIFs) são estruturas metal-orgânicas formadas por metais de transição e ligantes orgânicos à base de imidazol. A ZIF-67 tem sido recentemente aplicada em fluidos de perfuração para poços de petróleo, mas ainda não é explorado o seu uso em condições severas de temperatura e pressão (HPHT). Por isso, o objetivo deste estudo foi empregar partículas de ZIF-67 na formulação de fluidos aquosos e verificar seu potencial como agente redutor de filtrado e modificador de reologia em condições HPHT. A ZIF-67 foi sintetizada pela mistura de 2-metilimidazol e nitrato de cobalto hexahidratado em água deionizada. O padrão de difração de raios X confirmou a pureza da fase (CCDC 671073) e o espectro de FTIR revelou os principais modos vibracionais da estrutura, com ênfase na ligação de coordenação Co-N. A área superficial BET foi calculada em 608,1 m²/g e as imagens de MEV revelaram uma morfologia dodecaédrica das partículas de ZIF-67, com variados tamanhos de partícula (1,534 ± 0,537 μm). Foram avaliadas concentrações de 0,10%, 0,25% e 0,50% de ZIF-67, além do fluido base (sem ZIF-67). Os ensaios reológicos em condições API (American Petroleum Institute) mostraram que os fluidos obtidos neste trabalho possuem comportamento descrito pelo modelo de Hershel-Bulkley (R²>0,9), com característica de afinamento por cisalhamento (n<1). Em condições HPHT, os fluidos contendo ZIF-67 foram capazes de suportar pressões de até 5700 psi e temperaturas de 195 °F, mantendo suas propriedades reológicas não-newtonianas, que são adequadas para operações de perfuração. Todos os fluidos também foram avaliados por testes de filtração realizados em células API e HPHT, conforme a norma API 13B-1. As concentrações de 0,10% e 0,25% conseguiram reduzir o volume de filtrado, com os melhores resultados obtidos para 0,25% de ZIF-67. O fluido contendo 0,25% de ZIF-67 reduziu o filtrado API de 5,8 para 4,6 mL, enquanto no ensaio HPHT o volume de filtrado diminuiu de 36,0 para 23,6 mL. O aumento da concentração para 0,50% resultou em maior perda de fluido, o que é explicado pelo bloqueio dos poros do meio filtrante pelas partículas de ZIF-67, ocasionando um empacotamento insuficiente da torta de filtração. Assim, baixas concentrações de até 0,25% de ZIF-67 reduzem a perda de filtrado e melhoram o desempenho de fluidos aquosos de perfuração. Este trabalho é pioneiro na avaliação do ZIF-67 em fluidos de perfuração sob condições HPHT.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1979301 - RENATA MARTINS BRAGA
Externo à Instituição - EDSON DE ANDRADE ARAÚJO - ANP
Externa à Instituição - FABÍOLA DIAS DA SILVA CURBELO - UFPB
Externo à Instituição - GLAUCO SOARES BRAGA - IFRN