CONTRIBUIÇÃO DA POLIACRILAMIDA PARCIALMENTE HIDROLISADA E BENTONITA EM FLUIDOS DE PERFURAÇÃO AQUOSOS
HPAM, bentonita, nanoparticulas, fluidos de perfuraçao
Neste trabalho, foi investigado o efeito da adição de poliacrilamida parcialmente hidrolisada (HPAM) e bentonita nas propriedades físico-químicas de fluidos de perfuração aquosos. Duas formulações foram avaliadas: a formulação F1, que foi utilizada como referência, contendo carboximetilcelulose (CMC), óxido de magnésio (MgO), calcita (carbonato de cálcio – CaCO3), goma xantana, cloreto de sódio (NaCl) e triazina (bactericida); e a formulação F2, contendo HPAM em substituição a CMC e bentonita em substituição à calcita. Os fluidos preparados foram caracterizados quanto às propriedades reológicas, a lubricidade e o volume de filtrado. A calcita foi caracterizada por granulometria e análise termogravimétrica TGA. A formulação F2 apresentou controle de filtração à temperatura de 93 ◦C, enquanto a F1 apresentou filtração total. O coeficiente de lubricidade da formulação F2 foi 0,1623 e o da F1 0,2542, acarretando uma redução de torque de 25% para F1 e de 52% para F2, comparado à água. Na temperatura de 49 ◦C e taxa de cisalhamento 1022 s−1, as viscosidades aparentes foram 48 e 25,5 cP para as formulação F2 e F1, respectivamente, evidenciando maior resistência térmica para F2. Com a comprovação da maior estabilidade térmica de F2, um planejamento fatorial foi realizado, a fim de determinar as concentrações de HPAM e de bentonita de melhor desempenho nos fluidos. O planejamento estatístico gerou superfícies de resposta indicando as melhores concentrações de HPAM (4,3 g/L) e de bentonita (28,5 g/L) para se alcançar propriedades melhoradas dos fluidos (viscosidade aparente, viscosidade plástica, limite de escoamento e volume de filtrado) com 95% de confiança, assim como as correlações entre esses fatores (concentrações de HPAM e bentonita). Os testes de envelhecimento térmico indicaram que as formulações contendo HPAM e bentonita podem ser utilizadas à temperatura máxima de 150 ◦C. A análise do reboco formado após filtração dos fluidos por Difração de Raios X indicou interações específicas entre a HPAM e a bentonita, justificando a maior estabilidade térmica do fluido F2 comparado ao F1, que suporta temperatura máxima de 93 ◦C.