Estudo De Emulsões Água Em Óleo Para Formação De Hidratos

Abstract

Agradeço aos meus pais, Luiz Cesar e Sorelle, e às minhas irmãs, Paulla e Luiza, pelo apoio incondicional em cada etapa de minha vida.À minha avó Norma e meu avô Paulo (in memorium), pelo carinho que sempre demonstraram.Aos colegas da PUC-Rio, Paulo Henrique, Alberto, Carol, Paula e Patrícia que me ajudaram sempre que necessário.Agradeço, em especial, às Professoras Mônica e Aurora pela paciência e dedicação em orientar este presente trabalho.Ao Grupo de Reologia da PUC-Rio pelo suporte técnico.À CAPES e à PUC-Rio pela concessão da bolsa de mestrado.A todos os outros amigos que também me ajudaram.Por fim, acima de tudo, agradeço ao Senhor Jesus Cristo que me deu vida, sabedoria e conhecimento para completar essa caminhada. Os hidratos são compostos cristalinos semelhantes ao gelo, formados por uma combinação de água e gás. A medida que a indústria de petróleo e gás natural vem se expandindo cada vez mais para águas mais profundas e geladas, a formação de hidratos em emulsões do tipo água em óleo (A/O) é um problema a ser considerado. O problema associado a formação de hidratos reside principalmente em seu elevado potencial para interromper ou prejudicar o escoamento nos dutos, o que eleva a custos proibitivos as operações de perfuração e produção. No que diz respeito a este cenário, a indústria de óleo e gás vem investindo em métodos para gerenciar o risco de formação de hidratos, de modo a prevenir um bloqueio total do escoamento. Uma das alternativas dessa estratégia é estudar a relação entre a variação de propriedades reológicas e a formação do hidrato usando um fluido modelo. Todavia, usualmente os hidratos são formados sob baixa temperatura e alta pressão, condição esta que representa um obstáculo a este tipo de estudo. A solução para tal problema é utilizar compostos que formem hidrato a pressão atmosférica, como por exemplo, o ciclopentano, que é liquido a temperatura ambiente. O presente trabalho visou analisar diferentes métodos de preparo para formação de emulsões do tipo A/O. Foram produzidas emulsões com corte de água variando de 20 a 40 %, com dois tipos de óleos minerais: Morlina S2 BL 10 e Morlina S2 B 150. Para todas as emulsões, foi utilizada uma mistura de surfactantes, Span 80 e AOT, com duas diferentes concentrações: 1 e 5 % em peso dos tensoativos. Após a produção desses fluidos modelos, estudou-se a reologia dos mesmos, sem e com ciclopentano, sendo estes últimos submetidos a condições de formação de hidratos em testes oscilatórios. Palavras chavesReologia; emulsão água em óleo; hidrato. Hydrates are crystalline compounds similar to the ice formed by a combination of water and gas. Once the oil and gas industry expands into deeper and icy waters, the formation of hydrates in water-in oil (w/o) emulsions should be considered. The problem associated with hydrate formation lies mainly in its high potential to stop or damage the flow in pipelines, which increases to prohibitive costs the operations of drilling and production. Regarding this scenario, the oil and gas industry has been investing ...