PPGCEP - Doutorado em Ciência e Engenharia do Petróleo

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Sistema de sensoriamento eletromagnético utilizado para detecção da contaminação do óleo isolante do motor no método de elevação artificial do tipo bombeio centrífugo submerso
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2010-02-25) Quintaes, Filipe de Oliveira; Salazar, Andrés Ortiz; ; http://lattes.cnpq.br/7865065553087432; ; http://lattes.cnpq.br/0868502609660648; Fontes, Francisco de Assis Oliveira; ; http://lattes.cnpq.br/9043538628554844; Maitelli, André Laurindo; ; http://lattes.cnpq.br/0477027244297797; Estevam, Valdir; ; http://lattes.cnpq.br/9264004380006248; Paiva, José Alvaro de; ; http://lattes.cnpq.br/6136888701626547
No método de elevação artificial de petróleo por Bombeio Centrífugo Submerso (BCS) a energia elétrica é transmitida para o fundo do poço através de um cabo, onde é transformada em energia mecânica por um motor de sub-superfície, o qual está conectado a uma bomba centrífuga, que 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. 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 característica isolante. Este trabalho apresenta um projeto de um sensor magnético capaz de detectar a contaminação do óleo isolante utilizado no método de elevação artificial de petróleo do tipo (BCS). O objetivo deste sensor é gerar um sinal de alarme apenas no momento em que a contaminação do óleo isolante estiver presente, possibilitando à execução de uma manutenção preditiva. O protótipo foi projetado para trabalhar em condições operacionais severas, podendo alcançar uma profundidade de 2000m e temperaturas até 150°C. Foi utilizado um software simulador para definir as variáveis mecânicas e eletromagnéticas. Experimentos de campo foram realizados para validar o protótipo. Os resultados finais realizados em um sistema BCS com um motor de 62HP mostrou uma boa confiabilidade e resposta rápida do protótipo.
Efeito antibacteriano de tecidos têxteis revestidos por prata através da técnica de deposição por plasma
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2010-03-29) Feitor, Michele Cequeira; Alves Júnior, Clodomiro; ; http://lattes.cnpq.br/7441669258580942; ; http://lattes.cnpq.br/4011909474871656; Balaban, Rosângela de Carvalho; ; http://lattes.cnpq.br/7711521318854102; Fonseca, Viviane Muniz; ; http://lattes.cnpq.br/1977121411791179; Cruz, Nilson Cristino da; ; http://lattes.cnpq.br/7157327220048138; Fook, Marcus Vinicius Lia; ; http://lattes.cnpq.br/4149843752530120
Neste trabalho, investigou-se a influência da deposição de filme de prata em tecidos planos e tecido não tecido 100% poliéster, sobre a sobrevivência das bactérias Escherichia coli e Staphylococcus aureus em contato com essas superfícies. O tratamento foi realizado em uma câmara contendo os gases de trabalho sob baixa pressão (~ 10-2 mbar) mantendo-se constante durante todo ensaio alguns parâmetros do processo, tais como, voltagem: 470 V; pressão: 10-2 mbar; corrente: 0,40 A e fluxo de gás: 6 e 10 cm3/min e diferentes tempos de tratamento: 10, 20, 30, 40, 50 e 60 minutos. Através do teste de ângulo de contato (gota séssil), foi determinada a tensão superficial dos tecidos tratados e sua influência para com o crescimento de bactérias e a possível formação de um biofilme. A formação de um filme de prata, bem como a quantidade deste elemento foi verificada pela técnica deEDX. A topografia foi observada por Microscopia de Eletrônica de Varredura (MEV), a fim de determinar o tamanho dos grãos de prata formados sobre as superfícies do tecido e analisar a homogeneidade do tratamento. A Difração de raios-X (DRX) foi utilizada para analisar a estrutura da prata depositada. Os tratamentos de tecidos planos propiciaram a formação de filmes de prata particulados com tamanho de partículas maiores que os tecidos não tecidos. Com relação à proliferação bacteriana, todos os tecidos mostraram-se bactericidas para a bactéria Staphylococcus aureus (S. aureus), enquanto que para a bactéria Escherichia coli (E. coli), os melhores resultados foram encontrados para o Tecido não tecido (TNT) tratados com fluxo de 10 cm3/min para ambas bactérias
Desenvolvimento de sistemas de aditivos químicos para aplicação em cimentações de poços de petróleo
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2010-06-18) Freitas, Júlio Cezar de Oliveira; Martinelli, Antônio Eduardo; ; http://lattes.cnpq.br/0022988322449627; ; http://lattes.cnpq.br/2357217530716519; Melo, Dulce Maria de Araújo; ; http://lattes.cnpq.br/3318871716111536; Curbelo, Fabíola Dias da Silva; ; http://lattes.cnpq.br/6991333478380004; Garnica, Alfredo Ismael Curbelo; ; http://lattes.cnpq.br/0257037690238235
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. 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 antiespumantes, dispersantes, controladores de filtrado e retardadores de pega foram caracterizados por espectroscopia de absorção na região do infravermelho, análise termogravimétrica e ensaios tecnológicos estabelecidos pelo 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 do aprisionamento de ar 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
Novo método para estimativa do gradiente de fratura para poços de petróleo
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2010-08-13) Ferreira, Clóvis Dantas; Mata, Wilson da; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781404Z6; ; http://lattes.cnpq.br/9441470038890625; Antunes, Alex Francisco; ; http://lattes.cnpq.br/1519973126832391; Santos, Otto Luiz de Alcântara; ; Campos, Wellington; ; http://lattes.cnpq.br/7739343828678988
O desenvolvimento da perfuração de poços de petróleo requer cuidados adicionais principalmente se a perfuração for marítima em lâmina d água ultraprofunda, o que levam a baixos gradientes de sobrecarga, ocasionando baixos gradientes de fratura e, conseqüentemente, dificultando as operações de perfuração pela redução da janela operacional. Para minimizar as dificuldades enfrentadas pela perfuração nesses cenários, na fase de planejamento, são utilizados modelos indiretos para estimativa do gradiente de fratura, que podem prevê valores aproximados dos testes de absorção. Esses modelos geram perfis de geopressão que permitem a análise detalhada do comportamento das pressões em todo o intervalo do poço. A maioria dos modelos tem como base a 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, por meio de uma correlação geométrica que relaciona proporcionalmente os gradientes de pressão para cada profundidade em 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 os valores de testes 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
Um modelo matemático baseado em wavelets para análise do método térmico de recuperação de óleo pesado aplicando irradiação eletromagnética
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2010-11-24) Santos, Moisés Dantas dos; Dória Neto, Adrião Duarte; ; http://lattes.cnpq.br/1987295209521433; ; http://lattes.cnpq.br/3757588041168856; Mata, Wilson da; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781404Z6; Lins Júnior, Abel Gomes; ; http://lattes.cnpq.br/1051102659037756; Lopes, José Patrocínio; ; http://lattes.cnpq.br/0082868789906753
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
Nova técnica para obtenção de fraturas com altíssima condutividade em poços de petróleo
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2010-11-26) Santos, José Altamiro Carrilho Mota dos; Martinelli, Antônio Eduardo; ; http://lattes.cnpq.br/0022988322449627; ; http://lattes.cnpq.br/6738557565189926; Mata, Wilson da; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781404Z6; Medeiros Júnior, Flávio; ; Rosolen, Marcos Antônio; ; http://lattes.cnpq.br/9937806204883153; Fernandes, Paulo Dore; ; http://lattes.cnpq.br/8819633889599677
Na indústria do petróleo o aumento da produção de hidrocarbonetos é um objetivo buscado em todo o mundo, como 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 formação 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 abertas, ou seja, com condutividade infinita é comum e é comprovada: 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 abaixo da pressão de fratura, que responde com elevada vazão além da esperada para fluxo radial darciano. A manutenção destas fraturas naturais abertas se deve a existência de pontos de apoio naturais com forma e em posições aleatórias, mas que têm habilidade de manter as faces da fratura sem se tocarem, mesmo estando estas faces submetidas à pressão de fechamento. Para criar fratura com canal de condutividade infinita é preciso construir faixas de apoios artificiais horizontais e paralelas. As dimensões destas 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 uma comparação entre a fratura convencional, ou seja, fratura com condutividade 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 of increase), curvas de vazão de produção em função do tempo, curvas de produção acumulada em função de tempo, curvas de Índice de Produtividade (IP) em função do tempo equivalente e de Valor Presente Líquido (VPL) em função da área do reservatório
Simulação do escoamento monofásico em um estágio de uma bomba centrífuga utilizando técnicas de fluidodinâmica computacional
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2010-12-17) Maitelli, Carla Wilza Souza de Paula; Mata, Wilson da; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781404Z6; ; http://lattes.cnpq.br/2441911467149645; Bezerra, Vanja Maria de França; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4785344U5; Lima, Antônio Gilson Barbosa de; ; http://lattes.cnpq.br/4527387699298544; Assmann, Benno Waldemar; ; Estevam, Valdir; ; http://lattes.cnpq.br/9264004380006248
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 (BCS) 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, 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 escoamento. 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 a uma metodologia utilizada na indústria do petróleo 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
Desenvolvimento de uma unidade pirolítica com reator de cilindro rotativo: obtenção de bio-óleo
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2011-05-27) Fontes, Lúcio ângelo de Oliveira; Fontes, Francisco de Assis Oliveira; ; http://lattes.cnpq.br/9043538628554844; ; http://lattes.cnpq.br/6626062514308083; Barbosa, Cleiton Rubens Formiga; ; http://lattes.cnpq.br/8673332414572221; Sousa, João Fernandes de; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783510Y4; Bessa, Kleiber Lima de; ; http://lattes.cnpq.br/3825553608740400; Grilo, Marcelo Bezerra; ; http://lattes.cnpq.br/9758227561901031
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 pistão 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 Tese de Doutorado PPGCEP/UFRN Lúcio Ângelo de Oliveira Fontes vi 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.
Contribuição da Geodésia ao monitoramento costeiro do Litoral Setentrional do Rio Grande do Norte, área de influência da indústria petrolífera
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2011-07-08) Santos, Marcelo Soares Teles; Amaro, Venerando Eustáquio; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783253A6; ; http://lattes.cnpq.br/2505572352413028; Vieira, Marcela Marques; ; http://lattes.cnpq.br/0930845549110627; Scudelari, Ada Cristina; ; http://lattes.cnpq.br/6556306307432176; Duarte, Cynthia Romariz; ; http://lattes.cnpq.br/8449509592079629; Teixeira, Niel Nascimento; ; TEIXEIRA, Niel Nascimento.
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 contenção 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 aplicativos 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 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.
Efeito da adição de cargas minerais leves na resistência mecânica de grautes para cimentação de poços offshore
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2011-07-22) Cabral, Kleber Cavalcanti; Martinelli, Antônio Eduardo; ; http://lattes.cnpq.br/0022988322449627; ; http://lattes.cnpq.br/8387906402114241; Almeida, Maria das Vitórias Vieira de; ; http://lattes.cnpq.br/7590200701773198; Santos, Maria Luiza Lopes de Oliveira; ; http://lattes.cnpq.br/7052771233872451; Balaban, Rosângela de Carvalho; ; http://lattes.cnpq.br/7711521318854102; Bezerra, Ulisses Targino;
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 prépreparadas, 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 porcelanato, sílica ativa 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 sílica ativa 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 sílica ativa, aditivadas com anti-espumante. Os resultados revelaram que a mistura com 7% de resíduo de porcelanato e 7% de sílica ativa foi a que apresentou a maior resistência mecânica à compressão em ensaio realizado com 24 horas de cura. Escolhida a composição 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 sílica ativa 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
Gestão compartilhada de P&D em petróleo:a interação entre a Petrobrás e a Universidade Federal do Rio Grande do Norte
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2011-12-19) Poletto, Carlos Alberto; Mata, Wilson da; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781404Z6; ; http://lattes.cnpq.br/0360117829677418; Araújo, Maria Arlete Duarte de; ; http://lattes.cnpq.br/8538092783362714; Dantas, Tereza Neuma de Castro; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783139Z0&dataRevisao=null; Moraes, Walter Fernando Araújo de; ; http://lattes.cnpq.br/6093921820124337; Becker, Mauro Roberto; ; http://lattes.cnpq.br/5944589406034425
Este trabalho aborda a relação Universidade-Empresa e 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 ensino 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 existir, que é uma forma simples e eficaz para o gerenciamento de parcerias entre empresas e Instituições de Ciência e Tecnologia. 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, desmitificando que sejam dois mundos distantes
Estudo do aquecimento geral indireto como método de recuperação avançada de petróleo
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012) Medeiros, Elthon John Rodrigues de; Dutra Júnior, Tarcilio Viana; Mata, Wilson da; http://lattes.cnpq.br/0288842238100161; Barillas, Jennys Lourdes Meneses; http://lattes.cnpq.br/4637897380055777; http://lattes.cnpq.br/8753782475740001; http://lattes.cnpq.br/6677251131593932; Rodrigos, Marcos Allyson Felipe; http://lattes.cnpq.br/5453593230706116; Medeiros, Ana Catarina da Rocha; http://lattes.cnpq.br/8013591667991638; Lins Junior, Abel Gomes; http://lattes.cnpq.br/1051102659037756
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 Advanced Processes 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-económica. 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. O AGI com canalizações verticais (sem a associação com a injeção de água) apresentou o menor Valor Presente Líquido (VPL), os demais casos (canalizações horizontais aplicadas com e sem IA e canalizações verticais associadas a IA) atingiram altas taxas de retorno. O caso com temperaturas alternadas apresentou melhor resultado económico em relação ao modelo em que se fixou a temperatura máxima.
Simulação de fluxo de fluidos em meios porosos desordenados uma análise de efeito de escala na estimativa da permeabilidade e do coeficiente de arrasto
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012-02-29) Barroca Neto, álvaro; Lucena, Liacir dos Santos; ; http://lattes.cnpq.br/7151949476055522; ; http://lattes.cnpq.br/2194067631173871; Silva, Luciano Rodrigues da; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783310Y1; Mohan, Madras Viswanathan Gandhi; ; http://lattes.cnpq.br/1995273890709490; Leite, Francisco Edcarlos Alves; ; http://lattes.cnpq.br/3650123589671260; Sales, Fábio Henrique Silva; ; http://lattes.cnpq.br/7901813667971809
O presente trabalho proporciona uma metodologia que dá um caráter preditivo às simulações computacionais baseadas em modelos detalhados da geometria porosa de um meio. Nós utilizando o software FLUENT para investigar o escoamento de um fluido newtoniano viscoso através de um meio fractal aleatório que simplifica um meio poroso desordenado bidimensional representando um reservatório de petróleo. Este modelo fractal é formado por obstáculos de diversos tamanhos, cuja função de distribuição segue uma lei de potência, onde o expoente é definido como sendo a dimensão fractal de fracionamento Dff do modelo e caracteriza o processo de fragmentação desses obstáculos. Eles são aleatoriamente dispostos em um canal retangular. O processo de modelagem incorpora conceitos modernos, leis de escala, para analisar a influência das heterogeneidades encontradas nos campos da porosidade e da permeabilidade de tal maneira que se possa caracterizar o meio em função de suas propriedades fractais. Este procedimento permite analisar numericamente as medidas da permeabilidade k e do coeficiente de arrasto Cd propondo relações, tipo lei de potência, para essas propriedades sobre vários esquemas de modelagem. O propósito desta pesquisa é estudar a variabilidade proporcionada por estas heterogeneidades onde o campo de velocidade e outros detalhes da dinâmica dos fluidos viscosos são obtidos resolvendo numericamente as equações da continuidade e de Navier-Stokes no nível de poros e observar como a dimensão fractal de fracionamento do modelo pode afetar as suas propriedades hidrodinâmicas. Neste estudo foram consideradas duas classes de modelos, modelos com porosidade constante, MPC, e modelos com porosidade variável, MPV. Os resultados permitiram-nos encontrar relações numéricas entre a permeabilidade, coeficiente de arrasto e os parâmetros geométricos do modelo. Com base nestes resultados numéricos propusemos relações de escala envolvendo os parâmetros relevantes do fenômeno. Nesta pesquisa foram determinadas equações analíticas para Dff em função dos parâmetros geométricos dos modelos. Constatamos também uma relação entre a permeabilidade e o coeficiente de arrasto onde uma é inversamente proporcional à outra. Quanto à diferença de comportamento ela é mais marcante nas classes de modelos MPV. Isto é, o fato da porosidade variar nestes modelos constitui um fator adicional que desempenha um papel significativo na análise de fluxo. Finalmente, os resultados encontrados se mostraram consistentes e satisfatórios, o que demonstra a eficácia da referida metodologia para todas as aplicações analisadas nesta pesquisa.
Obtenção de álcool alílico (PROP-2-EN-1-OL) a partir da glicerina derivada do biodiesel de óleo de mamona
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012-04-20) Lima, Luis Ferreira de; Melo, Dulce Maria de Araújo; ; http://lattes.cnpq.br/3318871716111536; ; http://lattes.cnpq.br/5237142340345513; Silva, Gabriel Francisco da; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4782708P2; Barros, Joana Maria de Farias; ; http://lattes.cnpq.br/1016070459137884; Andrade, João Marconi de; ; Melo, Marcus Antônio de Freitas; ; http://lattes.cnpq.br/5840621182000517
Neste trabalho o biodiesel foi produzido a partir de óleo de mamona que teve como subproduto a glicerina. A razão molar entre óleo e álcool, bem como o uso do (KOH) como catalisador químico para proporcionar a reação, foi baseada em dados da literatura. Os melhores resultados foram obtidos, utilizando 1 mol de óleo de mamona (260g) para 3 mols de álcool metílico (138g). O óleo utilizado foi adquirido comercialmente, o processo de transesterificação envolve a reação do óleo vegetal com um álcool metílico. O produto dessa reação é um éster, sendo o biodiesel o seu principal produto e a glicerina o sub-produto a qual foi submetida a tratamento para uso como matéria-prima para a obtenção do álcool alílico. 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 formação do álcool alilico foram conduzidas a partir de ácido fórmico e glicerina, em uma razão 1/1, sob temperatura de 260oC, em uma manta aquecedora, sendo vaporizado por um condensador em espiral por um período de 2 horas, e o produto obtido contem em sua grande maioria o álcool alílico. O acompanhamento das reações foi realizado por Espectrofotômetro UV-Visível: FTIR com transformada de Fourier, a análise revelou que estas alterações espectrométricas ocorrem indicando a formação do produto álcool alílico (prop-2-en-1-ol), em presença de água, este álcool foi nomeado de Álcool GL. 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 O-H respectivamente. A analise térmica foi realizada em um analisador Termogravimétrico SDT Q600, onde a massa e a temperatura serão exibidos em função do tempo, isto permite a verificação aproximada da taxa de aquecimento. A metodologia inovadora desenvolvida no laboratório (LABTAM, UFRN), foi capaz de tratar a glicerina produzida, através da transesterificação de óleo de mamona e utilizar como matéria prima para produção do álcool alílico, apresentando um rendimento de 80%, deste álcool, o mesmo é de grande importância na fabricação de polímeros, medicamentos, compostos orgânicos, herbicidas, pesticidas e outros produtos químicos
Controle aplicado a poços com método de elevação e bombeio centrífugo submerso
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012-07-13) Costa, Rutácio de Oliveira; Maitelli, André Laurindo; ; http://lattes.cnpq.br/0477027244297797; ; Salazar, Andrés Ortiz; ; http://lattes.cnpq.br/7865065553087432; Maitelli, Carla Wilza Souza de Paula; ; http://lattes.cnpq.br/2441911467149645; Quintaes, Filipe de Oliveira; ; http://lattes.cnpq.br/0868502609660648; Estevam, Valdir; ; http://lattes.cnpq.br/9264004380006248; Assmann, Benno Waldemar;
O bombeio centrífugo submerso é um método de elevação artificial de petróleo empregado em áreas terrestres ou marítimas. A receita econômica da produção de petróleo em um poço depende da vazão de óleo e da disponibilidade do equipamento de elevação. Quanto menos falhas, menores serão as receitas cessantes e os custos para repará-las. A frequência com que as falhas ocorrem depende das condições operacionais às quais as bombas são submetidas. Em poços marítimos de alta produtividade o acompanhamento é feito por operadores com suporte de engenharia 24h/dia, o que não é economicamente viável para as áreas terrestres. Nesse contexto, a automação de poços terrestres apresenta vantagens econômicas claras. Neste trabalho é proposto um sistema capaz de controlar automaticamente a operação de bombas centrífugas submersas instaladas em poços produtores de petróleo, via ajuste na rotação do motor elétrico, a partir de sensores instalados na superfície e subsuperfície, mantendo a bomba operando dentro da faixa recomendada, o mais próximo possível do potencial do poço. São desenvolvidas técnicas de estimativa de variáveis não medidas, possibilitando a automação de poços que não possuem todos os sensores requeridos. O ajuste automático, conforme um algoritmo que é executado em um controlador lógico programável, mantém a vazão e a submergência dentro de parâmetros aceitáveis, evitando condições operacionais indesejáveis como a interferência de gás e a elevada temperatura do motor, sem a necessidade de recorrer ao desligamento do motor, o que reduziria a sua vida útil. A estratégia de controle descrita, baseada na modelagem dos fenômenos físicos e na experiência operacional registrada na literatura, é materializada em termos de um controlador Fuzzy baseado em regras, sendo que todas as informações geradas podem ser acompanhadas por um sistema supervisório
Aplicação de técnicas eletroquímicas na determinação do potencial de corrosividade de ligas de alumínio em água produzida
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012-07-30) Cunha, Jardel Dantas da; Silva, Djalma Ribeiro da; ; http://lattes.cnpq.br/2791074318745945; ; http://lattes.cnpq.br/3658783471840574; Huitle, Carlos Alberto Martinez; ; http://lattes.cnpq.br/2485073932883264; Melo, Jailson Vieira de; ; http://lattes.cnpq.br/7275955550556570; Souza, Luiz Di; ; http://lattes.cnpq.br/0589648773241934
A resistencia do aluminio e suas ligas a corrosão em meio aquoso é resultado da camada de oxido formada. Entretanto, o processo corrosivo nas ligas de alumínio esta associado a presença de partículas de segunda fase ou a presença de ions cloreto que promovem a ruptura da camada de óxido produzindo o processo corrosivo localizado. Por outro lado, o termo água produzida é usado para descrever a água após a sua separação do óleo e gás nos separadores API. Os volumes de água produzida chegam em média de 5 vezes o volume do óleo produzido. A maior característica dessa água é a presença de inúmeros contaminantes. Devido ao aumento do volume dos resíduos em todo o mundo na década atual, o desfecho e do efeito da descarga de água produzida sobre o meio ambiente tem recentemente tornar-se uma questão importante de preocupação ambiental onde inúmeros tratamentos são destinados a redução destes contaminantes antes do descarte. Então, o presente estudo visa investigar o comportamento eletroquimico de corrosão da liga de aluminio 6060 em presença de água produzida e a influencia dos componentes organicos assim como dos ions cloreto, através do uso das tecnicas eletroquímicas de polarização linear. A modificação da camada passiva e os prováveis pontos de ruptura foram observados por microscopia de força atomica (AFM). No potencial de formação de pit de -0,4 a -0,8 V/EAg/AgCl observa-se que ocorre a difusão dos íons cloreto pela camada formada com provável formação de pites. Entretanto, em temperaturas superiores a 65ºC observou-se que a faixa de potencial de formação de pit foi de -0,4 a -0,5V/ EAg/AgCl. Em todas as reações observou-se o aumento na concentração de Al(OH)3 sob a forma de um gel
Avaliação da espécie vegetal Croton cajucara Benth como inibidor de biocorrosão em aço carbono Aisi 1020
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012-07-31) Felipe, Maria Beatriz Mesquita Cansanção; Silva, Djalma Ribeiro da; ; http://lattes.cnpq.br/2791074318745945; ; http://lattes.cnpq.br/3673464953672300; Huitle, Carlos Alberto Martinez; ; http://lattes.cnpq.br/2485073932883264; Tonholo, Josealdo; ; http://lattes.cnpq.br/6333407087554681; Souza, Kátia Regina; ; Maciel, Maria Aparecida Medeiros; ; http://lattes.cnpq.br/5360188002708095; Medeiros, Sílvia Regina Batistuzzo de; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781004Y8
Na indústria petrolífera problemas relacionados a processos corrosivos em estruturas metálicas representam um desafio voltado para questões biotecnológicas. Esses processos podem ser significantemente influenciados pela presença de microorganismos que afetam a cinética eletroquímica da interface ambiente/superfície metálica (biocorrosão). Neste contexto, a substituição de inibidores sintéticos tóxicos por produtos naturais bioaceitáveis constitui uma alternativa economicamente importante com minimização de impactos ambientais. No presente trabalho um dos objetivos principais está vinculado ao emprego de química verde, em que foram avaliados extratos da casca do caule (extrato hidroalcoólico denominado de EHC) e folhas (extrato clorofórmio, ECF) da espécie vegetal Croton cajucara Benth. Em adição a eficácia de inibição à corrosão do clerodano bioativo trans-desidrocrotonina (DCTN) isolado das cascas do caule deste Croton também foi avaliada. Para tanto, utilizou-se aço carbono AISI 1020 imerso em solução salina, sob influência de microrganismo recuperado de uma amostra de petróleo, bem como na sua ausência. As eficiências de inibições à corrosão e seus mecanismos foram investigados através das técnicas de voltametria de varredura linear e impedância eletroquímica. Técnicas dependentes de cultura e de biologia molecular foram utilizadas na identificação de espécies bacterianas presentes em amostras de petróleo. Os extratos EHC, ECF e o composto DCTN veiculados em DMSO, apresentaram respectivamente, eficiências de inibições à corrosão em meio abiótico, com máximas de 57,6% (500 ppm), 86,1% (500 ppm) e 54,5% (62,5 ppm). Com relação ao processo de adsorção, EHC se ajustou a isoterma de Frumkin e ECF a isoterma de Temkin. No entanto, o extrato EHC (250 ppm) veiculado em uma microemulsão polar (SME-EHC) com eficiência máxima de inibição 93,8%, se ajustou a isoterma de Langmuir. Na presença da espécie bacteriana caracterizada Pseudomonas sp., os extratos EHC e ECF formaram filmes ecocompatíveis protetores com ação anti-corrosiva
Pirólise rápida catalítica do capim elefante utilizando materiais mesoporosos e óxidos metálicos para deoxigenação em bio-óleo
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012-08-09) Braga, Renata Martins; Melo, Dulce Maria de Araújo; ; http://lattes.cnpq.br/3318871716111536; ; http://lattes.cnpq.br/4603529162393328; Silva, Djalma Ribeiro da; ; http://lattes.cnpq.br/2791074318745945; Noronha, Fábio Bellot; ; http://lattes.cnpq.br/4325989861878031; Curbelo, Fabíola Dias da Silva; ; http://lattes.cnpq.br/6991333478380004; Araújo, Renata Mendonça; ; http://lattes.cnpq.br/4163879756935913
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 teve 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
Análise de viabilidade de injeção de fluidos alternativos ao vapor em reservatórios de óleo pesado
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012-09-03) Rodrigues, Marcos Allyson Felipe; Mata, Wilson da; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781404Z6; ; http://lattes.cnpq.br/5453593230706116; Lins Júnior, Abel Gomes; ; http://lattes.cnpq.br/1051102659037756; Lima, Antônio Gilson Barbosa de; ; http://lattes.cnpq.br/4527387699298544; Barillas, Jennys Lourdes Meneses; ; http://lattes.cnpq.br/4637897380055777
Muitas das reservas de hidrocarbonetos existentes em todo o mundo são formadas por óleos pesados (°API entre 10 e 20). Além disso, vários campos de óleo pesado estão maduros e, portanto, oferecem grandes desafios para a indústria do petróleo. Entre os métodos térmicos utilizados para recuperar estes recursos, a injeção de vapor tem sido a principal alternativa economicamente viável. O calor latente transportado por meio de vapor aquece o reservatório, reduzindo a viscosidade do óleo, facilitando a produção. A fim de aumentar a recuperação de óleo e reduzir os custos inerentes à injeção de vapor, a injeção de fluidos alternativos tem sido utilizado em combinação com o vapor das seguintes formas: alternadamente, coinjetados e após a interrupção da injeção de vapor. O objetivo principal destes sistemas de injeção combinada é reduzir a quantidade de calor fornecida ao reservatório utilizando fluidos de menor valor comercial, buscando manter os níveis de produção de óleo. Este trabalho analisa o uso do dióxido de carbono, nitrogênio, metano e água como fluido alternativo ao vapor. Os parâmetros analisados foram a recuperação de óleo e a produção acumulada líquida. O modelo de reservatório analisado corresponde a um reservatório de dimensões 100 m x 100 m x 28 m, num sistema de coordenadas cartesianas ( direções x, y e z). É um modelo semissintético com alguns dados de reservatório semelhantes aos encontrados na Bacia Potiguar, Brasil. Todos os casos estudados foram simulados utilizando o simulador STARS da CMG (Computer Group, Modelagem versão 2009.10). Verificou-se que a injeção de água após a interrupção de injeção de vapor alcançou 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 rentabilidade do projeto em comparação com a injeção contínua de vapor
Análise paramétrica da injeção de vapor e solvente em reservatórios de óleo pesado
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012-09-03) Galvão, Edney Rafael Viana Pinheiro; Dutra Júnior, Tarcilio Viana; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4706483T3; ; http://lattes.cnpq.br/3142315953748654; Lins Júnior, Abel Gomes; ; http://lattes.cnpq.br/1051102659037756; Lima, Antônio Gilson Barbosa de; ; http://lattes.cnpq.br/4527387699298544; Santanna, Vanessa Cristina; ; http://lattes.cnpq.br/9445575768909084
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 pela indústria 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 fria equivalente 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

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