Polímeros: Ciência e Tecnologia
https://revistapolimeros.org.br/doi/10.1590/S0104-14282009000200015?lang=en
Polímeros: Ciência e Tecnologia
Scientific & Technical Article

Comportamento Reológico de Xantana Produzida por Xanthomonas arboricola pv pruni para Aplicação em Fluido de Perfuração de Poços de Petróleo

Rheological Behaviour of Xanthan produced by Xanthomonas arboricola pv pruni for Application in Fluid of Oil Well Perforation

Lomba, Rosana F. T.; Martins, André L.; Vendruscolo, Claire T.; Borges, Caroline D.

Downloads: 0
Views: 991

Resumo

O trabalho objetivou avaliar xantanas produzidas por Xanthomonas arboricola pv pruni como viscosificante de fluido para aplicação na perfuração de poços de petróleo, comparando-as com três amostras comerciais utilizadas para este fim. Para isto, a viscosidade de soluções aquosas e salinas (NaCl, KCl e CaCl2) das diferentes xantanas, em distintas temperaturas (25, 45, 65 e 80 °C), foi determinada em reômetro. Os parâmetros reológicos índice de consistência (K) e o índice de fluxo (n) foram obtidos pelo ajuste do modelo de Ostwald-de-Waelle. A força gel (G0, G10 e G30) foi determinada em viscosímetro, e a concentração de sais monovalentes (sódio e potássio) e divalentes (cálcio e magnésio) foi determinada em fotômetro de chama e em espectrômetro de absorção atômica, respectivamente. De uma forma geral, os resultados obtidos neste estudo mostram que as xantanas produzidas pelo patovar pruni, Xp 106-600 e Xp 115-600, por conterem baixa concentração de sais, apresentaram potencial para aplicação em fluido de perfuração de poços de petróleo, quando utilizada solução salina. Já os polímeros comerciais apresentaram melhores resultados quando utilizados em solução aquosa, pois continham alta concentração de sais.

Palavras-chave

Xanthomonas arboricola pv pruni, xantana, fluido de perfuração de poços de petróleo

Abstract

The aim of this work was to evaluate xanthans produced by Xanthomonas arboricola pv pruni to be used for increasing the viscosity of fluids applied in the perforation of oil wells, which were compared with three commercial samples. In order to do that, the viscosity of aqueous and saline solutions (NaCl, KCl and CaCl2) from different xanthans, at different temperatures (25, 45, 65 and 80 °C), was determined in a rheometer. The rheological parameters consistency index (K) and flow behaviour index (n) were obtained by adjusting the data with the Ostwald-de-Waelle model. Gel strength (G0, G10 e G30) was determined in a viscometer, and the concentration of monovalent (sodium and potassium) and divalent salts (calcium and magnesium) was determined in flame photometer and in atomic absorption spectrometer, respectively. Taken together, the results obtained in this study showed that xanthans produced by patovar pruni, Xp 106-600 and Xp 115-600, are promising for fluids used in oil well perforation with saline solutions, because they have low concentration of salts. As for the commercial polymers, they presented the best results when used in aqueous solution, because they had high salt concentrations.

Keywords

Xanthomonas arboricola pv pruni, xanthan, fluid for oil well perforation

References

1. Sutherland, I. W. - “Xanthan”, in: Xanthomonas, Swings, J. G. & Civerolo, E. L. (eds.), Chapman & Hall, London (1993).

2. Kulicke, W. M.; Oertel, R.; Otto, M.; Kleinitz, W. & Littmann, W. - Erdöl & Kohle, Erdgas, Petrochemie, 43, p.471 (1990).

3. Xie, W. & Lecountier, J. - Polym. Degrad. Stabil, 38, p.155 (1992).

4. Gallino, G.; Migliori, M. & Cindio, B. - Rheol. Acta, 40, p.196 (2001).

5. Thomas, J. E. - “Fundamentos de Engenharia de Petróleo”, Interciência, Rio de Janeiro (2001).

6. Amorim, L. V.; Farias, K. V.; Viana, J. D.; Barbosa, M. I. R.; Pereira, E.; França, K. B.; Lira, H. L. & Ferreira, H. C. - Cerâmica, 51, p.128 (2005).

7. Shah, A. K. & Ashtaputre, A. A. - J. Ind. Microbiol. Biotechnol., 23, p.442 (1999).

8. Rocks, J. K. - Food Technol., 25, p.476 (1971).

9. Born, K.; Langendorff, V. & Boulenguer, P. - “Xanthan”, in: Biopolymers, Steinbüchel, A.; Vandamme, E. J. & De Baets, S. (eds.), Weley-VCH, Weinheim (2002).

10. Petrobras - “Ensaio de viscosificante para fluidos usados na exploração e produção de poços de petróleo e gás – Método de ensaio”, N-2605 (2003).

11. American Society for Testing and Materials. “Annual Book of ASTM Standards ASTM D1428-64”, West Conshohocken (1981).

12. Machado, J. C. V. - “Reologia e Escoamento de Fluidos – Ênfase na Indústria do Petróleo”, Interciência, Rio de Janeiro (2002).

13. Candia, J. L. F. & Deckwer, W. D. - Biotechnol. Progr., 15, p.446 (1999).

14. Petrobras - “Viscosificante para fluidos usados na exploração e produção de poços de petróleo e gás – Especificação”, N-2604 (2003).

15. Waldmann, A. T. A.; Branco, M. A. & Martins, A. - “Rheological characterization of polymer solutions for oil well drilling applications”, in: Proceedings of the XI International Macromolecular Colloquium, Gramado – RS, (2007).

16. Correia, D. Z.; França, F. P. & Mothé, C. G. - Conjuntura & Informação, 26, p.9 (2004).

17. Monteiro, V. A. R.; Martins, A. L.; Brandão, E. M. & Mello, E. M. C. - “Estudo das propriedades reológicas de fluidos de perfuração de poços em águas profundas”, in: Proceedings of the II Brazilian Conference on Rheology, Rio de Janeiro – RJ, (2004).

18. Holzwarth, G. - Biochemistry, 15, p.4333 (1976).

19. Milas, M. & Rinaudo, M. - Carbohydrate Res., 158, p.191 (1986).

20. Carrigton, S.; Odell, J. & Fisher, L. - Polymer, 37, p.2871 (1996).
5883712e7f8c9d0a0c8b4781 polimeros Articles
Links & Downloads

Polímeros: Ciência e Tecnologia

Share this page
Page Sections