FAQ - Oilfield Technology

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FAQ – Oilfield Technology

Oilfield Technology

Principais dúvidas técnicas

Consulte as perguntas técnicas mais frequentes sobre o mercado de Oilfield Technology.

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Inibidores de Corrosão

1 – O que são inibidores de corrosão?

Inibidores de corrosão são compostos orgânicos ou inorgânicos capazes de reduzir ou eliminar a corrosão causada em ambientes com presença de agentes corrosivos.

2 – Quais as propriedades e mecanismos de ação dos inibidores de corrosão?

Na indústria de petróleo, são utilizadas aminas fílmicas com característica de adsorver ou formar na superfície do metal um filme protetor contra a ação dos compostos causadores de corrosão.

3 – Quais as causas da corrosão em sistemas de oilfields?

A corrosão é causada por fatores como temperatura, alta salinidade do meio, presença de dióxido de carbono (CO₂), sulfeto de hidrogênio (H₂S) e condições de escoamento.

4 – Quais testes de performance são realizados para inibidores de corrosão?

São comumente utilizados para avaliação de performance dos inibidores de corrosão os seguintes testes:

Bubble test
Rotating cylinder electrode (RCE) test
Rotating Cage test
Flow loop test

5 – Qual a importância da cinética dos inibidores de corrosão em testes de performance?

A cinética de um inibidor de corrosão está relacionada a velocidade da formação de um filme protetor em volta do metal. Com este filme, há uma diminuição nas reações eletroquímicas entre o metal e o meio e, por consequência, diminuição na taxa de corrosão.

Desemulsificante

1 – O que é um desemulsificante?

Desemulsificantes são surfactantes que agem na quebra da emulsão estável no petróleo entre as fases aquosa e oleosa.

2 – O que é uma emulsão?

Emulsão é a combinação entre dois meios que, inicialmente são incompatíveis, mas que na presença de agentes estabilizantes como água e sedimentos básicos conseguem formar um sistema estável.

3 – O que é o número de solubilidade relativa (RSN)?

Número de solubilidade relativa é uma alternativa prática ao HLB e é utilizado como consulta para verificar as características hidrofóbicas – Hidrofílicas de cada produto.

4 – Qual é o método de teste para determinar o número de solubilidade relativa (RSN)?

A determinação do RSN é feita via titulação da amostra utilizando Dioxana ou tolueno.

5 – Quais são os tipos de desemulsificantes que existem?

Desemulsificantes podem ser separados por grupos químicos ou por funcionalidade. No primeiro, encontram-se resinas alcoxiladas, copolímeros em bloco, polióis alcoxilados, polietilenoimina, poliglicóis etc. No segundo, pode-se falar sobre a aplicação de cada química no petróleo: Treater, Droppers, Dryers e Cleaners.

Lubrificante

1 – O que é um lubrificante?

É o produto responsável por reduzir o atrito, desgaste e/ou aquecimento de superfícies que estejam em contato e movimento.

2 – O que são o coeficiente de fricção, torque e arrasto?

A fricção ou atrito é uma força mecânica de resistência a um movimento (de deslizamento ou rolamento) entre duas superfícies. Qual falamos em fluidos de perfuração e completação, temos movimentos rotacionais e movimentos de descida e subida de coluna e equipamentos. O atrito gerado pelo movimento de rotação da coluna de perfuração é conhecido como Torque. Já a força de resistência resultante da subida e descida de colunas de perfuração ou outro equipamento, é conhecida como força de arrasto.

3 – Quais os principais testes de performance realizados para lubrificantes?

O principal teste para lubrificante é o teste de lubricidade, feito em um equipamento desenvolvido para avaliações de fluidos de perfuração e completação chamado Lubricity Tester. Ele simula uma condição semelhante à do processo de perfuração, onde temos atrito entre duas superfícies metálicas, embebida no fluido a ser avaliado (de perfuração ou completação). É importante ressaltar que além da avaliação de lubricidade todas as avaliações para fluidos aquosos (descritas na Norma API 13B-1) devem ser realizadas para qualquer aditivo de fluido de perfuração e completação.

4 – Como são utilizados os lubrificantes em salmouras de completação?

Na Completação vencer o desafio de torque não é tão problemático como na perfuração, mas ainda sim a adição de lubrificante é essencial para otimização da descida de equipamentos, principalmente na completação de zonas horizontais ou muito extensas. A escolha desse lubrificante também deve ser criteriosa, pois ele entrará em contato direto com a zona produtora e não pode danificá-la.

5 – O que diferencia um lubrificante de perfuração para completação?

Todos os aditivos de fluidos têm um propósito específico, que se adequa ao tipo da operação e ao tipo de formação a ser perfurada. Quando falamos em perfuração e completação, temos cenários operacionais diferentes. Por exemplo: a perfuração exige bem mais de um lubrificante em termos de performance, pois o atrito do processo de perfuração é bem maior, principalmente em poços de alta extensão ou direcionais. Em contrapartida, os lubrificantes utilizados em salmouras de completação precisa passar por uma avaliação a mais: a de turbidez, pois esse tipo de lubrificante deve se apresentar solúvel no meio salino e não perder performance em meio a alta concentração de íons no meio.

Não emulsificantes

1 – O que é um não emulsificante?

Classe de compostos usadas para prevenir a formação de emulsões que ocorre quando os fluidos de completação ou estimulação entram em contato com o óleo da formação.

2 – Onde os não emulsificantes são usados?

São usados nos fluidos de completação e estimulação.

3 – Qual a diferença entre um não emulsificante e um desemulsificante?

A diferença é relacionada a sua atividade principal, ou seja, um não emulsionante tem como principal função prevenir a formação da emulsão, enquanto um desemulsificante tem a função principal a quebra da emulsão existente.

4 – Por que são necessários não emulsificante na estimulação de acidificação?

O bombeamento do ácido na estimulação ácida leva a formação de uma emulsão estável entre o fluido ácido e o óleo, essa dada emulsão pode bloquear o escoamento do óleo através da formação. Assim os não emulsificantes atuam na tensão interfacial entre o óleo e o fluido ácido a fim de prevenir a formação dessa emulsão.

5 – Como são testados os não emulsificantes?

Existem protocolos específicos para o teste de não emulsificantes. Eles testam a eficiência de quebra de emulsão do não emulsificante adicionado ao fluido e o óleo, também avaliam a compatibilidade do mesmo com o fluido.

Casing Cleaner

1 – O que é um casing cleaner?

Surfactante desengraxante que ajuda na limpeza do poço ao se realizar a troca de fluido base sintética para base aquosa.

2 – Qual a importância da aplicação de um casing cleaner?

O produto é responsável por eliminar depósitos oleosos na superfície metálica downhole. Caso não haja uma limpeza eficiente, pode ocorrer a formação de emulsões na salmoura base aquosa, o que dificulta seu bombeio.

3 - Em qual etapa de drilling são introduzidos os casing cleaners?

Na completação, com a utilização de um fluido chamado colchão lavador.

4 – Quais testes são realizados para casing cleaners?

Avaliação gravimétrica de remoção de óleo em rotor com superfície metálica.

5 – Quais são os limites de toxicidade exigidos?

Não há restrições específicas para essa aplicação, dado que o fluido é inserido no poço em um fluxo com retorno à superfície.

Viscoelástico

1 – O que é viscoelástico?

Materiais viscoelásticos combinam duas propriedades diferentes. O termo viscoso implica que eles se deformam quando expostos a uma força externa. O termo elástico implica que uma vez que a força externa tenha sido removida, o material retornará à sua configuração original. Os materiais que combinam as duas características apresentam singularidades, tais como boas absorções de impactos e aumento da rigidez com o aumento da força aplicada no material. Os fluidos viscoelásticos utilizados em operações realizadas em poços e reservatórios de petróleo e gás aprimoram a produtividade e reduz a complexidade e o número de aditivos químicos utilizados.

2 – O que é reologia?

Reologia é o estudo de como os materiais fluem ou se deformam quando uma força é aplicada. Se a força é aplicada em um líquido puramente viscoso, ele se deforma proporcionalmente à medida da força aplicada. Um sólido ideal se deforma elasticamente, ou seja, quando a energia requerida para deformação é removida, o corpo volta à forma original. A reologia descreve o comportamento dos materiais reais, que exibem uma combinação dos comportamentos elástico e viscoso. Além de estabelecer relações entre o comportamento mecânico do material com a estrutura micro ou nanométrica dele.

3 – Qual a importância da aplicação do viscoelástico?

As propriedades viscoelásticas de um fluido podem ser otimizadas para atender necessidades específicas. Existem diversas aplicações para materiais viscoelásticos na indústria farmacêutica e cosmética, na indústria de alimentos, na indústria química e química fina, na indústria de construção civil, na indústria agroquímica e na indústria de petróleo e gás. Os fluidos viscoelásticos utilizados em operações realizadas em poços e reservatórios de petróleo e gás aprimoram a produtividade e reduzem a complexidade e o número de aditivos químicos utilizados.

4 – Quais as propriedades e mecanismos de ação de um viscoelástico?

Os fluidos viscoelásticos apresentam características tanto de líquidos viscosos quanto de sólidos elásticos. Quando uma força é aplicada em um material viscoelástico, ele armazena energia sob a forma elástica e retorna parcialmente ao estado original, mas parte da energia também é dissipada pela deformação viscosa. O fluido viscoelástico utilizado nas operações de estimulação de reservatórios de petróleo e gás é elaborado para escoar facilmente pelos canais das rochas, transportar materiais sólidos (conhecidos como propantes) e retornar à superfície, quando a pressão aplicada no reservatório for aliviada, carregando consigo resíduos de minerais dissolvidos e de fluidos de perfuração.

5 – Qual a faixa de temperatura que um viscoelástico atua?

Os fluidos viscoelásticos são desenvolvidos para apresentar boa eficiência na faixa de temperatura de atuação. Um fluido viscoelástico desenvolvido para operações de estimulação de reservatórios de petróleo e gás, por exemplo, será eficiente na faixa de temperatura dos reservatórios.

Flowback

1 – O que é um flowback?

Flowback (ou fluido de refluxo) é o retorno do fluido injetado na rocha, durante a operação de estimulação de reservatório de petróleo, devido à impulsão causada pela pressão interna da rocha. Os aditivos de flowback reduzem os danos causados à formação, contribuem para o retorno dos fluidos injetados e facilitam a separação entre eles e o petróleo produzido.

2 – Tensoativos: o que é tensão superficial e tensão interfacial?

A tensão interfacial é definida como o trabalho necessário para aumentar o tamanho da interface entre dois fluidos imiscíveis. Se a interface for ar/líquido, pode ser utilizado o termo tensão superficial. Embora as forças coesivas sejam relevantes, as principais forças envolvidas na tensão interfacial (ou superficial) são as forças adesivas (tensão) entre os fluidos. Por isso, os tensoativos, que se localizam na interface água/óleo (ou na superfície da água), reduzem a tensão interfacial (ou superficial).

3 – O que é fraturamento hidráulico?

O fraturamento hidráulico é uma técnica de estimulação de reservatórios de petróleo e gás adequada para rochas com permeabilidade baixa. O fraturamento hidráulico envolve a injeção de água, areia e produtos químicos sob alta pressão em uma formação rochosa através do poço. Esse processo tem como objetivo aumentar a permeabilidade do reservatório através da criação de novas fraturas na rocha, do aumento do tamanho, da extensão e da conectividade das fraturas existentes.

4 – Qual a importância do flowback no fraturamento hidráulico?

O retorno dos fluidos injetado no reservatório à superfície (flowback) é necessário para reduzir os danos causados à formação após as operações de estimulação dos reservatórios de petróleo. A utilização de aditivos de flowback contribui para melhorar a limpeza dos reservatórios, manter as características de molhabilidade das rochas e evitar a formação de emulsões estáveis com os fluidos injetados e o petróleo produzido.

5 – Qual a relação entre surfactantes e flowback?

Surfactantes são moléculas que possuem dois grupos de tendências de solubilidade diferentes, um grupo polar solúvel em água comumente chamado de cabeça e um hidrocarboneto solúvel em óleo designado como cauda. O surfactante utilizado como aditivo de flowback reduz a tensão superficial dos fluidos utilizados nas operações de estimulação de reservatórios e a tensão interfacial entre esses fluidos e o petróleo. O que faz com que os fluidos de estimulação não se acumulem nos poros das rochas e, portanto, retornem à superfície; o petróleo escoe pelos canais do reservatório com maior facilidade; e não sejam formadas emulsões estáveis com os fluidos de estimulação e o petróleo.

Solventes

1 – O que é um solvente?

Solvente é uma substância que permite que outras substâncias-conhecidas como solutos- se dissolvam nela, formando então uma solução.

2- Onde e por que utilizamos solventes na indústria do Petróleo?

O solvente é utilizado como base em diferentes aplicações para o setor de petróleo e Gás, como desemulsificantes, inibidores de asfalteno, sequestrantes de H₂S, entre outros. Ele é importante para se ajustar parâmetros como viscosidade, aspecto, e também tem a importância econômica, visto que nem todo produto tem-se a necessidade de se aplicar concentrado.

Importante pontuar que o principal operador brasileiro vem ultimamente buscando em seus novos contratos, solventes de características não inflamáveis para as suas operações.

3 – O que são solventes inflamáveis?

São substância que se enquadram nas seguintes características:

Substâncias que em contato com o ar e mesmo em temperatura ambiente, possam se aquecer e acabar se incendiando, mesmo sem uma fonte de aquecimento ativa;

Substâncias que em contato com a água ou umidade do ar, podem produzir gases que são altamente inflamáveis

Substâncias que possuem ponto de fulgor entre 21ºC e 60ºC

4 – O que é ponto de fulgor?

É a menor temperatura no qual um composto se vaporiza suficientemente para formar uma mistura inflamável com o oxigênio do ar atmosférico

5 – Como medir ponto de fulgor?

O ponto de fulgor pode ser medido esquentando a substâncias dentro de um vaso aberto ou fechado, em intervalos determinados de temperatura, se adiciona uma fonte de ignição dentro do vaso, caso ocorra uma faísca, esse é o ponto de fulgor da substância.

PRINCIPAIS DÚVIDAS TÉCNICAS