ESTUDO DE CÉLULA DE PRESSÃO PARA A ANALÍSE DE DEPOSIÇÃO DE PARAFINAS E FORMAÇÃO DE HIDRATOS
Gustavo Alonso Barrientos Sandoval1; Rafhael Milanezi de Andrade2; Edson José Soares2; Renato Nascimento Siqueira3; Roney Leon Thompson1; Flavio Barboza Campos4; Adriana Teixeira4
1 Universidade Federal Fluminense; 2 Universidade Federal do Espírito Santo; 3 Instituro Federal do Espírito Santo; 4 Centro de Pesquisa e desenvolvimento - Petrobras
doi:10.20906/CPS/CON-2016-0642
Resumo
Um dos principais problemas da extração de óleo em águas profundas e ultra-profundas é a formação de parafina e hidratos. Quando os mesmos são depositados nas tubulações, podem diminuir ou interromper o escoamento de uma linha de produção. A formação de hidratos de gás é o principal problema da extração marítima de óleo, ocorre naturalmente quando co-existem uma mistura de água e gases de baixo peso molecular produzidos em condições de alta pressão e baixa temperatura. O resfriamento dos fluidos durante o processo de recuperação e transporte de óleo é a causa da formação do hidrato, pois a medida que a água de formação tende a se solidificar, suas pontes de hidrogênio formam uma rede que captura e retém o gás, na maioria dos casos o metano. Similarmente, as parafinas são formadas principalmente devido às diferenças de temperatura nas quais o óleo é submetido. No momento da extração, o óleo sai do poço a uma faixa de temperatura de 60 a 100 ºC e quando chega à cabeça do poço, no fundo do mar, onde a temperatura atingida é normalmente 4 ºC, o óleo libera calor para o ambiente provocando precipitações de cristais de parafina, que se depositam gradualmente na tubulação. A análise do fenômeno é extremamente complexa, pois o óleo em temperaturas menores que a de gelificação (GT) comporta-se como fluido viscoelastoplástico e tixotrópico. Uma medida confiável da tensão limite de escoamento é extremamente necessária e complexa. Este trabalho tem como objetivo caracterizar um óleo usando uma célula de pressão, que permite medir algumas propriedades reológicas em pressões de até 400 bar, suficientes para formação de hidratos. Uma das principais contribuições deste trabalho é de fato entender e avaliar a célula como uma geometria reométrica. Neste sentido, são realizados diferentes testes, como: atrito residual, inércia do rotor, limites de medição da viscosidade, tensão e taxa de cisalhamento. Os resultados são comparados com os obtidos em uma geometria tipo placa-placa.
Palavras-chave: Célula de pressão; Hidrato; Parafina