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http://hdl.handle.net/11422/27866
| Type: | Tese |
| Title: | Desenvolvimento de nanofluido baseado no efeito combinado de nanopartículas de sílica e água de baixa salinidade para recuperação avançada de petróleo |
| Author(s)/Inventor(s): | Rebello, Lucas Rego Barros |
| Advisor: | Ferraz, Helen Conceição |
| Co-advisor: | Nicolini, João Victor |
| Co-advisor: | Abreu, Charlles Rubber de Almeida |
| Abstract: | Estudos recentes têm indicado que nanofluidos que combinam nanopartículas de sílica e água de baixa salinidade apresentam um caráter promissor como agentes de Recuperação Avançada de Petróleo para aplicação em arenitos. Em vista disso, o objetivo deste trabalho é investigar os efeitos que nanofluidos de sílica com baixa salinidade induzem nas interações fluido-fluido e rocha-fluido a fim de se gerar contribuições para a compreensão dos mecanismos de recuperação de óleo desse potencial fluido de injeção. Para tanto, foram conduzidas análises experimentais com nanofluidos contendo nanopartículas de sílica com concentrações entre 0,01 e 0,2% m/m dispersas tanto em água deionizada como em uma água de baixa salinidade contendo um Total de Sólidos Dissolvidos de 1343,4 mg/L. Os resultados mostraram que a viscosidade dinâmica dos nanofluidos excede a da água deionizada em, no máximo, cerca de 4,23% apenas. O potencial zeta das nanopartículas de sílica foi significativamente reduzido quando elas estavam dispersas na água de baixa salinidade. Por outro lado, o tamanho das nanopartículas de sílica nos nanofluidos não ultrapassou 200 nm e não foi afetado de forma consistente por fatores como concentração de nanopartículas, fluido dispersante ou tempo decorrido após a sonicação dos nanofluidos. A tensão interfacial entre o óleo bruto e a água deionizada não foi substancialmente alterada quando a fase aquosa foi substituída pelos nanofluidos. Já as análises de ângulo de contato apontaram que a introdução de nanopartículas de sílica em uma determinada concentração ótima (cerca de 0,05% m/m) na água de baixa salinidade potencializa a modificação da molhabilidade de superfícies de arenito envelhecidas com óleo bruto para condições mais molháveis à água. |
| Abstract: | Recent studies have indicated that nanofluids that combine silica nanoparticles and low salinity water have a promising character as Enhanced Oil Recovery agents for application in sandstones. In view of that, the aim of this work is to investigate the effects that low-salinity silica nanofluids induce on fluid/fluid and rock/fluid interactions in order to generate contributions to the understanding of the oil recovery mechanisms of this potential injection fluid. Therefore, experimental analyzes were carried out with nanofluids containing silica nanoparticles at concentrations between 0.01 and 0.2 wt% dispersed both in deionized water and in a low salinity water containing a Total Dissolved Solids of 1343.4 mg/L. The results showed that the dynamic viscosity of the nanofluids exceeds that of deionized water by, at most, only about 4.23%. The zeta potential of silica nanoparticles was significantly decreased when they were dispersed in the low salinity water. On the other hand, the size of the silica nanoparticles in the nanofluids did not increase over 200 nm and was not consistently affected by factors such as nanoparticle concentration, dispersing fluid or time elapsed after sonication of the nanofluids. The interfacial tension between crude oil and deionized water was not substantially changed when the aqueous phase was replaced by the nanofluids. The contact angle analyzes showed that the introduction of silica nanoparticles at a certain optimum concentration (about 0.05 wt%) in the low salinity water strengthens the wettability alteration of sandstone surfaces aged with crude oil towards more water-wet conditions. |
| Keywords: | Nanopartículas de sílica Nanofluidos Salinidade Recuperação avançada de petróleo |
| Subject CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA |
| Program: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química |
| Production unit: | Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia |
| Publisher: | Universidade Federal do Rio de Janeiro |
| Issue Date: | Mar-2022 |
| Publisher country: | Brasil |
| Language: | por |
| Right access: | Acesso Aberto |
| Citation: | REBELLO, Lucas Rego Barros. Desenvolvimento de nanofluido baseado no efeito combinado de nanopartículas de sílica e água de baixa salinidade para recuperação avançada de petróleo. 2022. 160 f. Tese (Doutorado) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, COPPE, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2022. |
| Appears in Collections: | Engenharia Química |
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