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This study focuses on the rheological behavior of aqueous dispersions containing bentonite and polymers used in drilling fluids. The research explores viscosity and flow curves, thixotropy, and additives such as cationic polymers and magnesium oxide. Experimental methodology includes mixing components, conducting rheological tests, and determining sample density. Various tests were performed to analyze hydration time influence, behavior of polymer and bentonite dispersions, CMC at different concentrations, xanthan gum properties, and combinations of polymers and bentonite. Results and discussions emphasize the importance of thorough investigations as incomplete consideration of non-Newtonian fluid behaviors can lead to inadequate drilling fluid formulations. Further research is essential for comprehensive understanding and optimized formulations.
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Comportamento reológico de dispersões aquosas de bentonita e de polímeros utilizadas como fluidos de perfuração José Augusto da Costa Júnior Bolsista ANP PRH-14 Engª Química Klismeryane Costa Mestrado Prof. Dr. Eduardo Lins de Barros Neto Orientador
Introdução • Fluidos de Perfuração • Reologia • Curva de Viscosidade • Curva de fluxo • Tixotropia • Fluidos base água (Aditivos) • Polímero Catiônico; • Óxido de Magnésio; • Cloreto de Sódio; • Calcita; • Polímero/Bentonita; • Biosidas.
Metodologia Experimental • Adição de todos os componentes à água destilada, com o auxílio do misturador Hamilton Beach; • Após a estabilização da temperatura, realizamos o ensaio reológico com amostra em questão em um sistema de cilindros coaxiais, no Reômetro Mars, adicionando, em média, 11,7 mL no cilindro fixo (externo), tanto para o ensaio de curva de fluxo, como para a determinação da tixotropia; • Após a etapa de determinação dos parâmetros reológicos, é feita a determinação da densidade da amostra no tensiômetro Krus, com um volume de, aproximadamente, 100 mL.
Ensaios Realizados • Influência do tempo de hidratação; • Comportamento de dispersões de polímeros e bentonita; • CMC, em diversas concentrações • Goma xantana, seguindo a mesma tendência • Bentonita, seguindo concentrações de 2 a 5% em massa. • Combinações de polímeros/bentonita; • Influência da Temperatira de operação do reômetro.
Conclusão Podemos concluir, de antemão, embora sem a etapa de tratamento de dados, que a consideração, sem a determinação das regiões as quais se aplicam determinados modelos de fluidos não-Newtonianos, como é o caso, pode nos induzir a determinação de comportamentos inadequados para fluidos de perfuração. Sendo assim, um estudo aprofundado e detalhado é necessário ser realizado, já que somente a viscosidade plástica e o limite de escoamento dos modelo reológicos são valores superficiais de um tratamento adequado para a fase de conclusão do estudo ralizado.
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