62ª Reunião Anual da SBPC

B. Engenharias - 1. Engenharia - 12. Engenharia Química

INFLUÊNCIA DO TEOR DE CLORETO DE CÁLCIO E VISCOSIDADE EM SISTEMAS MICROEMULSIONADOS

Jéssica Delane Silva Canuto 1 Rosemiro Marinho Barros 2 Afonso Avelino Dantas Neto 1 Keila Rejane de Oliveira Melo 2 Tereza Neuma de Castro Dantas 2

1. Departamento de Engenharia Química 2. Departamento de Química

INTRODUÇÃO:

As microemulsões apresentam baixa viscosidade e alta estabilidade, e assim, mostram-se como uma importante ferramenta para a resolução de alguns problemas na área petrolífera. Quanto à aplicação de sistemas microemulsionados em reservatórios para a solubilização de compostos orgânicos, por exemplo, a estabilidade desses sistemas às condições de operação é extremamente importante para a eficiência do processo. Desse modo, o estudo de resistência ao cálcio, problema freqüente, e a avaliação do comportamento reológico são dados necessários para o conhecimento do material que se está utilizando, bem como da previsão de quaisquer eventos que possam influenciar significativamente o processo em questão. Dessa forma, o presente trabalho objetiva avaliar a viabilidade de aplicação de alguns sistemas microemulsionados com diferentes fases oleosas, considerando as suas estabilidades frente à variação do teor de cálcio e da viscosidade.

METODOLOGIA:

Foram obtidos diagramas de solubilidade dos componentes envolvidos em cada formulação (tensoativo, cotensoativo, fase água e fase óleo) por meio de titulação mássica encontrando assim, regiões de Winsor (diagramas pseudoternários). Escolheu-se, então, uma faixa de concentração de tensoativo para trabalho baseando-se nos diagramas de fase. Após o preparo dos diagramas foram escolhidos os mesmos pontos na região de microemulsão, onde nesses pontos procedeu-se à adição de cloreto de cálcio observando a resistência das microemulsões baseando-se na verificação ou não de turbidez, fosse ela imediata, a 25ºC ou a 60ºC (tendo sido essas duas últimas condições controladas em banho termostatizado). Após o teste de resistência, os pontos para todos os sistemas inalterados foram submetidos a ensaios de viscosidade no reômetro Haake Mars. Este, fornecendo dados de viscosidade dinâmica por análise gráfica, carecia de outro caminho para a determinação da viscosidade cinemática, alternativa esta conseguida com ensaios de densidade para cada sistema (foi utilizado o densímetro Anton Paar). De posse de todos os dados experimentais, foi feita uma análise das tendências comportamentais das microemulsões em função das variáveis testadas, através de gráficos de superfície.

RESULTADOS:

Os diagramas de fases dos sistemas pseudoternários obtidos apresentaram os seguintes constituintes: sistema 1 - Untl (tensoativo-T), butanol (cotensoativo-C), água (fase água-FA) e dodecano (fase óleo-FO), sistema 2 corresponde aos mesmos constituintes modificando apenas a fase óleo que é xileno. Após obtenção dos diagramas de fases, foram escolhidos dois pontos na região de microemulsão cujas concentrações foram de 30% C/T, 65% de FA e 5% de FO (ponto 1) e 40% C/T, 55% de FA e 5% de FO (ponto 2). A finalidade da escolha desses pontos foi para testar: a resistência ao cálcio em concentrações de 2000 e 30000 ppm de CaCl2 nas temperaturas de 25 e 60°C, onde todos os pontos foram resistentes ao cálcio e a viscosidade foi confirmada através de estudos estatísticos verificando a influência das variáveis (temperatura 25 e 60°C; concentração de C/T (30 e 40% e solução de CaCl2 em 30000 ppm ou seja, concentração máxima), pelo o gráfico de superfície, para ambos os sistemas, constatou-se que a medida que aumenta a temperatura e diminui a concentração de C/T menor foi a viscosidade.

CONCLUSÃO:

A partir dos resultados obtidos, pôde-se concluir que os sistemas microemulsionados podem ser aplicados na indústria de petróleo, sem a preocupação com o aumento de viscosidade no reservatório por influência da temperatura do mesmo ou da concentração de cloreto de cálcio até 30000 ppm.

Instituição de Fomento: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e Programa de Recursos Humanos PRH-ANP 14

Palavras-chave: Microemulsão, Cálcio, Viscosidade.