Estudo de lubrificantes a base de sistemas microemulsionados para aplicação em fluidos de perfuração
As bases lubrificantes são essencialmente obtidas no refino do petróleo cru, de base parafínica ou naftênica, denominados de óleos básicos minerais, e da síntese de compostos relativamente puros com propriedades adequadas para o uso como lubrificantes, chamados de bases sintéticas( ALVES, 2004; CARRETEIRO, 2006). Além disso, existem outros tipos de bases lubrificantes como óleos vegetais e animais, que não são utilizadas devido ao elevado custo e baixa capacidade de resistência a corrosão e os emulgadores, que utilizam tensoativos para obter estabilidade na interface óleo / água( ALVES, 2004). Segundo Texeira( 2008), devido à preocupação com os impactos ambientais gerados pela utilização de lubrificantes derivados do petróleo, uma maneira alternativa de diminuir estes impactos seria a utilização de óleos biodegradáveis em sistemas emulgadores ou emulsionados.
Na indústria de petróleo, estes lubrificantes podem vir a ser utilizados nos fluidos de perfuração base água com o objetivo de aumentar a lubricidade dos fluidos, uma vez que, este aditivo possui maior afinidade por superfícies metálicas, as quais estão em constante contato com as formações geológicas ou até mesmo com outras superfícies metálicas( NASCIMENTO et al., 2013).
QUEIROZ NETO; BISCAIA JR.; PETRI( 2007) afirmou que a maioria dos lubrificantes, utilizados como aditivos nos fluidos de perfuração, são misturas de monooleatos e dioleatos de polietilenoglicol. A diferença entre lubrificantes utilizados neste segmento, comercial ou outro, é a quantidade de produto usada na sua formulação, ou seja, a escolha inadequada do mesmo pode ocasionar aumento de fricção entre a coluna de perfuração e as paredes do poço, ocasionando elevação do torque na coluna de perfuração, entre outras situações, e acarretando em interferências nas operações de perfuração.
Os fluidos de perfuração são misturas complexas de sólidos, líquidos, produtos químicos e, às vezes, gases. Do ponto de vista químico, eles podem assumir aspectos de suspensão, dispersão coloidal ou emulsão, dependendo do estado físico dos componentes( THOMAS, 2001). Do ponto de vista físico, segundo Machado( 2002), os fluidos de perfuração apresentam comportamento de fluidos não-newtonianos, isto é, a relação entre tensão de cisalhamento não é constante com o aumento taxa de deformação.
O Instituto Americano de Petróleo( American Petroleum Institute- API) considera como fluido de perfuração qualquer fluido circulante capaz de tornar a operação de perfuração viável. Tais fluidos devem atender as necessidades requeridas do processo de perfuração, garantindo uma perfuração rápida e segura( THOMAS, 2001; RENPU, 2016).
O fluido de perfuração deve ser quimicamente estável; estabilizar as paredes do poço; ser inerte em relação aos danos às rochas produtoras; ser bombeável; apresentar baixo grau de corrosão e de abrasão aos equipamentos utilizados na etapa de perfuração, dentre outros( THOMAS, 2001). As principais funções do fluido na perfuração rotativa são de resfriamento e limpeza da broca, redução do atrito entre a coluna de perfuração e as laterais do poço, formação de um reboco fino e de baixa permeabilidade, transporte dos cascalhos gerados na broca( CAENN; DARLEY; GRAY, 2014).
Os fluidos de perfuração são constituídos por uma fase dispersante e uma fase dispersa. A classificação de um fluido de perfuração é feita em função de sua composição. O principal critério para classificação se baseia no constituinte principal da fase dispersante ou contínua, podendo ser separados em fluidos base água, fluidos base óleo e os pneumáticos( ar, gás ou espuma). Se a fase contínua é um óleo, o fluido é base óleo, se o dispersante for água, então o fluido é base água. Os fluidos à base de gás incluem aqueles que o gás é a fase contínua e descontínua( SANTOS, 2012).
As propriedades de controle dos fluidos podem ser físicas ou químicas.
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