[en] RHEOLOGICAL CHARACTERIZATION OF WATER-OIL EMULSIONS

Autor: CARLA NUNES DE OLIVEIRA NICOLEIT
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2015
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Druh dokumentu: TEXTO
DOI: 10.17771/PUCRio.acad.24874
Popis: [pt] As emulsões se formam naturalmente nos reservatórios e durante a exploração do petróleo. A presença de agentes tensoativos, principalmente nos óleos pesados, ajuda na sua estabilização. A alta viscosidade dos óleos pesados gera uma maior dificuldade da sua exploração, e por isso o conhecimento da emulsão formada com esse óleo reduz seu custo de produção. O tipo de emulsão formada, o tamanho de gota e sua distribuição afetam o comportamento reológico da emulsão. Neste trabalho, emulsões foram criadas a partir de um óleo sintético newtoniano de viscosidade próxima à de um óleo pesado. A água utilizada na formação das emulsões era deionizada e com diferentes surfactantes. As características reológicas das emulsões foram medidas. Em sua maioria as caracterizações reológicas foram feitas a 10 graus Celcius, através de testes oscilatórios de pequena amplitude, testes de escoamento permanente, e testes de fluência. Todas as emulsões eram de água em óleo, formadas com 80 por cento de óleo. O tamanho das gotas de água era da ordem de 10 microns. As emulsões apresentaram comportamento elástico-dominante no regime viscoelástico linear. Os resultados dos testes de regime permanente mostraram que a viscosidade das emulsões é bem descrita pelo modelo de Herschel-Bulkley. Foram feitos testes de regime permanente também a 4 graus Celcius, para investigar a influência da temperatura na viscosidade, mas nenhuma mudança significativa foi observada. Finalmente, testes de fluência foram feitos com o objetivo de determinar a tensão limite de escoamento das emulsões.
[en] Emulsions are formed naturally in the reservoirs and during oil exploration, and the surfactants primarily present in heavy oil, helps its stabilization. The high viscosity of heavy oil generates greater difficulty on the operation, so the knowledge of the emulsion formed with this kind of oil reduces its cost of production. The type of emulsion formed, the droplet size and its distribution affect the rheology of the emulsion. in this work, emulsions were created with a Newtonian synthetic oil whose viscosity is close to the one of a heavy oil. The water employed in the emulsion preparation was deionized and contained different surfactants. Rheological characterizations were performed at 10 degrees Celcius in most cases, and included small-amplitude oscillatory tests, steady-state flow tests and creep tests. All emulsions were oil-in-water, and were composed of 80 per cent of oil. The water droplet size was about 10 microns. The emulsions exhibited a predominantly elastic behavior in the linear viscoelastic regime. The steady-state flow test results showed that the emulsions possess tests and the results showed that the emulsion viscosity is well described by the Herschel-Bulkley model. Some tests were also done at 4 degrees Celcius, to investigate the influence of temperature on viscosity, but no significant change was found. Finally, creep tests were performed to determine the yield stress of the emulsions.
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