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Title in Portuguese: Reações no estado sólido visando mimetizar rochas carbonáticas do pré-sal brasileiro
Author: Xavier, Letícia Nogueira
Advisor(s): Gomes, Maria das Graças
Co-advisor(s): Ferreira, Odair Pastor
Keywords: Petróleo
Reservatórios
Rochas carbonáticas artificiais
Porosidade
Sinterização
Resistência mecânica
Issue Date: 2018
Citation: XAVIER, Letícia Nogueira. Reações no estado sólido visando mimetizar rochas carbonáticas do pré-sal brasileiro. 2018. 58 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química Bacharelado) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2018.
Abstract in Portuguese: Os reservatórios de petróleo em formações carbonáticas adquiriram grande importância no cenário brasileiro principalmente após a descoberta do Pré-Sal, no que se refere à caracterização de suas propriedades. A depender da profundidade de interesse, a amostragem durante a perfuração de um poço petrolífero é uma operação demorada e custosa, o que incentiva a busca por fontes alternativas e contínuas de amostras para estudos relativos a rochas carbonáticas. Sob essa perspectiva, a preparação em laboratórios de testemunhos porosos que mimetizem as rochas do Pré-Sal é realizada como uma opção que permite o acesso mais fácil a amostras, além de auxiliar os processos de análises e, consequentemente, contribuir na compreensão desses depósitos de hidrocarbonetos. Este Trabalho teve por finalidade preparar corpos de prova objetivando mimetizar rochas carbonáticas e avaliar a influência da composição inicial das matérias-primas, pressão de compactação e temperatura de sinterização na resistência mecânica e estrutura dos corpos de prova. Estas peças artificiais foram analisadas por inspeção visual, difração de raios X (DRX) e espectroscopia Raman. Os resultados indicaram que a composição das matérias-primas interfere nas propriedades das rochas artificiais, porém suas porcentagens na constituição do agregado e a adição de celulose à composição nominal com tratamento térmico a 500 °C não apresentaram efeitos na resistência mecânica das rochas. A variação da pressão de compactação não demonstrou influência nas características finais dos corpos de prova. Contudo, a temperatura de sinterização apresentou mudanças significativas nas características físicas das rochas devido às reações no estado sólido. O uso de banho de parafina nos corpos de prova após o tratamento térmico demonstrou-se ser uma etapa a ser examinada na produção das rochas artificiais, pois atua como barreira física para as reações de carbonatação e hidrólise entre os produtos das reações de sinterização com a atmosfera do meio, evitando a formação de fissuras e rupturas nas estruturas das rochas artificiais.
Abstract: The oil reservoirs in carbonate formations acquired great importance in the Brazilian scenario, especially after the discovery of Pre-Salt, in relation to the characterization of its properties. Depending on the depth of interest, sampling during the drilling of an oil well is a time-consuming and expensive operation, which encourages the search for alternative and continuous samples sources for studies related to carbonate rocks. In this perspective, the preparation in laboratories of porous rock cores that mimic the Pre-Salt rocks is performed as an option that allows easier access to samples, besides assisting the analysis processes and, consequently, contributing to the understanding of these hydrocarbon deposits. The purpose of this Work was to prepare samples and evaluate the influence of initial composition of raw materials, compaction pressure and sintering temperature in the mechanical resistance and structure of the artificial rocks. These artificial specimens were analyzed by visual inspection, X-ray diffraction (XRD) and Raman spectroscopy. The results indicated that the composition of the raw materials interferes in the properties of artificial rocks, but their percentages in the constitution of the aggregate and the addition of cellulose to the nominal composition with heat treatment at 500 °C did not present effects on the mechanical resistance of the rocks. The variation of the compaction pressure did not show any influence of the final characteristics of the specimens. However, the sintering temperature showed significant changes in the physical characteristics of the rocks due to the solid state reactions that the differents temperatures provide. The paraffin bath was demonstrated as a stage to be examined in the future in the production of artificial rocks, because it acts as a physical barrier protecting the products of the sintering of the carbonation and hydrolysis reactions with the atmosphere, avoiding the formation of cracks and ruptures in the structures of artificial rocks.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/39251
metadata.dc.type: TCC
Appears in Collections:QUÍMICA - BACHARELADO - Monografias

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