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Tipo: TCC
Título: Desenvolvimento de aplicativo para tratamento de dados de emulsões de petróleo
Autor(es): Silva, Elton Erick Carneiro da
Orientador: Feitosa, Filipe Xavier
Coorientador: Rolim, David Matheus de Oliveira
Palavras-chave em português: Emulsões;Processamento de imagens;Transformada de Hough;Diâmetro médio de gota;Python
Palavras-chave em inglês: Emulsions;Image processing;Hough transform;Mean droplet diameter;Python
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Data do documento: 2025
Citação: SILVA, Elton Erick Carneiro da. Desenvolvimento de aplicativo para tratamento de dados de emulsões de petróleo. 2026. 55 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Química) — Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2025.
Resumo: A formação de emulsões água-em-óleo durante operações de produção de petróleo representa um desafio técnico relevante, uma vez que onera custos e tempo ao processo produtivo. Compreender a formação e estabilidade desses sistemas é de suma importância para mitigar otimizar a produção, parâmetros associados à estabilidade de emulsões tais como a Distribuição de Tamanho de Gotas (DTG) e diâmetro médio de gota, são fundamentais para caracterizar e entender o comportamento das emulsões. Métodos tradicionais de análise, como a contagem manual em micrografias, são trabalhosos, subjetivos e pouco escaláveis. Neste contexto, o presente trabalho desenvolveu um aplicativo em Python capaz de automatizar o tratamento de micrografias de emulsões por meio da Transformada de Hough para detecção de círculos, possibilitando a determinação do diâmetro médio de gota (D32) e a obtenção da DTG. Foram produzidas 325 emulsões utilizando 13 óleos brutos distintos, variando temperatura, salinidade e corte de água; após filtragem por instabilidade imediata, 265 emulsões foram analisadas. O método implementado apresentou erro absoluto médio de aproximadamente 1,3 μm quando comparado ao tratamento manual realizado no software ImageJ, ao mesmo tempo em que reduziu o tempo de processamento de cerca de 30 minutos para menos de 5 segundos por conjunto de imagens. O aplicativo também incorporou modelos de aprendizado de máquina para previsão de estabilidade, viscosidade e D32, conforme metodologia de Rolim et al. (2026). A utilização da programação em python permitiu análises rápidas, oferecendo avanços significativos na padronização e no tratamento de grandes volumes de dados experimentais.
Abstract: The formation of water-in-oil emulsions during petroleum production operations represents a significant technical challenge, as it increases costs and processing time. Understanding the formation and stability of these systems is of paramount importance for mitigating issues and optimizing production. Parameters associated with emulsion stability, such as the Droplet Size Distribution (DSD) and the mean droplet diameter, are fundamental for characterizing and understanding emulsion behavior. Traditional analysis methods, such as manual counting in micrographs, are labor-intensive, subjective, and poorly scalable. In this context, the present work developed a Python-based application capable of automating the processing of emulsion micrographs through the Hough Transform for circle detection, enabling the determination of the mean droplet diameter (D32) and the corresponding DSD. A total of 325 emulsions were produced using 13 distinct crude oils, with variations in temperature, salinity, and water cut; after filtering for immediate instability, 265 emulsions were analyzed. The implemented method presented an average absolute error of approximately 1.3 μm when compared to manual processing performed using the ImageJ software, while reducing processing time from approximately 30 minutes to less than 5 seconds per image set. The application also incorporated machine learning models to predict emulsion stability, viscosity, and D32, following the methodology proposed by Rolim et al. (2026). The use of Python programming enabled fast analyses, providing significant advances in standardization and in the handling of large volumes of experimental data.
URI: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/84741
ORCID do Orientador: https://orcid.org/0000-0001-9934-1259
Currículo Lattes do Orientador: http://lattes.cnpq.br/7891947785454785
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Aparece nas coleções:ENGENHARIA QUÍMICA - Monografias

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