Banca de QUALIFICAÇÃO: JOSÉ VALDERISSO ALFREDO DE CARVALHO

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : JOSÉ VALDERISSO ALFREDO DE CARVALHO
DATA : 29/01/2024
HORA: 10:00
LOCAL: LABCIM
TÍTULO:

SÍNTESE DE BIOADITIVO À BASE DE LIGNINA PARA APLICAÇÃO EM CIMENTAÇÃO DE POÇOS DE PETRÓLEO

PALAVRAS-CHAVES:

biomassa lignocelulósica; lignina; aditivos naturais; cimentação; poços petrolíferos.

PÁGINAS: 103
RESUMO:

A cimentação desempenha um papel fundamental na construção de poços petrolíferos, pois está diretamente ligada à sua integridade e durabilidade. Uma pasta utilizada para essa finalidade geralmente é composta por água, cimento e aditivos. Os aditivos são materiais essenciais para ajustar as propriedades físicas e químicas da pasta, tornando-a adequada para as condições peculiares de temperatura e pressão encontradas nos poços. Os aditivos podem ser sintetizados a partir de diversos compostos inorgânicos e naturais, um exemplo é a lignina, polímero presente nas biomassas lignocelulósicas que apresenta baixo valor comercial, no entanto, ao ser submetida a processos de modificações estruturais, pode adquirir características excepcionais que a tornam altamente valiosa e propícia a diversas aplicações industriais. Dessa forma, esta pesquisa teve como objetivo desenvolver um bioaditivo a partir da lignina da biomassa do coco verde, via modificação oxidativa com peróxido de hidrogênio, para aplicação em pastas de cimentação de poços de petróleo. Para isso, a lignina da biomassa do coco verde foi extraída por meio de pré-tratamento alcalino e sua modificação estrutural foi feita através do processo de oxidação, usando o peróxido de hidrogênio. Após o processo de síntese, a lignina não modificada (LNM) e a lignina oxidada (LOX), foram caracterizadas por meio de potenciais Zeta, espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), Espectrofotometria UV e análise termogravimétrica (TGA/DTG). As ligninas passaram por processo de validação como aditivo retardador de pega, por meio de ensaio de tempo de espessamento, e estudou-se a capacidade dispersante como propriedade secundária, através do ensaio de reologia. Após a validação, para melhor avaliar o comportamento do aditivo sintetizado e compará-lo com um aditivo comercial, realizou-se uma aplicação tecnológica, simulando a cimentação primária de um poço petrolífero. As pastas de cimento foram caracterizadas através dos ensaios de reologia, filtração estática e tempo de espessamento. A caracterização físico-química evidenciou algumas mudanças estruturais na LOX promovidas pela oxidação, como aumento das cargas superficiais das partículas, abertura de anéis aromáticos e aumento de grupos carboxilatos. A LOX apresentou desempenho no retardo da pega das pastas cimentícias melhor que a LNM. Uma concentração de 0,5% de LOX foi capaz de retardar o tempo de pega em mais de 2 h, validando-a como aditivo retardador de pega. Além disso, o ensaio de reologia demonstrou que a LOX possui efeito dispersante como propriedade secundária, sendo capaz de reduzir os parâmetros reológicos das pastas de cimento. A aplicação tecnológica evidenciou que a LOX consegue modificar as propriedades das pastas cimentícias de maneira compatível a um aditivo retardador comercial. A sua aplicação em conjunto com os demais aditivos promoveu um pequeno aumento nos parâmetros reológicos das pastas e contribuiu para a redução do filtrado. Com relação ao tempo de espessamento, com apenas 0,1% de LOX foi possível atrasar o tempo de pega da pasta em 71 min. Esses resultados sugerem que a LOX é uma alternativa promissora de aditivo retardador, que além de beneficiar a indústria de petróleo e gás, contribui para agregar valor ao resíduo do coco verde.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1979301 - RENATA MARTINS BRAGA
Interno - 3304882 - CARLOS EDUARDO DE ARAÚJO PADILHA
Externo ao Programa - 1804366 - JÚLIO CÉZAR DE OLIVEIRA FREITAS - UFRNExterno ao Programa - 1995142 - RODRIGO CESAR SANTIAGO - UFRN