[pt] REOLOGIA DE PASTAS DE HIDRATOS DE TETRAHIDROFURANO

[en] RHEOLOGY OF TETRAHYDROFURAN HYDRATE PASTES

[pt] PAULO HENRIQUE DE LIMA SILVA

[pt] REOLOGIA

[pt] THF

[pt] HIDRATO

[pt] REOMETRIA

[en] RHEOLOGY

[en] THF

[en] HYDRATE

[en] RHEOMETRY

[pt] Esta tese de doutorado se propõe a estudar a reologia de pastas de hidratos composta por água e tetrahidrofurano (C4H8O - THF) em diversas conjunturas. Os hidratos de gás natural são sólidos cristalinos, análogos ao gelo, formados pela agregação de água e de gás numa determinada estrutura organizada. Sua preocupação para a Indústria de petróleo e gás deve-se ao risco potencial relacionada a área de garantia de escoamento. Assim sendo, amplos investimentos são feitos com o propósito de prevenir e avaliar os ricos da formação de hidratos. Neste contexto, a reologia é um elemento chave, pois permite detectar a formação dos hidratos a partir de variações das propriedades reológicas, sendo as mais comuns: viscosidade, módulos viscoso e elástico. Entretanto, duas condições fundamentais para o sucesso desta abordagem são relativamente difíceis de se conseguir em laboratório, a combinação de alta pressão e baixa temperatura. Inicialmente serão estudadas pastas de hidratos formadas à pressão atmosférica, ainda a temperaturas acima de 0 graus Celsius. Em outro momento, serão estudados os efeitos da adição de álcool nas pastas de hidratos e, finalmente, serão analisadas as pastas formadas em pressões acima da pressão atmosférica. Foram realizados ensaios reológicos para diferentes composições de fluidos. Alcançam-se resultados transientes e de estado estacionário, mostrando que a reologia é fortemente afetada pela aglomeração e desagregação de cristais de hidratos que ocorrem simultaneamente à medida que os hidratos se formam e as condições de contorno que cercam os experimentos.

[en] This doctoral thesis proposes to study the rheology of water hydrate and tetrahydrofuran slurries (C4H8O - THF) at different conditions. Natural gas hydrates are crystalline solids, analogous to ice, formed by the aggregation of water and gas in a given organized structure. Their concern for the oil and gas industry is due to the potential risk related to the area of flow assurance. Thus, extensive investments are made for the purpose of preventing and evaluating the risk of hydrate formation. In this context, rheology is a significant element, since it allows to detect the formation of hydrates from variations in rheological properties, the most common being: viscosity, viscous and elastic modules. However, two fundamental conditions for the success of this approach are relatively difficult to achieve in the laboratory, the combination of high pressure and low temperature. Initially will be studied hydrate pastes formed at atmospheric pressure, still at temperatures above 0 Celsius degrees. In another moment, the effects of the addition of alcohol in the hydrate pastes will be studied and, finally, the pastes formed at pressures encountered above atmospheric pressure will be analyzed. Rheological tests were performed for different fluid compositions. Transient and steady-state results are reached, showing that rheology is strongly affected by the agglomeration and disaggregation of hydrate crystals occurring simultaneously as hydrates form and the boundary conditions surrounding the experiments.

MONICA FEIJO NACCACHE

PAULO ROBERTO DE SOUZA MENDES

MARCIO DA SILVEIRA CARVALHO

MONICA FEIJO NACCACHE

PAULO ROBERTO DE SOUZA MENDES

RICARDO MARQUES DE TOLEDO CAMARGO

RIGOBERTO ELEAZAR MELGAREJO MORALES

RAFAEL MENEZES DE OLIVEIRA

2019-06-12

2019-04-03

[pt] TEXTO

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PORTUGUÊS

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https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.39035