Tese: Estudo experimental da eficiência na varredura de líquidos viscoplásticos na célula de Hele-Shaw
Aluno(a) : Pedro José Tobar EspinozaOrientador(a): Paulo R. de Souza Mendes
Área de Concentração: Petróleo e Energia
Data: 21/07/2016
Link para tese/dissertação: http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.27684
Resumo: Uma abordagem experimental foi utilizada para o estudo da eficiência na varredura de fluidos visco-plásticos na célula de Hele-Shaw , que representa um meio poroso com porosidade constante. A análise baseia-se em um fluido com viscosidade menor empurrando um mais viscoso através de uma geometria fixa, onde manifesta-se a instabilidade de Saffman-Taylor, que desencadeia em uma interface instável com divisões sucessivas conhecida como viscous fingers. A formação da instabilidade é considerada uma condição indesejável, no caso da indústria petrolífera, torna-se de interesse na invasão da formação pelo fluido de perfuração e a pasta de cimento, no deslocamento de petróleo pesado em reservatórios, entre outros. Utilizando equipamentos que permitem assegurar uma vazão constante de injeção, testou-se três concentrações diferentes de solução aquosa de carbopol em duas configurações diferentes onde o líquido visco-plástico é o deslocador e vice-versa. Usando processamento digital de imagens, avaliou-se a forma da interface em função do desvio padrão, além da velocidade e da eficiência de varredura no deslocamento. Determinou-se parâmetros adimensionais em função da geometria da bancada e dos fatores dinâmicos e reológicos dos fluidos com o fim de obter pontos referenciais que permitam separar a zona das interfaces que tendem a 100 % ou plugs, e a zona onde os viscous fingers revelam-se. Observou-se que razão de viscosidades e o número de capilaridade modificada crítica são os indicadores que governam o deslocamento.