Dissertações em Engenharia Química (Mestrado) - PPGEQ/ITEC
URI Permanente para esta coleçãohttps://repositorio.ufpa.br/handle/2011/2309
O Mestrado Acadêmico iniciou-se em 1992 e pertence ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química (PPGEQ) do Instituto de Tecnologia (ITEC) da Universidade Federal do Pará (UFPA).
Navegar
Navegando Dissertações em Engenharia Química (Mestrado) - PPGEQ/ITEC por Assunto "Acidificação matricial"
Agora exibindo 1 - 2 de 2
- Resultados por página
- Opções de Ordenação
Dissertação Acesso aberto (Open Access) Influência do transporte advectivo no processo de dissolução de rochas carbonáticas em ácido clorídrico.(Universidade Federal do Pará, 2024-04-30) COSTA, Brenda Matos da; SILVA, Daniel; AUM, Pedro Tupã Pandava; http://lattes.cnpq.br/7515419219571335A estimulação de rochas carbonáticas é uma técnica usada na indústria do petróleo para aumentar o índice de produtividade dos poços a partir do incremento da permeabilidade de uma região próxima ao poço. Na acidificação, um ácido é injetado na rocha reservatório. Em rochas carbonáticas o ácido interage com a rocha, de forma a promover a dissolução. A reação ácidorocha se caracteriza por ser essencialmente heterogênea devido às diferentes fases dos reagentes. A quantificação da taxa de reação em sistemas heterogêneos é complexa, uma vez que envolve a combinação de diversas variáveis que contribuem para o fenômeno de transporte. A forma como o ácido interage com o meio poroso pode ser analisada por meio de diversas técnicas e equipamentos que podem auxiliar na compreensão. O equipamento mais comum é o Rotating Disk Apparatus (RDA), que consiste em um reator, que pode operar diversas faixas de pressão e temperatura e perante diversas rotações. Contudo, devido à dificuldade de aquisição deste tipo de equipamento, diversas metodologias experimentais têm sido reportadas como alternativas. Desta forma, este trabalho, tem como objetivo, estudar como que a medição da taxa de reação por meio de diferentes metodologias pode influenciar o resultado. Foi realizado um estudo experimental comparativo utilizando três diferentes metodologias, a saber, dissolução estática, dissolução dinâmica e rotating disk para mensurar o impacto da mineralogia, porosidade, velocidade de rotação e pressão aplicada ao sistema reacional. O foco é avaliar a que nível, os resultados dos experimentos de dissolução estática e dinâmica divergem dos experimentos realizados no rotating disk tido como padrão para este tipo de análise. De modo geral, observou-se que para Indiana limestone, o aumento da rotação promove o aumento da taxa de reação de 10,36% e 63,07% do estático para o dinâmico em 100 e 500 RPM, respectivamente. Comportamento semelhante foi constato para as demais mineralogias. Além disso, a obteve-se um coeficiente de difusão no processo de dissolução dinâmica e rotating disk de 3,75.10-5 e 9,13.10-5 , respectivamente, para as amostras de coquina, evidenciou que a ausência de pressão no sistema dificulta o processo de transferência de massa devido a presença de CO2 (g), subestimando assim a difusão no sistema carbonato – HCl.Dissertação Acesso aberto (Open Access) Simulação numérica da acidificação de carbonatos utilizando malhas obtidas a partir de imagens de MICRO-CT(Universidade Federal do Pará, 2024-05-21) SANTANA, Beatriz dos Santos; VICENTE, Bruno José; http://lattes.cnpq.br/4190693236960837; AUM, Pedro Tupã Pandava; http://lattes.cnpq.br/7515419219571335A acidificação matricial é uma das técnicas de estimulação de poços que consiste no bombeio de uma solução ácida com pressão inferior à pressão de fratura da rocha. Em formações carbonáticas, como consequência da reação ácido-calcita, parte da rocha é dissolvida e canais de alta condutividade, denominados de wormholes, são criados. Um dos grandes desafios associados à simulação deste tipo de processo é incorporar nas malhas numéricas as heterogeneidades inerentes às rochas carbonáticas. Este trabalho tem como objetivo principal simular a acidificação em plugues de rochas carbonáticas com o campo de porosidade inicial obtido a partir de uma imagem de microCT. Utilizou-se a modelagem de duas escalas, com o balanço de quantidade de movimento realizado utilizando a abordagem de Navier-StokesBrinkman. As simulações foram realizadas em código desenvolvido em openFOAM, variandose a velocidade do ácido na face e obtendo-se o PVbt (Pore Volume to Breakthrough) para cada condição. Análises de convergência em malha e no impacto da variação da velocidade intersticial de entrada foram realizadas. Os resultados das simulações foram comparados com campos de porosidade inicial gerados utilizando as distribuições uniforme, normal e lognormal. As distribuições de porosidades e permeabilidades iniciais obtidas foram condizentes com a imagem do microCT. Com relação à variação na quantidade de células, não houve impacto significativo no PVbt. Com a variação da velocidade de injeção na face foi possível obter os padrões de dissolução uniforme, cônico, ramificado, wormhole dominante, dissolução na face e o padrão de dissolução compacta, obtendo-se a curva de PVbt para determinação do ponto ótimo (menor PVbt). Para o modelo desenvolvido a partir da imagem a menor PVbt obtida foi 0,262 com a velocidade de entrada de 4 2,12 10 m/s − . Já para os modelos com distribuições de porosidade uniforme, normal e lognormal o menor valor de PVbt obtido foi de 0,276, 0,261 e 0,309 a uma velocidade de entrada de 5 8,3 10 m/s − . Os resultados apresentados mostraram que a metodologia utilizada para se obter campos de porosidade a partir de imagens de microCT pode ser utilizada para obter resultados que sejam mais representativos quanto a contabilização de heterogeneidades da rocha.