Estudo de tensoativos na organofilização de argila bentonítica para uso em fluido de perfuração à base de óleo

Due to the great challenges encountered in drilling wells, there is a need to develop fluids with appropriated properties and able to meet all the requirements of drilling operations. The physicochemical and rheological properties must be carefully controlled so that a fluid can exercise all its functions. In perforations sensitive to contact with water and "offshore", it becomes necessary the use of oil based drilling fluids, but the bentonite clay cannot be used without a previous surface modification so that their surfaces become hydrophobic. Lately, the oil companies in Brazil use imported organoclays in the preparation of oil-based drilling fluids. The study aimed to modify a calcium clay to increase the affinity of the same organic phase of oil-based drilling fluids, applying three surfactants (OCS, CTAB and UTM 150) at different concentrations. The results indicated that the surfactants UTM 150 and CTAB showed better results compared to OCS. Considering the type of surfactant and concentration as variables used in the statistical analysis, the results indicated that only the surface tension and concentration of calcium oxide in response to organophilization process showed statistically significant effects. The organophilizated clay has potential for application in oil-based drilling fluids.

Devido aos grandes desafios encontrados na perfuração de poços, há uma necessidade de se desenvolver fluidos com propriedades adequadas e capazes de atender todas as exigências da perfuração. As propriedades físico-químicas e reológicas devem ser cuidadosamente controladas para que um fluido possa exercer todas suas funções. Nas perfurações onde as formações sensíveis a água e “offshore”, torna-se necessária a utilização de fluidos de perfuração base óleo, porém as argilas bentoníticas não podem ser usadas sem uma prévia mudança superficial para que suas superfícies se tornem hidrofóbicas. Ultimamente, as empresas de petróleo no Brasil utilizam argilas organofílicas importadas na preparação de fluidos de perfuração a base de óleo. O trabalho teve por objetivo modificar uma argila cálcica visando aumentar a afinidade da mesma pela fase orgânica de fluidos de perfuração a base de óleo, aplicando três tensoativos (OCS, CTAB e UTM 150) em diferentes concentrações. O resultados indicaram que os tensoativos UTM 150 e CTAB apresentaram resultados superiores quando comparados com OCS. Considerando o tipo de tensoativo e concentração como variáveis utilizadas na análise estatística, os resultados indicaram que somente a tensão superficial e concentração de óxido de cálcio como resposta no processo de organofilização apresentaram os efeitos estatisticamente significativos. A argila organofilizada apresenta potencial para aplicação em fluido de perfuração à base de óleo.