Desevolvimento de nanocompósitos de poli(metacrilato de metila)/argila processados por mistura no estado fundido

Poly(methyl methacrylate)/clay nanocomposites were prepared by melt mixing using a montmorillonite-rich clay (MMT). The clay in natura was treated with acrylic acid to facilitate the dispersion in the polymer matrix. A masterbatch of PMMA/clay was prepared and combined with the pure PMMA and then subjected to extrusion process using singlescrew and twin-screw extruders followed by injection. Nanocomposites were processed with clay contents of 1, 3, 5 and 8 wt.%. The effect of shear processing on the morphology of the nanocomposites was evaluated by XRD, SEM and TEM. Thermal and mechanical properties of the nanocomposites were investigated through TGA, DSC, HDT, VICAT, tensile and impact tests, to evaluate the effect of the addition of clay to the PMMA matrix. Flammability tests were also conducted to investigate the effect of the addition of clay on the flame retardation properties. SEM images of the nanocomposites indicated the presence of clay agglomerates, which resulted in the reduction of properties such as thermal stability, mechanical strength and impact resistance, and increased the rate of burning for materials processed by both extrusion routes

Desenvolvimento de um sistema misto de pasta à base de geopolímero e cimento portland para correção de perda de circulação

The materials engineering includes processes and products involving several areas of engineering, allowing them to prepare materials that fulfill the needs of various new products. In this case, this work aims to study a system composed of cement paste and geopolymers, which can contribute to solving an engineering problem that directly involves the exploitation of oil wells subject to loss of circulation. To correct it, has been already proposed the use of granular materials, fibers, reducing the drilling fluid or cement paste density and even surface and downhole mixed systems. In this work, we proposed the development of a slurry mixed system, the first was a cement-based slurry and the second a geopolymer-based slurry. The cement-based slurry was formulated with low density and extenders, 12.0 ppg (1.438 g/cm ³), showing great thixotropic characteristics. It was added nano silica at concentrations of 0.5, 1.0 and 1.5 gps (66.88, 133.76 and 200.64 L/m3) and CaCl2 at concentrations of 0.5, 1, 0 and 1.5%. The second system is a geopolymer-based paste formulated from molar ratios of 3.5 (nSiO2/nAl2O3), 0.27 (nK2O/nSiO2), 1.07 (nK2O/nAl2O3) and 13.99 (nH2O/nK2O). Finally, we performed a mixture of these two systems, for their application for correction of circulation lost. To characterize the raw materials, XRD, XRF, FTIR analysis and titration were performed. The both systems were characterized in tests based on API RP10B. Compressive strength tests were conducted after curing for 24 hours, 7 and 28 days at 58 °C on the cement-based system and the geopolymer-based system. From the mixtures have been performed mixability tests and micro structural characterizations (XRD, SEM and TG). The results showed that the nano silica, when combined with CaCl2 modified the rheological properties of the cement slurry and from the concentration of 1.5 gpc (200.64 L / m³) it was possible to obtain stable systems. The system mixture caused a change in the microstructure of the material by favoring the rate of geopolymer formation to hinder the C3S phase hydration, thus, the production of CSH phases and Portlandite were harmed. Through the mixability tests it can be concluded that the system, due to reduced setting time of the mixture, can be applied to plug lost circulation zones when mixed downhole

Cinemática de partículas em fluidos de viscosidade variável com o tempo e sua aplicação na construção de poços de petróleo: avaliação durante paradas operacionais

The new oil reservoirs discoveries in onshore and ultra deep water offshore fields and complex trajectories require the optimization of procedures to reduce the stops operation during the well drilling, especially because the platforms and equipment high cost, and risks which are inherent to the operation. Among the most important aspects stands out the drilling fluids project and their behavior against different situations that may occur during the process. By means of sedimentation experiments, a correlation has been validated to determe the sedimentation particles velocity in variable viscosity fluids over time, applying the correction due to effective viscosity that is a shear rate and time function. The viscosity evolution over time was obtained by carrying out rheologic tests using a fixed shear rate, small enough to not interfere in the fluid gelling process. With the sedimentation particles velocity and the fluid viscosity over time equations an iterative procedure was proposed to determine the particles displacement over time. These equations were implemented in a case study to simulate the cuttings sedimentation generated in the oil well drilling during stops operation, especially in the connections and tripping, allowing the drilling fluid project in order to maintain the cuttings in suspension, avoiding risks, such as stuck pipe and in more drastic conditions, the loss of the well

Simulação de fluxo de fluidos em meios porosos desordenados uma análise de efeito de escala na estimativa da permeabilidade e do coeficiente de arrasto

The present study provides a methodology that gives a predictive character the computer simulations based on detailed models of the geometry of a porous medium. We using the software FLUENT to investigate the flow of a viscous Newtonian fluid through a random fractal medium which simplifies a two-dimensional disordered porous medium representing a petroleum reservoir. This fractal model is formed by obstacles of various sizes, whose size distribution function follows a power law where exponent is defined as the fractal dimension of fractionation Dff of the model characterizing the process of fragmentation these obstacles. They are randomly disposed in a rectangular channel. The modeling process incorporates modern concepts, scaling laws, to analyze the influence of heterogeneity found in the fields of the porosity and of the permeability in such a way as to characterize the medium in terms of their fractal properties. This procedure allows numerically analyze the measurements of permeability k and the drag coefficient Cd proposed relationships, like power law, for these properties on various modeling schemes. The purpose of this research is to study the variability provided by these heterogeneities where the velocity field and other details of viscous fluid dynamics are obtained by solving numerically the continuity and Navier-Stokes equations at pore level and observe how the fractal dimension of fractionation of the model can affect their hydrodynamic properties. This study were considered two classes of models, models with constant porosity, MPC, and models with varying porosity, MPV. The results have allowed us to find numerical relationship between the permeability, drag coefficient and the fractal dimension of fractionation of the medium. Based on these numerical results we have proposed scaling relations and algebraic expressions involving the relevant parameters of the phenomenon. In this study analytical equations were determined for Dff depending on the geometrical parameters of the models. We also found a relation between the permeability and the drag coefficient which is inversely proportional to one another. As for the difference in behavior it is most striking in the classes of models MPV. That is, the fact that the porosity vary in these models is an additional factor that plays a significant role in flow analysis. Finally, the results proved satisfactory and consistent, which demonstrates the effectiveness of the referred methodology for all applications analyzed in this study.

Análise de viabilidade de injeção de fluidos alternativos ao vapor em reservatórios de óleo pesado

Many of hydrocarbon reserves existing in the world are formed by heavy oils (°API between 10 and 20). Moreover, several heavy oil fields are mature and, thus, offer great challenges for oil industry. Among the thermal methods used to recover these resources, steamflooding has been the main economically viable alternative. Latent heat carried by steam heats the reservoir, reducing oil viscosity and facilitating the production. This method has many variations and has been studied both theoretically and experimentally (in pilot projects and in full field applications). In order to increase oil recovery and reduce steam injection costs, the injection of alternative fluid has been used on three main ways: alternately, co-injected with steam and after steam injection interruption. The main objective of these injection systems is to reduce the amount of heat supplied to the reservoir, using cheaper fluids and maintaining the same oil production levels. This works discusses the use of carbon dioxide, nitrogen, methane and water as an alternative fluid to the steam. The analyzed parameters were oil recoveries and net cumulative oil productions. The reservoir simulation model corresponds to an oil reservoir of 100 m x 100 m x 28 m size, on a Cartesian coordinates system (x, y and z directions). It is a semi synthetic model with some reservoir data similar to those found in Brazilian Potiguar Basin. All studied cases were done using the simulator STARS from CMG (Computer Modelling Group, version 2009.10). It was found that waterflood after steam injection interruption achieved the highest net cumulative oil compared to other fluids injection. Moreover, it was observed that steam and alternative fluids, co-injected and alternately, did not present increase on profitability project compared with steamflooding

Metodologia para avaliação de cinemática de partículas gasosas em fluidos de viscosidade variável com o tempo e sua aplicação na construção de poços de petróleo

Many challenges have been presented in petroleum industry. One of them is the preventing of fluids influx during drilling and cementing. Gas migration can occur as result of pressure imbalance inside the well when well pressure becomes lower than gas zone pressure and in cementing operation this occurs during cement slurry transition period (solid to fluid). In this work it was developed a methodology to evaluate gas migration during drilling and cementing operations. It was considered gel strength concept and through experimental tests determined gas migration initial time. A mechanistic model was developed to obtain equation that evaluates bubble displacement through the fluid while it gels. Being a time-dependant behavior, dynamic rheological measurements were made to evaluate viscosity along the time. For drilling fluids analyzed it was verified that it is desirable fast and non-progressive gelation in order to reduce gas migration without affect operational window (difference between pore and fracture pressure). For cement slurries analyzed, the most appropriate is that remains fluid for more time below critical gel strength, maintaining hydrostatic pressure above gas zone pressure, and after that gels quickly, reducing gas migration. The model developed simulates previously operational conditions and allow changes in operational and fluids design to obtain a safer condition for well construction

Desenvolvimento de microemulsões liofilizadas como um potencial sistema de liberação de fármacos usando planejamento experimental fatorial

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Preparação e caracterização de sistemas emulsionados contendo benznidazol

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Controle de plantas daninhas através da palha de cana-de-açúcar associada à mistura dos herbicidas trifloxysulfuron sodium + ametrina

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da palha de cana-de-açúcar resultante da colheita sem queima e da mistura comercial dos herbicidas trifloxysulfuron sodium + ametrina, na emergência e no acúmulo de biomassa seca de nove espécies de plantas daninhas. Os tratamentos foram distribuídos em esquema fatorial 3 x 3, sendo três quantidades de palha resultantes da colheita da cana-de-açúcar sem queima (0, 10 e 15 t ha-1), e três doses da mistura formulada dos herbicidas trifloxysulfuron sodium + ametrina (0, 1,75 e 2,00 kg ha-1), aplicados em condições de pós-emergência das plantas daninhas. As densidades das plantas daninhas foram avaliadas aos 15, 60 e 90 dias após a aplicação (DAA) da mistura dos herbicidas, e a biomassa seca das plantas daninhas, aos 90 DAA. A presença de palha sobre o solo suprimiu as densidades das populações de Brachiaria plantaginea, Digitaria horizontalis, Panicum maximum, Sida glaziovii e Amaranthus hybridus a níveis de infestação considerados satisfatórios de controle. A palhada também reduziu as populações de Senna obtusifolia, Ipomoea hederifolia, I. grandifolia e I. nil, porém em níveis insatisfatórios de controle. A mistura de herbicidas nas doses estudadas controlou todas as espécies de plantas daninhas avaliadas. Na presença da palha, o controle das plantas de S. obtusifolia, I. nil, I. hederifolia e I. grandifolia somente foi satisfatório quando foi aplicada a mistura de herbicidas. Para o controle de P. maximum, houve vantagem na integração dos dois métodos de controle, em relação à aplicação isolada da menor quantidade de palha estudada ou à aplicação da mistura de herbicidas.

Aplicação de óleo fúsel isolado e em mistura com glifosato na pós-emergência tardia de plantas daninhas

Este trabalho foi realizado no Centro de Cana IAC, Ribeirão Preto, com o objetivo de avaliar a eficácia do óleo fúsel isolado e em mistura com glifosato, aplicado na pós-emergência tardia de plantas daninhas de uma comunidade natural. O delineamento experimental foi em blocos casualizados (DBC), com 13 tratamentos em quatro repetições, sendo 52 parcelas de 3 x 3 m cada. A aplicação dos tratamentos foi realizada em 22/3/2006, com equipamento costal pressurizado munido de barra com quatro pontas de pulverização Teejet 110.02 TT, regulado para volume de calda de 212 L ha-1. Avaliaram-se a porcentagem de controle aos 14, 21, 28, 35 e 42 dias após a aplicação do tratamento (DAA) e a massa seca, aos 42 DAA. Para a maioria dos tratamentos somente não houve 100% de controle devido à presença de plantas daninhas dos gêneros Commelina e Cyperus spp., que, mesmo com partes amareladas, foram mais tolerantes à aplicação dos produtos. O controle obtido com óleo fúsel aplicado isoladamente não ultrapassou 20%, aos 42 DAA.

Manejo químico de plantas adultas de Digitaria insularis com glyphosate isolado e em mistura com chlorimuronethyl ou quizalofop-p-tefuril em área de plantio direto

O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficácia do herbicida glyphosate, isolado e em mistura com chlorimuron-ethyl ou quizalofop-p-tefuril, e o efeito da adição de óleo mineral à calda de glyphosate e chlorimuron-ethy no controle de plantas adultas de Digitaria insularis, em área sob sistema de plantio direto. Foram desenvolvidos dois experimentos, em condições de campo, um de novembro de 2005 a fevereiro de 2006 e outro de novembro de 2006 a janeiro de 2007, em Jaboticabal (SP). O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, em esquema fatorial, com quatro repetições. No primeiro experimento, foram avaliadas oito combinações (Fator A) entre o glyphosate (0,72; 1,44; 2,16 e 2,88 kg ha-1) e o chlorimuron-ethyl (0 e 10 g ha-1), três doses (Fator B) de óleo mineral (0; 0,5 e 1,0 L ha-1) e uma testemunha mantida infestada sem a aplicação de herbicida. No segundo, foram estudadas seis associações (Fator A) entre o glyphosate (1,44; 2,16 e 2,88 kg ha-1) e o quizalofop-p-tefuril (0 e 120 g ha-1) e um tratamento de quizalofop-p-tefuril (120 g ha-1) isolado, combinados com aplicações sequenciais (Fator B) de glyphosate (0; 0,72 e 1,44 kg ha-1), pulverizado 15 dias após a primeira a aplicação, além de uma testemunha infestada sem a aplicação de herbicida. Nas avaliações iniciais, no experimento de 2005/ 2006, em plantas pulverizadas com as maiores doses de glyphosate, isolado ou em mistura ao chlorimuron, havia injúrias visuais severas, com classificação do controle de bom (71% a 80%) a muito bom (81% a 90%). Com o decorrer do tempo, as plantas rebrotaram revelando seu potencial de recuperação e a ineficácia dos herbicidas no controle definitivo desta espécie. A adição de óleo mineral à calda de glyphosate e chlorimuron não contribuiu para o controle de D. insularis. No outro experimento, o quizalofop isolado e a sua associação ao glyphosate, combinados à aplicação sequencial de 1,44 kg ha-1 de glyphosate, resultaram em melhor controle da planta daninha.

Influência da chuva na eficácia do glyphosate em mistura com adjuvantes na dessecação de plantas daninhas

Com o objetivo de estudar a influência do momento da chuva após a aplicação do herbicida glyphosate isolado e em mistura com adjuvantes na dessecação de plantas daninhas, foram instalados dois experimentos na Fazenda Experimental de Ensino e Pesquisa da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, UNESP - campus de Jaboticabal-SP, em duas épocas: inverno de 2000 (junho - agosto) e verão de 2001 (janeiro-março). Os experimentos foram instalados no delineamento experimental de blocos ao acaso, em arranjo fatorial 4 (tratamentos herbicidas) x 5 (períodos livres de chuva simulada) + 1, com quatro repetições. Os tratamentos consistiram da combinação de glyphosate SAqC (360 g e.a. ha-1) isolado ou adicionado de uréia (50 g L-1 de calda) ou óleo vegetal (100 ml L-1 de calda) ou sulfato de amônio (100 g L-1 de calda), com cinco períodos de chuva simulada (1, 2, 4, 6 e > 48 horas após a aplicação), além de uma testemunha. A chuva foi simulada com um sistema de irrigação por aspersão, e a quantidade aplicada variou entre 18 e 19 mm. em ambas as épocas a chuva foi prejudicial à ação do glyphosate, principalmente nos menores períodos livres de chuva após a aplicação. Os sintomas de fitointoxicação apareceram mais rapidamente no verão. A utilização de adjuvantes na calda de pulverização não beneficiou o desempenho do herbicida glyphosate no controle das plantas daninhas, no inverno. A adição de uréia (50 g L¹) é uma boa alternativa para o controle de plantas daninhas, no verão, em situações sujeitas à chuva até duas horas após a aplicação.

Avaliação da eficiência da mistura pronta de glyphosate + 2,4-D no controle da Commelina virginica L. em citros

Um dos herbicidas mais utilizados para o controle de plantas daninhas em pós-emergência nos pomares cítricos paulistas é o glyphosate. No entanto, este herbicida aplicado isoladamente e nas doses recomendadas, tem proporcionado seleção da planta daninha trapoeraba (Commelina virginica L.), devido à grande tolerância da mesma, somada à eficiente eliminação das demais espécies da comunidade infestante. em vista disso, e pela falta de opções , faz-se necessária a pesquisa de outros herbicidas ou misturas de herbicidas que sejam eficientes no controle da trapoeraba, de baixa toxicidade para os aplicadores, sistêmicos, e que sejam seletivos às plantas cítricas. O presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de estudar a eficiência da mistura pronta dos herbicidas glyphosate + 2,4-D amina no controle da trapoeraba em citros [Citrus sinensis (L.) Osbeck], em comparação com estes mesmos herbicidas aplicados isoladamente, bem como os possíveis efeitos fitotóxicos da mesma à cultura. O experimento foi instalado na região de Catanduva-SP, em um pomar de laranja Pera clone Rio, enxertada sobre limão Cravo, com dez anos de idade, plantado em um espaçamento de 8,0 x 6,5 m. A aplicação dos herbicidas foi realizada em 20 de fevereiro de 1991, de forma dirigida, em pós-emergência tardia da trapoeraba, quando a mesma já florescia e tinha altura variável entre 15 e 60 cm. A análise e interpretação dos resultados obtidos mostraram que a mistura pronta de glyphosate + 2,4-D apresenta um controle superior da trapoeraba em relação aos produtos aplicados isoladamente, não havendo diferenças significativas no controle para doses superiores a 0,60 + 0,80 kg i.a./ha. Os dados obtidos reforçam a teoria de sinergismo entre os dois produtos. em nenhum dos tratamentos foi verificado sintomas visuais de intoxicação nas laranjeiras.

Influência da palha e da simulação de chuva sobre a eficácia da mistura formulada clomazone + hexazinone no controle de plantas daninhas em área de cana-crua

O experimento teve o objetivo de avaliar os efeitos da cobertura de palha e da simulação de chuva sobre a eficácia da mistura formulada clomazone + hexazinone no controle de plantas daninhas em área de cana-crua. Foi avaliado o controle de Brachiaria decumbens, Ipomoea grandifolia, Ipomoea hederifolia e Euphorbia heterophylla. A dose do herbicida utilizada foi de 2,2 kg ha-1 de produto comercial, correspondendo a 880 e 220 g ha-1 dos ingredientes ativos clomazone e hexazinone, respectivamente. Os tratamentos utilizados foram: T1) semeadura + palha 5 t ha-1 + aplicação + chuva de 30 mm (1DAA); T2) semeadura + chuva de 30 mm + palha 5 t ha-1 + aplicação; T3) semeadura + aplicação + palha 5 t ha-1 ; T4) semeadura + palha 5 t ha-1 + chuva de 30 mm + aplicação (12h após); T5) semeadura + palha 5 t ha-1 + aplicação + chuva de 2,5 mm (logo após); T6) semeadura + aplicação + chuva de 30 mm; T7) testemunha sem palha; e T8) testemunha com 5 t ha-1 de palha, totalizando oito tratamentos com quatro repetições, dispostos no delineamento experimental de blocos casualizados. Foram feitas avaliações visuais de controle aos 6, 13, 21, 27 e 35 dias após a aplicação (DAA). Para controle de B. decumbens, os melhores tratamentos foram aqueles nos quais o herbicida foi aplicado diretamente no solo, recebendo ou não uma camada de palha sobre o solo após a aplicação do herbicida, e quando foi aplicado sobre a camada de palha, recebendo uma chuva após a aplicação. Para a espécie E. heterophylla, os resultados foram bastante satisfatórios, proporcionando médias acima de 98% de controle, quando ocorreram precipitações posteriores à aplicação do herbicida. de modo geral, os tratamentos com a aplicação do herbicida, na ausência ou presença de palha, e posterior chuva apresentaram controle total da espécie I. hederifolia aos 35 DAA. Todos os tratamentos mostraram excelente controle para a espécie I. grandifolia.

Efeito do hexazinone isolado e em mistura na eficiência fotossintética de Panicum maximum

Esta pesquisa teve como objetivo avaliar a velocidade e intensidade de ação do hexazinone isolado e em mistura com outros inibidores do fotossistema II, através da eficiência fotossintética de Panicum maximum em pós-emergência. O ensaio foi constituído de seis tratamentos: hexazinone (250 g ha-1), tebuthiuron (1,0 kg ha-1), hexazinone + tebuthiuron (125 g ha-1 + 0,5 kg ha-1), diuron (2.400 g ha-1), hexazinone + diuron (125 + 1.200 g ha-1), metribuzin (1.440 g ha-1), hexazinone + metribuzin (125 + 720 g ha-1) e uma testemunha. O experimento foi instalado em delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. Após a aplicação dos tratamentos, as plantas foram transportadas para casa de vegetação sob condições controladas de temperatura e umidade, onde ficaram durante o período experimental, sendo realizadas as seguintes avaliações: taxa de transporte de elétrons e análise visual de intoxicação. A avaliação com o fluorômetro foi realizada nos intervalos de 1, 2, 6, 24, 48, 72, 120 e 168 horas após a aplicação, e as avaliações visuais, aos três e sete dias após a aplicação. Os resultados demonstraram diferença nos tratamentos, enfatizando a aplicação do diuron, que reduziu lentamente o transporte de elétrons comparado com os outros herbicidas e, em mistura com hexazinone, apresentou efeito sinérgico. Verificou-se com o uso do fluorômetro a intoxicação antecipada em plantas de P. maximum após a aplicação de herbicidas inibidores do fotossistema II de forma isolada e em mistura.