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Título: Metodologia para preparação de amostras em testes reológicos e determinação da tensão limite de escoamento de fluidos de perfuração
Autor(es): Fernandes, Rubens Rosario
Orientador(es): Franco, Admilson Teixeira
Palavras-chave: Escoamento bifásico
Tubos - Dinâmica dos fluidos
Escoamento - Medição
Reologia
Two-phase flow
Tubes - Fluid dynamics
Runoff - Mensuration
Rheology
Data do documento: 6-Ago-2014
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Curitiba
Referência: FERNANDES, Rubens Rosario. Metodologia para preparação de amostras em testes reológicos e determinação da tensão limite de escoamento de fluidos de perfuração. 2014. 169 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2014.
Resumo: Neste trabalho é proposta uma metodologia para preparação de amostras para ensaios reológicos com fluidos de perfuração base óleo, a qual é utilizada para avaliar as tensões limite de escoamento dinâmica e estática do fluido BR-MUL 117. A metodologia apresentada é validada a partir de ensaios experimentais com o objetivo de determinar a geometria de medição mais adequada e o tempo de repouso ao qual o fluido é submetido. Posteriormente, estuda-se a influência da geometria de medição, do método de inserção de amostra no reômetro e de diversas condições de pré-cisalhamento na avaliação da tensão limite de escoamento e na tensão em regime permanente, utilizando-se métodos estatísticos de forma a verificar a validade da metodologia. Observa-se que a geometria de medição mais adequada são as placas paralelas ranhuradas, que o método de inserção de amostra não induz mudanças estatisticamente significativas no comportamento reológico do material, e que o pré-cisalhamento induz mudanças irreversíveis na amostra. A tensão limite de escoamento dinâmica é determinada a partir da construção de curvas de equilíbrio de Bingham e de Herschel-Bulkley, enquanto que a tensão limite de escoamento estática é determinada a partir de ensaios de fluência múltipla. Conclui-se que as tensões limite de escoamento estática e dinâmica apresentam valores distintos para o fluido de perfuração BR-MUL 117.
Abstract: In this work, a sampling methodology for oil based drilling muds is proposed, which is later used to evaluate the dynamic and static yield stress of the BR-MUL 117 drilling fluid. The methodology is validated using experimental data, aiming to select the best measuring geometry and the optimal resting time. Thereafter, the influence of the measuring geometry, the sample insertion method and several pre-shearing conditions in the yield stress and in the steady state stress is studied, using statistical methods to validate the methodology. It is shown that the best measuring geometry is the roughened parallel plates, that the sample insertion method does not induce significant statistical changes in the rheological behavior and that the pre-shearing induces irreversible changes in the sample, which leads to changes in the rheological behavior. The dynamic yield stress is determined from equilibrium curves fitted with the Bingham and Herschel-Bulkley equations, while the static yield stress is evaluated trough creep tests. It is shown that the static and dynamic yield stresses are different for the drilling fluid BR-MUL 117.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/6630
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