EXPERIMENTAL MEASUREMENT OF SPECIFIC HEAT CAPACITY AND THERMAL CONDUCTIVITY OF OLEFIN BASED DRILLING FLUID

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Após os estágios de completação e comissionamento de um poço de petróleo, os espaços anulares dentro da estrutura do poço permanecem preenchidos com fluidos de perfuração.Durante a produção, os hidrocarbonetos de alta temperatura trocam calor com esses fluidos de perfuração e a formação rochosa.Como consequência, o fluido de perfuração se expande, aumentando a pressão nos anulares.Essa pressão extra, conhecida como Annular Pressure Buildup (APB), é a causa de vários colapsos em estruturas de poços.Para selecionar revestimentos compatíveis com a carga durante toda a vida útil do poço, é importante modelar a troca de calor e a expansão de tais fluidos.A composição dos fluidos de perfuração é tipicamente complexa, muitas vezes compreendendo três fases distintas -uma aquosa, um óleo e sólidos inertes em suspensão.A maioria das formulações usadas para modelar as propriedades termodinâmicas e de transporte são puramente empíricas ou semiempíricas, exigindo dados experimentais para capacidades de previsão precisas.No entanto, a revisão da literatura revela uma falta de dados sobre a calor específico isobárico e a condutividade térmica para as formulações de fluidos mais comuns.Para remediar esse problema, este artigo apresenta novos dados experimentais sobre essas propriedades para uma composição real do fluido de perfuração.Para medir o calor específico, foi utilizado um Calorímetro de Varredura Diferencial (DSC) comercial.Para a condutividade térmica, foi utilizado um dispositivo comercial baseado na técnica de Placas Paralelas Protegidas.Este equipamento foi projetado para medir condutividades térmicas na faixa de 0,1 a 10 W/m/K e tem uma precisão conhecida de 3% da condutividade medida.O fluido de perfuração medido é uma mistura composta por 58% v/v de 1-hexadeceno, 36,7% v/v de salmoura NaCl saturada e 5,2% v/v sólidos (barita e calcita), com vestígios de aditivos (por exemplo, emulsificantes).Ambas as medições são realizadas sob pressão atmosférica de temperaturas que variam de 5°C a 90°C.Os dados resultantes da medição do calor específico indicam uma variação de 8,16% no intervalo de temperatura medido, exibindo comportamento quase linear.A medição de condutividade térmica apresentou redução de 15.28% no intervalo medido.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.