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Submitted by Paloma Arruda (palomaoliiveira75@gmail.com) on 2021-02-15T01:56:30Z No. of bitstreams: 1 FelipeAdriaoCruz.pdf: 6436816 bytes, checksum: edc7498116aff956e444b67db515432e (MD5) Approved for entry into archive by Moreno Barros (moreno@ct.ufrj.br) on 2021-04-05T01:31:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 FelipeAdriaoCruz.pdf: 6436816 bytes, checksum: edc7498116aff956e444b67db515432e (MD5) Made available in DSpace on 2021-04-05T01:31:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FelipeAdriaoCruz.pdf: 6436816 bytes, checksum: edc7498116aff956e444b67db515432e (MD5) Previous issue date: 2019-07 Atualmente, testes de coreflood são considerados a base do método científico para melhor compreender o fluxo de fluidos em meios porosos. Entretanto, estes testes podem apresentar elevado tempo experimental e dificuldade na visualização do escoamento. Neste contexto, a microfluídica vem surgindo como uma tendência complementar na engenharia de reservatórios, oferecendo soluções rápidas para problemas tradicionais. Os dispositivos microfluídicos, ou micromodelos, podem fornecer a visualização direta dos mais diversos fenômenos na escala de poro, e também serem utilizados para realizar testes seqüenciais de recuperação avançada de petróleo (EOR). Neste trabalho, micromodelos de polidimetilsiloxano (PDMS) foram fabricados e aplicados em uma técnica de nano-EOR com nanofluidos de sílica. Diversas malhas porosas foram geradas computacionalmente com base em parâmetros estatísticos de rochas reais. Foi montado um aparato experimental para a visualização do escoamento e realizado um método de injeção de fluidos similar a aplicações em campo. A partir da captura e processamento de imagens, calcularam-se os fatores de recuperação de óleo (FR) ao longo dos testes. Por fim, a injeção de nanofluidos de sílica apresentou FRs adicionais em 12% na recuperação terciária e 23% na recuperação secundária. Currently, coreflood analysis is considered as the conventional laboratory test to understand fluid flow through porous media. However, this technique possesses disadvantages regarding time-consuming experiments and fluid movement visualization. In this context, microfluidics is emerging as a trend in reservoir engineering, providing fast-paced solutions for old-fashioned problems. Microfluidic chips, or micromodels, are able to directly observe a wide range of transport phenomena in pore-scale and assist in fluid screening for enhanced oil recovery (EOR). In this study, polydimethylsiloxane (PDMS) micromodels were fabricated and applied in a nano-EOR technique with silica nanofluids. Several pore-networks were computationally generated based on statistical parameters of real rocks. An experimental setup was mounted to provide a platform for flow visualization and a fluid injection method was applied similarly to field applications. By digital processing of captured images, oil recovery factors (RF) were calculated during the experiments. Finally, silica nanofluid injection showed additional RFs of 12% as tertiary recovery and 23% as secondary recovery.

Submitted by Natasha Valladão (natashasilvaa4@gmail.com) on 2021-02-04T00:01:02Z No. of bitstreams: 1 MarcosViniciusGiroMaitam-min.pdf: 2134340 bytes, checksum: ea0dcc0ce513b7218831cca28c964a86 (MD5) Made available in DSpace on 2021-02-04T00:01:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarcosViniciusGiroMaitam-min.pdf: 2134340 bytes, checksum: ea0dcc0ce513b7218831cca28c964a86 (MD5) Previous issue date: 2019-02 As incrustações em processos de separação por membranas são caracterizadas pelo acúmulo de particulados em sua superfície e no interior de seus poros. O principal objetivo deste estudo foi o de empregar surfactantes comerciais (CTAB, SDS e Tween 80) e um biossurfactante (Ramnolipídeo) para o recobrimento da superfície de uma membrana comercial de microfiltração para melhorar seu desempenho. As membranas com e sem recobrimento foram caracterizadas quanto às suas propriedades superficiais, pelas técnicas de FT-IR, potencial zeta e ângulo de contato. Foram realizados experimentos de propensão ao fouling utilizando suspensões da levedura Saccharomyces cerevisiae como modelo de agente incrustante, em diferentes condições operacionais. Os resultados de ângulo de contato e potencial zeta comprovaram a adsorção dos surfactantes na membrana, dada a mudanças na hidrofilicidade e carga superficial. Em todas as condições de pressão e vazão volumétrica avaliadas, o desempenho do fluxo de permeado foi melhorado para as membranas recobertas em comparação à membrana sem recobrimento. Os testes de longa duração por um período de 72 horas indicaram maior estabilidade do ramnolipídeo adsorvido na superfície da membrana, sendo eficaz na redução da formação de incrustações. Fouling in membrane separation process is defined by the accumulation of particulates on membrane surface and in its pores. The main goal of this work is to use commercial surfactants (CTAB, SDS and Tween 80) and a biossurfactant (Rhamnolipid) to coat the surface of a commercial microfiltration membrane in order to improve its performance. All membranes, coated and uncoated, were characterized by their surface properties. FT-IR, zeta potential and contact angle evaluations were carried out. Microfiltration tests using Saccharomyces cerevisiae yeast suspension as fouling agent model at different operational conditions were performed. The contact angle and zeta potential results indicated the adsorption of surfactants on the membranes surface due to changes in membrane’s hydrophilicity and superficial charges. In every pressure and flow conditions set, the permeate flux values were increased for all coated membranes in comparison to the uncoated membrane. The long term experiments showed a high stability of the rhamnolipid adsorption on the membrane surface, proving its effectiveness in fouling reduction.