Estudo de emulsões de petróleos brasileiros por ressonância magnética nuclear (RMN) de baixo campo bidimensional

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dc.contributor.advisor1Lacerda Junior, Valdemar
dc.contributor.authorCarneiro, Giovanna da Fraga
dc.contributor.referee1Villar, Jose Daniel Figueroa
dc.contributor.referee2Freitas, Jair Carlos Checon de
dc.contributor.referee3Barbosa, Lúcio Leonel
dc.date.accessioned2016-08-29T15:35:29Z
dc.date.available2016-07-11
dc.date.available2016-08-29T15:35:29Z
dc.date.issued2012-07-13
dc.description.abstractEmulsions are a common issuein crude oil exploration, since water is also found in hydrocarbon reservoirs or can be injected in enhanced recovery projects. Although common, emulsions are a problem in oil industry and low-field 1H Nuclear Magnetic Resonance (NMR) can be a powerful tool for studying them. Longitudinal and transverserelaxation times(T1and T2, respectively)and diffusion coefficient (D) are properties measured through low-field NMR that can help inferring many properties of the fluids involved in the oil production.Two-dimensional NMR, specially, has a high potential for emulsion characterization for combining in one experiment, for example, T2and Dinformation. In this study4 oils were analyzedthrough bidimensional NMR techniques, resulting in T1-T2and D-T2plots. Two of the crude oils studied were water free, so emulsions were prepared by the addition ofMnCl2doped water. The other crudes already presentedemulsions. T2distribuition curves allowed the quantification of water in oil in the cases where water and oil presented different T2values, yielding 23% error for one crude oil and an average of 10% for a set of prepared emulsions.For theemulsions preparedin the laboratory, the separation of the phases was recordedby NMR measurements. For some of these prepared emulsions demulsifiers were added and their speed of action could be evaluated. D-T2plots allowed the visualization of different water behaviors–more or less restricted –due to water in oil emulsion, which can be correlated to droplet size distribution. Quantification of water in oil through Ddistribution curves was not possible.
dc.description.resumoNo processo de exploração do petróleo é muito comum a ocorrência de emulsões, já que a água é encontrada nos reservatórios junto com os hidrocarbonetos ou também pode ser injetada como forma de estimular a produção. Ainda que comuns, as emulsões são muito indesejadas e a Ressonância Magnética Nuclear (RMN) de baixo campo se apresenta como uma técnica poderosa para o estudo dessas. As propriedades medidas por RMN de baixo campo (tempo de relaxação longitudinal, T1; tempo de relaxação transversal, T2 e coeficiente de difusão, D) permitem inferir diversas propriedades dos fluidos envolvidos na produção. As medidas de RMN em duas dimensões especialmente, têm um forte potencial para caracterizar as emulsões, por combinar em um só experimento, por exemplo, informações de T2 e de D. Neste estudo, 4 petróleos diferentes foram analisados através de técnicas bidimensionais de RMN, obtendo-se mapas de T1-T2 e D-T2. Dois dos petróleos eram isentos de água e preparou-se emulsões com os mesmos usando-se água dopada. Os outros dois petróleo já apresentavam emulsões. Através das análises realizadas foi possível quantificar a água através da distribuição de T2 para aquelas amostras nas quais água e óleo apresentaram T2 distintos. O erro obtido nessa quantificação foi de 23% para um dos petróleos e uma média de 9% para emulsões preparadas com outro petróleo. Para as emulsões preparadas foi possível acompanhar a dinâmica de separação das emulsões, inclusive avaliar a ação de desemulsificantes aplicados. Os mapas de D-T2 permitiram visualizar diferentes comportamentos da água, mais ou menos restrita, devido às emulsões do tipo água em óleo formadas, fato que pode ser correlacionado com a distribuição de tamanhos de gota. A quantificação direta de água em petróleo através das curvas de coeficiente de difusão não foi possível.
dc.formatText
dc.identifier.citationCARNEIRO, Giovanna da Fraga. Estudo de emulsões de petróleos brasileiros por ressonância magnética nuclear (RMN) de baixo campo bidimensional. 2012. 77 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro de Ciências Exatas. Vitória. 2012.
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/4679
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Química
dc.publisher.departmentCentro de Ciências Exatas
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Química
dc.rightsopen access
dc.subjectRMN de Baixo Campopor
dc.subjectPetróleopor
dc.subjectEmulsõespor
dc.subject.br-rjbnRessonância magnética nuclear
dc.subject.cnpqQuímica
dc.subject.udc54
dc.titleEstudo de emulsões de petróleos brasileiros por ressonância magnética nuclear (RMN) de baixo campo bidimensional
dc.typemasterThesis
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