Avaliação da estabilidade de águas produzidas provenientes de recuperação avançada de petróleo a partir de fluidos poliméricos e desenvolvimento de estratégias de tratamento - Santos, Allan da Silva (UFRJ, 2020)
[PT]A recuperação de petróleo tem sido otimizada ao longo dos anos com o desenvolvimento de novas tecnologias. Uma delas, a recuperação avançada de petróleo (EOR), é a tecnologia mais utilizada para esse fim, onde a injeção de fluidos poliméricos tem se destacado devido ao seu potencial em manter a viscosidade deste fluido estável durante todo o processo, aumentando assim o fator de recuperação de petróleo. No entanto, esses processos de EOR geram muita água produzida, que é um subproduto associado à produção de petróleo, precisando ser tratada adequadamente para disposição final no meio ambiente. Esta água produzida pode conter óleo presente sob três formas: óleo livre, óleo emulsionado e óleo dissolvido. O tratamento da fração emulsionada é de grande interesse para este trabalho, que tem como objetivo avaliar a influência da presença de polímeros sintéticos de injeção (Poliacrilamida parcialmente hidrolisada – HPAM, de diferentes massas molares) e biopolímeros de injeção (Goma Xantana e Goma Guar) na remoção do óleo, preparando o Brasil e o pré-sal para receber as operações de recuperação avançada sem que isso impacte de maneira negativa o meio ambiente marinho brasileiro. O tratamento dessa água produzida é feito pelo processo de floculação, utilizando polímeros floculantes, seguidos por flotação por ar dissolvido. Foram avaliados como sistemas floculantes a Polietilenoimina – PEI ou o biopolímero Quitosana, ambos em presença ou não do tensoativo aniônico dodecilbenzeno sulfonato de sódio (SDBS). No tratamento da água produzida contendo polímeros sintéticos de injeção, o floculante PEI, em conjunto com o tensoativo aniônico, se mostrou mais eficiente quanto maior fosse a massa molar da HPAM. No caso dos biopolímeros de injeção, a quitosana se mostrou muito eficiente no tratamento de água produzida contendo Goma Xantana como biopolímero de injeção,atingindo valores de eficiência de remoção de óleo maiores que 80%, quando a concentração de Goma Xantana na água produzida era de 100 ppm. Por outro lado, no tratamento de água produzida contendo Goma Guar, a quitosana não se mostrou eficiente. Entretanto, a utilização de SDBS antes da adição da quitosana aumentou a eficiência para até 86% de remoção de óleo.[EN]Oil recovery has been optimized over the years with the development of new technologies. One of them, enhanced oil recovery (EOR), is the most used technology for this purpose, where the injection of polymeric fluids has stood out due to its potential to keep the viscosity of these fluids stable throughout the process, thus increasing the factor of oil recovery. However, these EOR processes generate a lot of produced water, which is a by-product associated with oil production, and needs to be treated properly for final disposal in the environment. This produced water contain oil present in three forms: free oil, emulsified oil and dissolved oil. The treatment of the emulsified fraction is of great interest in this work, which aims to evaluate the influence of the presence of synthetic injection polymers (partially hydrolyzed polyacrylamide - HPAM, of different molar masses) and injection biopolymers (Xanthan Gum and Guar Gum) on oil removal, preparing Brazil and the pre-salt to receive enhanced oil recovery operations without negatively impacting the Brazilian marine environment. The treatment of this produced water is done by the flocculation process, using flocculating polymers, followed by dissolved air flotation. Polyethyleneimine (PEI) and the biopolymer Chitosan were evaluated as flocculant systems, both with or without the presence of anionic surfactant sodium dodecylbenzene sulfonate (SDBS). In the treatment of produced water containing synthetic injection polymers, the PEI flocculant along with the anionic surfactant, proved to be more efficient the greater the molar mass of HPAM. In the case of injection biopolymers, chitosan proved to be very efficient in the treatment of produced water containing Xanthan Gum as an injection biopolymer, reaching oil removal efficiency values above 80%, when the concentration of Xanthan Gum in the produced water was 100 ppm.On the other hand, in the treatment of produced water containing Guar Gum, chitosan was not efficient. However, the use of SDBS before adding chitosan increased the efficiency up to 86% of oil removal.