Investigação da influência das composições das fases água/ óleo sobre o fenômeno de coalescência e o impacto da salinidade da fase aquosa na corrosão dás linhas de transporte/ produção

• Processo: 20/04357-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2020
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2021
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica
• Acordo de Cooperação: Equinor (antiga Statoil)
• Pesquisador responsável: Antonio Carlos Bannwart
• Beneficiário: Juliana Mayumi Millani Doi
• Instituição Sede: Centro de Estudos do Petróleo (CEPETRO). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Empresa: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM)
• Vinculado ao auxílio: 17/15736-3 - Centro de Pesquisa em Engenharia em Reservatórios e Gerenciamento de Produção de Petróleo, AP.PCPE
• Assunto(s): Corrosão Emulsões Salinidade Ligas metálicas Propriedades físico-químicas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: coalescência | corrosão | emulsão | Emulsões

Resumo

Este projeto de pesquisa tem como objetivo a investigação da influência da composição das fases aquosa e óleo no fenômeno de coalescência de emulsões do tipo água em óleo (A/O), assim como a influência da composição da fase aquosa das emulsões no processo de corrosão em ligas métalicas utilizadas nas linhas de escoamento e instrumentação. As características físico-químicas dos filmes interfaciais podem afetar tanto o ponto de inversão de fase contínua de emulsões água/óleo, como o tipo de emulsão formada (óleo/água - O/A ou água/óleo - A/O), sendo um estudo em escala molecular que visa o entendimento macroscópico do fenômeno de coalescência, inversão e separação de fases de emulsões água/óleo. Ainda, no caso específico de emulsões A/O, a salinidade da fase dispersa (água) pode promover processos de corrosão nos dutos, devido à combinação de oxigênio e sais no sistema. No entanto, a fase óleo pode alterar significativamente o comportamento de corrosão, o que torna interessante um estudo do impacto da fase aquosa no processo de corrosão de ligas metálicas. A proposta é uma continuação da linha de trabalhos que vêm sendo desenvolvidos na área de emulsão no grupo de pesquisa nos últimos anos sendo um dos principais focos do Centro de Pesquisas EQUINOR/FAPESP/UNICAMP, recém-inaugurado no CEPETRO. A presente abordagem foca na compreensão do fenômeno de coalescência de gotas em função das características químicas e mecânicas (elasticidade e viscosidade) do filme interfacial formado e como a composição das fases influencia no processo de corrosão. Neste trabalho, será investigado o fenômeno de coalescência de gotas microscópicas (~50 ¼m) e como as características físico-químicas do filme interfacial de dimensão molecular afeta o processo de coalescência, um estudo em escala molecular que visa o entendimento macroscópico do fenômeno de coalescência, inversão e separação de fases de emulsões água/óleo. Visto que a composição e estrutura do filme interfacial são afetadas pela composição química de ambas as fases (óleo e água), as variáveis a serem exploradas serão: temperatura, salinidade, pH e viscosidade da fase óleo. A partir dessas variáveis serão ajustados diferentes valores de HLD (Hydrophilic/ Lipophilic Difference), um parâmetro termodinâmico do sistema baseado na solubilidade relativa do surfactante em ambas as fases. Será estabelecida uma correlação entre HLD, característica de interface e o tempo de coalescência entre duas gotas. Além disso, será estudado como ambas as fases e sua composição química (óleo e tipo de elétrolitos), salinidade e temperatura conduzem o processo de corrosão de ligas metálicas. (AU)