Purification of Bentonite Clays from the District of Cubati, PB, for Obtainment of Organoclays for Use in Drilling Fluids

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Abstract:

The main deposits of bentonite clays are located in the district of Boa Vista, in the State of Paraiba, Brazil. The random exploration of these deposits for many years is causing the clays to be depleted, and this will turn into a serious problem to the national petroleum industry. So, this work aims to study the characterization of new deposits of bentonite clays in the district of Cubati, in the State of Paraiba, Brazil, with the objective of developing purified organoclays, using a hydrocyclone, from ionic and non-ionic surfactants for use in drilling fluids. The characterization of the studied clay samples was done by applying the following techniques: granulometric analysis by laser diffraction (GA), X-ray diffraction (XRD) and chemical analysis by X-ray fluorescence (EDX) and thermogravimetric (TGA) and differential thermogravimetric (DTA) analysis. The characterization is typical of bentonites and the dispersions present rheological properties which meet Petrobras’ specifications for diesel oil media, organofilized with Praepagen WB.

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Materials Science Forum (Volumes 727-728)

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1444-1450

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August 2012

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[1] P. Souza Santos, Tecnologia de argilas, Ed. Edgard Blücher, vol. 1 e vol. 3, São Paulo, (1992).

Google Scholar

[2] A. R. V. Silva, H. C. Ferreira. Esmectitas organofílicas, conceitos, estruturas, propriedades, síntese, usos industriais, produtores /fornecedores nacionais. REMAP 3(3), pp.1-11, (2008).

Google Scholar

[3] H. S. Ferreira, K. E. A. Leal, L. N. Santana, A. C. F. M. Costa, G. A. Neves, W. A. Freire, Obtenção de argilas organofílicas através da adição de sal quaternário de amônio em argilas bentonitas sódicas, Anais do 15° Congresso Brasileiro de Ciências e Engenharia de Materiais, Natal, RN, (2002).

DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-1267-20168-155402

Google Scholar

[4] R. Caenn, G. V. Chillingar, Drilling fluids: state of the art, Journal of Petroleum Science and Engineering 14, pg. 221 e 230, (1996).

DOI: 10.1016/0920-4105(95)00051-8

Google Scholar

[5] H. Van Olphen, An introduction to clay colloid chemistry, Krieger Publishing Company, Second Edition, Malabar, Florida, (1991).

Google Scholar

[6] Y. H. Shen, Sorption of non-ionin surfactants to soil: the role os soil mineral composition. Chemosphere, 41, 711-716, (2000).

DOI: 10.1016/s0045-6535(99)00436-1

Google Scholar

[7] Y. H. Shen, Preparations of Organobentonite Using Nonionic Surfactants. Chemosphere 44, pp.989-995, (2001).

DOI: 10.1016/s0045-6535(00)00564-6

Google Scholar

[8] Y. H. Shen, et al., Determination of the Surface Area of Smectite in Water by Ethylene Oxide Chain Adsorption, Journal of Colloid and Interface Science, 285, pp.443-447, (2005).

DOI: 10.1016/j.jcis.2004.12.056

Google Scholar

[9] L. Y. Chu, W. M. Chen, X. Z. Lee, Enhancement of hydrocyclones performance by controlling the inside turbulence structure, Chemical Engineering Science, 57, 207 – 212, (2002).

DOI: 10.1016/s0009-2509(01)00364-5

Google Scholar

[10] G. Q. Daí, J. M. Li, W. N. Chen, Numerical prediction of the liquid flow within a hydrocyclone, Chemical Engineering Journal, 74, 217 – 223, (1999).

DOI: 10.1016/s1385-8947(99)00044-3

Google Scholar

[11] L. F. A. Campos, Composições de argilas bentoníticas para utilização em fluidos de perfuração de poços de petróleo, PhD thesis presented to the Course of Processes Engineering/CCT/UFCG, (2007).

DOI: 10.14488/enegep2017_tn_stp_243_410_33838

Google Scholar

[12] R. R. Menezes, L. R. L. Melo, F. A. S. Fonseca, H. S. Ferreira, A. B. Martins, G. A. Neves, Caracterização de argilas bentoníticas do Município de Sussego, Paraíba, Brasil. Revista Eletrônica de Materiais e Processos, v. 3. 2, pp.36-43, (2008).

DOI: 10.1590/s0366-69132009000200008

Google Scholar

[13] R. R. Menezes, H. S. Ferreira, G. A. Neves, H.C. Ferreira, Estudo do comportamento Reológico das Argilas Bentoníticas de Cubati, Paraíba, Brasil. In: Anais do II Simpósio de Minerais Industriais do Nordeste, Campina Grande, Pb, v. 1, p.59 – 68, (2010).

DOI: 10.1590/s0366-69132009000400003

Google Scholar

[14] H. S. Ferreira, Obtenção de argilas organofílicas purificadas para uso em fluidos de perfuração base óleo. M. Sc dissertation presented to the department of Materials Engineering of the Federal University of Campina Grande, November, (2005).

DOI: 10.1590/s0366-69132012000400002

Google Scholar

[15] M. D. Foster, Geochemical studies of clay minerals. (II) Relation between ionic substitution and swelling in montmorillonite. Amer. Miner. 38, 994, (1953).

Google Scholar

[16] H. S. Ferreira, Otimização do Processo de Organofilização de Bentonitas Visando seu Uso em Fluidos de Perfuração não Aquosos. PhD thesis presented to the department of Materials Engineering of the Federal University of Campina Grande. November, (2009).

DOI: 10.1590/s0366-69132012000300007

Google Scholar

[17] F. R. Valenzuela Díaz, Preparação, a nível de laboratório, de algumas argilas esmectíticas organofílicas, Tese apresentada a Escola Politécnica de São Paulo, (1994).

Google Scholar

[18] Petrobras. Viscosificante para fluidos usados na exploração e produção de poços de petróleo e gás. Norma EP-1EP-00011-A, (2011).

Google Scholar

[19] Petrobras. Argila organofílica para fluidos de perfuração à base de óleo especificação e método de ensaio. Norma EP-1EP-00023-A, (2011).

Google Scholar

[20] L. V. Amorim, Melhoria, proteção e recuperação da reologia de fluidos hidroargilosos para uso na perfuração de poços de petróleo, PhD thesis presented to the course of Processes Engineering/CCT/UFCG, December, (2003).

DOI: 10.11606/d.3.2008.tde-29012009-110255

Google Scholar

[21] J. M. R. Costa, I. J. F. Vitorino, I. A. Silva, H. S. Ferreira, G. A. Neves, H. C. Ferreira, Obtenção de argilas organofílicas purificadas através de surfactants iônicos e não iônicos visando usos em diversas bases orgânicas, (2010).

DOI: 10.1590/s0366-69132012000400002

Google Scholar