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Towards the design of new and improved drilling fluid additives using molecular dynamics simulations

Durante a exploração de óleo e gás um fluido de perfuração é usado para lubrificar 'bit' da perfuradora, manter a pressão hidrostática, transmitir sensores de leitura, remover resíduos da rocha e inibir o inchamento da argila instável baseada nas formações dos folhelhos. O aumento das preocupações ambientais bem como a legislação resultante levou à procura de novos fluidos de perfuração com componentes biodegradáveis. No caso dos aditivos para inibir o inchamento das argilas o entendimento das interações entre os aditivos e as argilas tem que ser adquirido para permitir o projeto de moléculas commelhores propriedades. Devido à natureza desordenada da dimensão nanoscópica dos nano poros dos minerais argilosos, simulações computacionais têm se tornado uma ferramenta poderosa para estudar as interações entre o inchamento da argila e o inibidor. Neste trabalho revisamos brevemente o histórico do desenvolvimento de fluidos técnicos de perfuração, o impacto ambiental dos fluidos de perfuração e o uso de simulações computacionais para estudar as interações entre os fluidos de perfuração e os inibidores do inchamento. Nós reportamos resultados para alguns estudos baseados em simulações de dinâmica molecular em larga escala em uma solução aquosa de baixo peso molecular com solutos compostos por macromoléculas inibidoras. A estrutura e as interações entre inibidores compostos por polipropileno óxido, polietileno óxido e moléculas e a argila montmorilonita são estudadas.

inchamento das argilas; fluidos de perfuração; simulações de dinâmica molecular


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