Influência da massa molar de CMC no comportamento reológico e de filtração de suspensões argilosas

(Influence of the molar mass of CMC in the rheological behavior and of filtration of clay suspensions)

Resumo

A carboximetilcelulose (CMC) é um polímero linear aniônico usado como agente viscosificante e redutor de filtrado e em fluidos de perfuração. A estrutura química e massa molar do polímero interferem nas interações complexas entre as cadeias poliméricas e os sólidos minerais presentes na suspensão. Desta forma, este trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento reológico e de filtração de suspensões argilosas em função do aumento da concentração de aditivo polimérico com diferentes massas molares. Para tanto, foi utilizada uma amostra de argila bentonítica, comercialmente conhecida por Volclay, duas amostras de carboximetilcelulose com diferentes massas molares (CMC 1 (9,0 x 10⁴ g/mol) e CMC 2 (2,5 x 10⁵ g/mol)) e mesmo grau de substituição (DS = 0,7), e uma amostra de calcita. Foram determinadas as propriedades reológicas (viscosidades aparente e plástica, limite de escoamento e força gel) e de filtração (volume de filtrado, spurt loss ), espessura e permeabilidade do reboco, e poder de retenção) das suspensões argilosas. As propriedades reológicas e de filtração das suspensões argilosas preparadas com aditivos poliméricos são fortemente dependentes das interações CMC-argila e CMC-calcita e estas, por sua vez, são dependentes do grau de viscosidade e tamanho da cadeia do polímero.

Palavras-chave:
carboximetilcelulose; argila bentonítica; calcita; interações; grau de viscosidade