MODELAGEM DA CAPTURA DE PARTICULADO FERROMAGNÉTICO EM FLUIDOS DE PERFURAÇÃO.

Bruna Mendes Silva; Brenda Kelly Guimarães de Andrade; Paulo André Pinheiro Amaral; Eduardo da Cunha Hora Paraiso; Cláudia Miriam Scheid; Luis Americo Calçada

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Trabalho

Título do Trabalho

MODELAGEM DA CAPTURA DE PARTICULADO FERROMAGNÉTICO EM FLUIDOS DE PERFURAÇÃO.

Autores

Bruna Mendes Silva
Brenda Kelly Guimarães de Andrade
Paulo André Pinheiro Amaral
Eduardo da Cunha Hora Paraiso
Cláudia Miriam Scheid
Luis Americo Calçada

Modalidade

Resumo

Área temática

Engenharias - Engenharia Química

Data de Publicação

27/03/2026

País da Publicação

Brasil

Idioma da Publicação

pt-BR

Página do Trabalho

https://www.even3.com.br/anais/xii-reuniao-anual-iniciacao-cientifica-da-ufrrj-raic/1325829-modelagem-da-captura-de-particulado-ferromagnetico-em-fluidos-de-perfuracao

ISBN

978-65-272-2302-3

Palavras-Chave

FLUIDO, LIMALHA, MONITORAMENTO, MODELAGEM.

Resumo

Os fluidos de perfuração são uma mistura complexa podendo ser formado por água, óleos, adensantes, viscosificantes e sais. Estes desempenham funções cruciais para a segurança e eficiência das operações de poços. Suas principais atribuições incluem resfriar e lubrificar a broca e a coluna de perfuração, proteger os equipamentos contra a corrosão e suspender os fragmentos de rocha gerados durante o processo. Os desgastes mecânicos na broca, revestimentos e coluna de perfuração, geram limalhas de aço que contaminam o fluido de perfuração. A presença desses materiais magnéticos representa um risco à integridade do poço, causando desgaste nos pistões das bombas e nas telas de peneiramento. Além disso, essa contaminação magnética interfere diretamente na precisão das medições de azimute prejudicando a telemetria do poço. Para detectar de forma precoce o aumento da concentração desses detritos metálicos e prevenir anomalias operacionais, torna-se necessário o monitoramento e a remoção em tempo real. Sensores físicos vêm sendo desenvolvidos no Laboratório de Escoamento de Fluidos Giulio Massarani. A fim de um melhor posicionamento dos elementos magnéticos, foram relacionadas as forças de arraste e de campo magnético, para determinar a eficácia dos sensores propostos, na sustentação do particulado. Os parâmetros para esses modelos foram coletados na Unidade de Limalha e são utilizados para avaliar como a distância da partícula, o campo magnético e as forças de arraste influenciam a coleta e a determinação da limalha nos fluidos. Diante desse cenário, o presente trabalho tem como objetivo desenvolver um modelo matemático para quantificar a distância da superfície da partícula necessária para que seja capturada pela força magnética em um fluxo contínuo. Através da comparação entre a força magnética e a força de arraste, busca-se determinar as condições mínimas, como o gradiente de campo magnético, para que a captura seja viável. Os parâmetros adotados foram o diâmetro 1,25×10⁻³m, a velocidade de escoamento 0,333 m/s, a força magnética 0,75 T. O raio de captura efetivo do sistema varia entre 55,99 mm e 59,60 mm para a faixa de partículas estudada, ou seja, para garantir a remoção de mais de 90% do material (abrangendo as partículas de 1,40 mm e 1,70 mm), o sistema é eficaz a uma distância de pelo menos 56 mm. Estes resultados são iniciais, mas já apontam para um dimensionamento a ser adotado no posicionamento dos sensores. Vale ressaltar que, posteriormente, os outros modelos matemáticos serão testados, e com a construção do protótipo, as correlações poderão ser validadas experimentalmente.

Título do Evento: XII Reunião Anual de Iniciação Científica da UFRRJ (RAIC 2025) & VI Reunião Anual de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação (RAIDTec 2025)
Cidade do Evento: Seropédica
Título dos Anais do Evento: Anais da Reunião Anual de Iniciação Científica e Reunião Anual de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação da UFRRJ - Justiça climática: por um mundo mais sustentável, justo e igualitário
Nome da Editora: Even3
Meio de Divulgação: Meio Digital

Como citar

SILVA, Bruna Mendes et al.. MODELAGEM DA CAPTURA DE PARTICULADO FERROMAGNÉTICO EM FLUIDOS DE PERFURAÇÃO... In: Anais da Reunião Anual de Iniciação Científica e Reunião Anual de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação da UFRRJ - Justiça climática: por um mundo mais sustentável, justo e igualitário. Anais...Seropédica(RJ) UFRRJ, 2025. Disponível em: https//www.even3.com.br/anais/xii-reuniao-anual-iniciacao-cientifica-da-ufrrj-raic/1325829-MODELAGEM-DA-CAPTURA-DE-PARTICULADO-FERROMAGNETICO-EM-FLUIDOS-DE-PERFURACAO. Acesso em: 30/05/2026