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dc.creatorSantana, Victor Emanuel-
dc.date.accessioned2025-07-25T17:11:32Z-
dc.date.available2025-07-25T17:11:32Z-
dc.date.issued2023-12-01-
dc.identifier.citationSANTANA, Victor Emanuel. Influência da população de partículas no processo de sedimentação em fluido newtoniano. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2023.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/37560-
dc.description.abstractWith the increasing number of wells reaching the abandonment phase, attention to this stage has intensified. Currently, the primary method of abandonment involves pumping Portland cement and other auxiliary materials into the well to fill it and prevent gas or oil leaks. However, cement presents some issues that may result in cracks under unforeseen pressures. Faced with the limitations of cement, bentonite has emerged as a viable alternative due to its mechanical and chemical characteristics. When used in wellbore closure, bentonite forms an impermeable barrier and adapts to the environment due to its density and plasticity. However, the use of bentonite can lead to premature plugging in deeper oil and gas wells, especially when premature hydration occurs, causing plug formation before reaching the well’s bottom. The objective of this study was to analyze the behavior of particle groups of different sizes and specific masses sedimenting in water, particularly bentonite pellets, which have practical application potential. The study aimed to investigate the influence of the number of particles, along with the shape factor and mass ratio, on the trajectory and sedimentation velocity. To achieve this, various tests with different geometries and particle quantities were conducted, using glass spheres, resin spheres, resin cylinders, and bentonite pellets with different particle concentrations. After conducting the experiments, it was possible to conclude that increasing the number of particles in sedimentation resulted in greater contact between them, with some tending to move towards the tank wall. The mass ratio influenced the trajectory and velocity, with particles having a higher mass ratio experiencing less impact due to the need for greater forces to displace them. Sphericity emerged as a crucial factor, affecting speeds and trajectories. Long particles exhibited lateral alignment, whereas nonspherical ones, such as bentonite, remained in contact for a longer duration during kissing, highlighting the importance of adhesive properties. These findings underscore the complexity of particle behavior and its relevance, especially in the oil and gas industry, suggesting the need for further studies to optimize processes related to sedimentation in fluid media.pt_BR
dc.description.sponsorshipAgência Nacional do Petróleo (ANP)pt_BR
dc.description.sponsorshipFinanciadora de Estudos e Projetos (FINEP)pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/pt_BR
dc.subjectSedimentação e depósitospt_BR
dc.subjectFluidos newtonianospt_BR
dc.subjectBentonitapt_BR
dc.subjectAnálise dimensionalpt_BR
dc.subjectSedimentation and depositionpt_BR
dc.subjectNewtonian fluidspt_BR
dc.subjectBentonitept_BR
dc.subjectDimensional analysispt_BR
dc.titleInfluência da população de partículas no processo de sedimentação em fluido newtonianopt_BR
dc.title.alternativeInfluence of particle population on the sedimentation process in mewtonian fluidpt_BR
dc.typebachelorThesispt_BR
dc.description.resumoCom o aumento do número de poços atingindo a fase de abandono, a atenção para essa etapa tem se intensificado. Atualmente, o método principal de abandono é o bombeamento de cimento Portland e outros materiais auxiliares para preencher o poço e evitar vazamentos de gás ou petróleo. No entanto, o cimento apresenta alguns problemas que podem resultar em trincas sob pressões não previstas. Diante das limitações apresentadas pelo cimento, a bentonita tem surgido como uma alternativa viável devido às suas características mecânicas e químicas. Quando utilizada no fechamento de poços, a bentonita forma uma barreira impermeável e se adapta ao ambiente devido à sua densidade e plasticidade. No entanto, o uso da bentonita pode levar ao tamponamento precoce em poços de petróleo e gás mais profundos, quando ocorre a hidratação prematura e a formação de tampões antes de alcançar o fim do poço. O objetivo deste trabalho foi analisar o comportamento de grupos de partículas, de diferentes tamanhos e massas especificas, sedimentando em água, em especial os pellets de bentonita, que são partículas com potencial de aplicação prática, estudando a influência do número de partículas junto do fator de forma e razão mássica na trajetória e na velocidade de sedimentação. Para isso foram realizadas combinações de testes com diferentes geometrias e quantidades de partículas: foram usadas esferas de vidro, esferas de resina, cilindros de resina e pellets de bentonita com diferentes concentrações de partícula. Após a realização dos experimentos, foi possível concluir que aumentar o número de partículas na sedimentação resultou em maior contato entre elas, com algumas tendendo a se deslocar para a parede do tanque. A razão mássica influenciou a trajetória e a velocidade, sendo que partículas com maior razão mássica tiveram menor impacto devido à necessidade de forças maiores para deslocá-las. A esfericidade emergiu como um fator crucial, afetando as velocidades e trajetórias. Partículas longas apresentaram alinhamento lateral, enquanto as não esféricas, como bentonita, permaneceram em contato por mais tempo durante o kissing, destacando a importância de propriedades adesivas. Essas conclusões sublinham a complexidade do comportamento dessas partículas e sua relevância, especialmente na indústria do petróleo e gás, sugerindo a necessidade de estudos mais aprofundados para otimizar processos relacionados à sedimentação em meios fluidos.pt_BR
dc.degree.localCuritibapt_BR
dc.publisher.localCuritibapt_BR
dc.contributor.advisor1Franco, Admilson Teixeira-
dc.contributor.advisor-co1Germer, Eduardo Matos-
dc.contributor.advisor-co1Blanco, Yamid José García-
dc.contributor.referee1Franco, Admilson Teixeira-
dc.contributor.referee2Basso, Felipe Oliveira-
dc.contributor.referee3Lugarini, Alan-
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programEngenharia Mecânicapt_BR
dc.publisher.initialsUTFPRpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::FENOMENOS DE TRANSPORTE::MECANICA DOS FLUIDOSpt_BR
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