{"id":15417,"date":"2026-09-22T06:37:45","date_gmt":"2026-09-22T06:37:45","guid":{"rendered":"https:\/\/tenessy.com\/?p=15417"},"modified":"2026-09-22T06:37:47","modified_gmt":"2026-09-22T06:37:47","slug":"guia-completo-sobre-a-celulose-polianionica-pac-em-fluidos-de-perfuracao-de-petroleo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/tenessy.com\/pt\/guia-completo-sobre-a-celulose-polianionica-pac-em-fluidos-de-perfuracao-de-petroleo\/","title":{"rendered":"Celulose Poliani\u00f4nica (PAC) em Fluidos de Perfura\u00e7\u00e3o de Petr\u00f3leo: Guia Completo"},"content":{"rendered":"
\"PAC\"
<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Celulose poliani\u00f4nica (PAC) <\/u><\/a>em fluidos de perfura\u00e7\u00e3o de petr\u00f3leo, \u00e9 o aditivo preferido para controle de perda de fluido e reologia em sistemas de lama \u00e0 base de \u00e1gua, proporcionando um controle est\u00e1vel da filtra\u00e7\u00e3o em \u00e1gua doce, \u00e1gua do mar e salmoura saturada a temperaturas de at\u00e9 120 \u00b0C. Este guia explica as diferen\u00e7as entre o PAC-LV e o PAC-HV, como eles s\u00e3o aprovados nos testes da API\/ISO 13500 e como dos\u00e1-los para obter um desempenho de perfura\u00e7\u00e3o otimizado em qualquer composi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica da \u00e1gua.<\/p>\n\n\n\n

Introdu\u00e7\u00e3o<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

A perda de fluido \u00e9 o assassino silencioso da rentabilidade da perfura\u00e7\u00e3o. Quando a lama de perfura\u00e7\u00e3o vaza para forma\u00e7\u00f5es perme\u00e1veis, o bolo de filtra\u00e7\u00e3o fica mais espesso, o furo come\u00e7a a emperrar, ocorrem danos \u00e0 forma\u00e7\u00e3o e os custos com a lama aumentam. A celulose poliani\u00f3nica (PAC) \u00e9 o aditivo que os engenheiros de fluidos de perfura\u00e7\u00e3o utilizam quando precisam de um controle de filtra\u00e7\u00e3o previs\u00edvel e est\u00e1vel em rela\u00e7\u00e3o \u00e0 temperatura, em uma ampla variedade de composi\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas da \u00e1gua \u2014 desde \u00e1gua doce at\u00e9 salmoura saturada.<\/p>\n\n\n\n

A celulose poliani\u00f4nica (PAC) \u00e9 uma carboximetilcelulose (CMC) de alta pureza e alto grau de substitui\u00e7\u00e3o. Os grupos carboximetil (com grau de substitui\u00e7\u00e3o de at\u00e9 0,9\u20131,3, muito superior ao da CMC padr\u00e3o) tornam a mol\u00e9cula fortemente ani\u00f4nica, altamente sol\u00favel e resistente ao sal que desativa a CMC comum. A PAC est\u00e1 dispon\u00edvel em dois tipos funcionais que resolvem problemas diferentes: a PAC-LV (baixa viscosidade) para controle de filtra\u00e7\u00e3o com contribui\u00e7\u00e3o m\u00ednima de viscosidade, e a PAC-HV (alta viscosidade) para controle de filtra\u00e7\u00e3o, al\u00e9m de viscosidade e suspens\u00e3o de detritos de perfura\u00e7\u00e3o. A maioria das lamas de campo utiliza ambas, ajustadas \u00e0 densidade, \u00e0 composi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica da \u00e1gua e \u00e0 temperatura do po\u00e7o.<\/p>\n\n\n\n

Em TENESSY Chemical<\/u><\/a>, fabricamos PAC a partir de celulose de alta qualidade derivada do algod\u00e3o, utilizando equipamentos de processo alem\u00e3es, com o controle de produ\u00e7\u00e3o alinhado aos m\u00e9todos de teste da API 13A \/ ISO 13500. Nossos tipos de PAC s\u00e3o exportados para mais de 40 pa\u00edses e utilizados em opera\u00e7\u00f5es de perfura\u00e7\u00e3o tanto em terra quanto em alto mar. Este guia resume a experi\u00eancia pr\u00e1tica por tr\u00e1s da sele\u00e7\u00e3o do PAC: o mecanismo de controle da filtra\u00e7\u00e3o, a escolha entre baixa press\u00e3o (LV) e alta press\u00e3o (HV), o desempenho em todos os tipos de \u00e1gua e programas pr\u00e1ticos de dosagem.<\/p>\n\n\n\n

O papel do PAC nos fluidos de perfura\u00e7\u00e3o: filtra\u00e7\u00e3o, viscosidade e reologia<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Controle da perda de fluido: o mecanismo do bolo de filtra\u00e7\u00e3o<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n

A perda de fluido \u00e9 o volume de filtrado da lama que escapa para a forma\u00e7\u00e3o sob press\u00e3o. Em um teste padr\u00e3o de filtra\u00e7\u00e3o da API (API 13B-1, LPLT, 690 kPa \/ 100 psi durante 30 minutos), uma boa lama tratada com PAC apresenta 5\u20138 mL de filtrado, contra 15\u201340 mL ou mais para uma lama n\u00e3o tratada ou contendo apenas amido.<\/p>\n\n\n\n

A celulose poliani\u00f3nica (PAC) controla essa perda atrav\u00e9s do bolo de filtra\u00e7\u00e3o. As cadeias polim\u00e9ricas se adsorvem \u00e0s superf\u00edcies das part\u00edculas de argila (bentonita) e dos s\u00f3lidos de perfura\u00e7\u00e3o, unindo-as para formar um bolo fino e de baixa permeabilidade na parede do po\u00e7o. Como o bolo \u00e9 fino e flex\u00edvel, ele limita tanto o volume do filtrado quanto o risco de um tubo preso. Duas propriedades tornam a PAC o pol\u00edmero ideal para essa fun\u00e7\u00e3o:<\/p>\n\n\n\n

    \n
  • Alta carga ani\u00f4nica.<\/strong>\u00a0Os grupos carboximetil se adsorvem fortemente \u00e0s bordas da argila com carga positiva e aos s\u00edtios de c\u00e1lcio\/magn\u00e9sio na rocha da forma\u00e7\u00e3o, de modo que o bolo se mant\u00e9m firmemente unido mesmo em salmouras.<\/li>\n\n\n\n
  • Extens\u00e3o da corrente.<\/strong>\u00a0Em solu\u00e7\u00e3o, as cadeias carregadas do PAC se repelem e permanecem estendidas; assim, mesmo uma pequena dosagem cobre uma grande \u00e1rea da argila. \u00c9 por isso que o PAC apresenta melhor desempenho do que o amido (que \u00e9 neutro e \u00e9 lixiviado do bolo de argila) e do CMC comum (que se enrola na salmoura e perde efic\u00e1cia).<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

    Viscosidade e suspens\u00e3o<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

    O PAC-HV aumenta a viscosidade da lama ao se entrela\u00e7ar na fase aquosa, o que cumpre tr\u00eas fun\u00e7\u00f5es:<\/p>\n\n\n\n

      \n
    • Transporte de mudas.<\/strong>\u00a0O anel deve transportar os detritos de perfura\u00e7\u00e3o at\u00e9 a superf\u00edcie; \u00e9 necess\u00e1ria uma viscosidade m\u00ednima para mant\u00ea-los em movimento. Em baixas taxas de cisalhamento (5\u2013100 s\u207b\u00b9, a faixa do anel), o PAC-HV forma uma estrutura gelatinosa que mant\u00e9m os detritos em suspens\u00e3o quando a circula\u00e7\u00e3o \u00e9 interrompida.<\/li>\n\n\n\n
    • Limpeza de furos em po\u00e7os desviados.<\/strong>\u00a0Em se\u00e7\u00f5es horizontais e desviadas, os detritos se acumulam no lado mais baixo do furo. A viscosidade a baixo cisalhamento do PAC-HV \u00e9 a principal prote\u00e7\u00e3o.<\/li>\n\n\n\n
    • Suspens\u00e3o de barita.<\/strong>\u00a0As lamas pesadas dependem de uma tens\u00e3o de escoamento para manter a barita (densidade de 4,2 g\/cm\u00b3) em suspens\u00e3o quando as bombas est\u00e3o desligadas. O PAC-HV contribui para essa tens\u00e3o de escoamento.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

      Controle reol\u00f3gico e estabilidade t\u00e9rmica<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

      A celulose poliani\u00f3nica (PAC) \u00e9 termicamente robusta para um biopol\u00edmero: mant\u00e9m seu desempenho de filtra\u00e7\u00e3o e viscosidade at\u00e9 cerca de 120 \u00b0C (algumas classes com alto DS at\u00e9 130 \u00b0C) em lamas com baixo teor de s\u00f3lidos, e \u00e9 compat\u00edvel com os modificadores reol\u00f3gicos comuns \u2014 goma xantana para viscosidade de baixo cisalhamento, inibidores de xisto \u00e0 base de poliacrilamida e diluentes de lignossulfonato. Ao contr\u00e1rio da goma xantana, a PAC n\u00e3o sofre degrada\u00e7\u00e3o catastr\u00f3fica por cisalhamento nos bicos de perfura\u00e7\u00e3o e, ao contr\u00e1rio do amido, a PAC n\u00e3o fermenta nem se dilui em lamas quentes e oxigenadas. Sua resist\u00eancia a bact\u00e9rias \u00e9 outra vantagem pr\u00e1tica: o amido precisa de tratamento com biocida, enquanto a PAC n\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

      A combina\u00e7\u00e3o t\u00edpica em campo \u00e9 PAC-LV para filtra\u00e7\u00e3o + xantano ou PAC-HV para viscosidade, com a propor\u00e7\u00e3o determinada pela densidade da lama e pelo \u00e2ngulo do furo. Uma regra pr\u00e1tica simples \u00e9 abordada na se\u00e7\u00e3o sobre dosagem abaixo.<\/p>\n\n\n\n

      \"cimenta\u00e7\u00e3o\"
      <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

      PAC-LV x PAC-HV: Qual \u00e9 a diferen\u00e7a e qual deles voc\u00ea precisa?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
      Par\u00e2metro<\/strong><\/strong><\/td>PAC-LV<\/strong><\/strong><\/td>PAC-HV<\/strong><\/strong><\/td><\/tr>
      Fun\u00e7\u00e3o principal<\/td>Controle da perda de fluidos<\/td>Controle da perda de fluido + viscosidade<\/td><\/tr>
      Viscosidade t\u00edpica (solu\u00e7\u00e3o de 1% em salmoura, Brookfield)<\/td>30\u2013120 mPa\u00b7s<\/td>500\u20131.200 mPa\u00b7s<\/td><\/tr>
      Controle do filtrado (API LPLT, 30 min)<\/td>5\u20138 mL<\/td>6\u201310 mL<\/td><\/tr>
      Efeito na reologia da lama<\/td>M\u00ednimo<\/td>Significativo (constr\u00f3i a estrutura)<\/td><\/tr>
      O melhor em<\/td>Lamas com baixo teor de s\u00f3lidos, lamas salinas, lamas pesadas<\/td>Lamas n\u00e3o ponderadas e levemente ponderadas, se\u00e7\u00f5es verticais<\/td><\/tr>
      Dosagem t\u00edpica (por m\u00b3 de lama)<\/td>2\u20138 kg<\/td>1\u20136 kg<\/td><\/tr>
      Toler\u00e2ncia ao sal<\/td>Excelente (salmoura saturada)<\/td>Excelente<\/td><\/tr>
      Estabilidade t\u00e9rmica<\/td>At\u00e9 cerca de 120\u2013130 \u00b0C<\/td>At\u00e9 ~120 \u00b0C<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

      A l\u00f3gica de sele\u00e7\u00e3o \u00e9 simples, uma vez que voc\u00ea conhe\u00e7a o programa \u201cmud\u201d:<\/p>\n\n\n\n

        \n
      • A PAC-LV \u00e9 especialista em filtra\u00e7\u00e3o.<\/strong>\u00a0Essa op\u00e7\u00e3o \u00e9 escolhida quando a lama j\u00e1 possui viscosidade suficiente proveniente da bentonita, do xantano ou dos s\u00f3lidos, e o \u00fanico problema \u00e9 a perda de fluido. Esse \u00e9 o caso comum em lamas pesadas, nas quais a adi\u00e7\u00e3o de um pol\u00edmero de alta viscosidade elevaria demais a tens\u00e3o de escoamento e a press\u00e3o da bomba.<\/li>\n\n\n\n
      • O PAC-HV \u00e9 um aditivo de dupla finalidade.<\/strong>\u00a0\u00c9 utilizado em fluidos de baixa concentra\u00e7\u00e3o de s\u00f3lidos e sem adi\u00e7\u00e3o de peso (nos quais n\u00e3o h\u00e1 bentonita para aumentar a viscosidade) e em se\u00e7\u00f5es de po\u00e7os verticais onde o fluido precisa de viscosidade, mas n\u00e3o de densidade adicional. O PAC-HV proporciona viscosidade e controle de filtra\u00e7\u00e3o com um \u00fanico produto.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

        A maioria dos sistemas de lama utiliza os dois.<\/strong><\/strong> Uma receita t\u00edpica de campo para uma lama de \u00e1gua doce com baixo teor de s\u00f3lidos come\u00e7a com 4\u20136 kg\/m\u00b3 de PAC-LV mais 1\u20133 kg\/m\u00b3 de PAC-HV; uma salmoura de completa\u00e7\u00e3o saturada utiliza apenas 5\u20138 kg\/m\u00b3 de PAC-LV, pois n\u00e3o se deseja viscosidade do pol\u00edmero em um fluido de completa\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

        Desempenho do PAC em \u00e1gua doce, \u00e1gua do mar e salmoura saturada<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

        O teste decisivo para um pol\u00edmero de perda de fluido \u00e9 seu desempenho em meio salino. O CMC comum perde grande parte de sua viscosidade e capacidade de controle de filtra\u00e7\u00e3o em salmouras, pois o sal neutraliza as cargas do pol\u00edmero e enrola suas cadeias. O PAC, produzido com maior DS e maior pureza, mant\u00e9m suas cadeias estendidas mesmo em NaCl saturado.<\/p>\n\n\n\n

        Lamas de \u00e1gua doce<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

        Em \u00e1gua doce, a celulose poliani\u00f3nica (PAC) se dispersa e se hidrata rapidamente. Uma lama t\u00edpica de \u00e1gua doce com bentonita 4% + 4 kg\/m\u00b3 de PAC-LV proporciona um filtrado API de 6\u20138 mL\/30 min e um aumento da viscosidade pl\u00e1stica de apenas 1\u20133 mPa\u00b7s \u2014 controle de filtra\u00e7\u00e3o praticamente sem perda de propriedades reol\u00f3gicas. Essa \u00e9 a aplica\u00e7\u00e3o cl\u00e1ssica da PAC-LV em lamas com baixo teor de s\u00f3lidos, nas quais a especifica\u00e7\u00e3o de filtra\u00e7\u00e3o \u00e9 atendida enquanto a lama permanece fluida o suficiente para permitir uma perfura\u00e7\u00e3o r\u00e1pida.<\/p>\n\n\n\n

        \u00c1gua do mar e lamas de alta salinidade<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

        \u00c9 na \u00e1gua do mar (com cerca de 3,5% de sais totais) e nas lamas com mistura de sais que o PAC se diferencia do CMC. A 3,5% de NaCl, o CMC padr\u00e3o ret\u00e9m apenas 40\u201360% de sua viscosidade em \u00e1gua doce; o PAC ret\u00e9m 70\u201390%, pois seu DS mais elevado mant\u00e9m as cadeias ionizadas. O controle de filtra\u00e7\u00e3o permanece na faixa de 6\u20139 mL. A pr\u00e1tica de campo consiste em aumentar a dosagem de PAC-LV em 20\u201330% quando o sistema de lama muda de \u00e1gua doce para \u00e1gua do mar, a fim de compensar a perda de viscosidade remanescente.<\/p>\n\n\n\n

        Salmoura saturada (NaCl \u2265 36%)<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

        As lamas de salmoura saturada e as salmouras de conclus\u00e3o representam o ambiente mais adverso. A lama \u00e9 praticamente uma solu\u00e7\u00e3o salina inerte, e a maioria dos pol\u00edmeros sofre precipita\u00e7\u00e3o ou gelifica\u00e7\u00e3o. O PAC na concentra\u00e7\u00e3o de 5\u20138 kg\/m\u00b3 proporciona um filtrado API de 8\u201312 mL\/30 min em NaCl saturado \u2014 aceit\u00e1vel para a maioria das opera\u00e7\u00f5es de perfura\u00e7\u00e3o e muito melhor do que o amido, que apresenta 15\u201325 mL e se degrada. Para salmouras de completa\u00e7\u00e3o (onde n\u00e3o se deseja a forma\u00e7\u00e3o de bolo de filtra\u00e7\u00e3o na forma\u00e7\u00e3o produtora), o PAC-LV \u00e9 utilizado especificamente porque forma um bolo fino e sol\u00favel em \u00e1cido que pode ser removido por fluidos de limpeza. Observe que o PAC \u00e9 utilizado em salmouras monovalentes; para salmouras divalentes (CaCl\u2082, CaBr\u2082, ZnBr\u2082) acima de aproximadamente 10%, o desempenho do PAC se degrada e s\u00e3o necess\u00e1rios pol\u00edmeros especializados.<\/p>\n\n\n\n

        Tipo de \u00e1gua<\/strong><\/strong><\/td>Dosagem de PAC-LV (kg\/m\u00b3)<\/strong><\/strong><\/td>Filtrado da API LPLT (mL\/30 min)<\/strong><\/strong><\/td>Notas<\/strong><\/strong><\/td><\/tr>
        \u00c1gua doce<\/td>3\u20135<\/td>5\u20138<\/td>Adicionar \u00e0 lama de bentonita 4%<\/td><\/tr>
        \u00c1gua do mar \/ Sal 3.5%<\/td>4\u20136<\/td>6\u20139<\/td>Aumentar a dosagem ~25% em compara\u00e7\u00e3o com o produto fresco<\/td><\/tr>
        10\u201320% NaCl<\/td>5\u20137<\/td>7\u201310<\/td>Utilize tipos de PAC com alto DS<\/td><\/tr>
        Salmoura saturada<\/td>5\u20138<\/td>8\u201312<\/td>Prefer\u00eancia por PAC-LV; torta sol\u00favel em \u00e1cido<\/td><\/tr>
        Lamas de KCl-pol\u00edmero<\/td>3\u20136<\/td>5\u20138<\/td>\u00c9 compat\u00edvel com inibidores de xisto<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

        Normas de teste da API e da ISO para o PAC<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

        Os aditivos para fluidos de perfura\u00e7\u00e3o s\u00e3o adquiridos com base em normas, e n\u00e3o em fichas t\u00e9cnicas. Os tipos de PAC s\u00e3o testados e certificados de acordo com:<\/p>\n\n\n\n

          \n
        • API 13A<\/strong>\u00a0\u2014 Especifica\u00e7\u00e3o para Materiais de Fluidos de Perfura\u00e7\u00e3o, que abrange o PAC na se\u00e7\u00e3o 8 (carboximetilcelulose e celulose poliani\u00f4nica), estabelecendo requisitos relativos \u00e0 umidade, grau de substitui\u00e7\u00e3o, viscosidade de uma solu\u00e7\u00e3o 1% em \u00e1gua salgada 4% e controle de perda de fluido, medido como volume de filtrado.<\/li>\n\n\n\n
        • ISO 13500<\/strong>\u00a0\u2014 a norma internacional (com conte\u00fado t\u00e9cnico id\u00eantico ao da API 13A) utilizada para aquisi\u00e7\u00f5es fora da Am\u00e9rica do Norte.<\/li>\n\n\n\n
        • API 13B-1 \/ ISO 10414-1<\/strong>\u00a0\u2014 os procedimentos de campo e de laborat\u00f3rio utilizados para medir as propriedades da lama: o teste de filtra\u00e7\u00e3o LPLT (100 psi, 30 min), viscosidade pl\u00e1stica e ponto de escoamento a partir das leituras do viscos\u00edmetro de Fann, e o teste de filtra\u00e7\u00e3o HTHP (normalmente 500 psi, at\u00e9 150 \u00b0C) para po\u00e7os profundos.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

          Principais valores para as classes do TENESSY PAC, testados de acordo com essas normas:<\/p>\n\n\n\n

          Teste<\/strong><\/strong><\/td>Valor t\u00edpico de PAC-LV<\/strong><\/strong><\/td>Valor t\u00edpico do PAC-HV<\/strong><\/strong><\/td><\/tr>
          Umidade, m\u00e1x.<\/td>10%<\/td>10%<\/td><\/tr>
          Grau de substitui\u00e7\u00e3o, m\u00edn.<\/td>0.90<\/td>0.90<\/td><\/tr>
          Viscosidade da solu\u00e7\u00e3o de 1% em \u00e1gua salgada a 4%, 25 \u00b0C<\/td>35\u2013120 mPa\u00b7s<\/td>700\u20131.200 mPa\u00b7s<\/td><\/tr>
          Filtrado API (LPLT) com densidade de 3,42 kg\/m\u00b3 em lama salina<\/td>5\u20138 mL<\/td>6\u201310 mL<\/td><\/tr>
          pH (solu\u00e7\u00e3o 1%)<\/td>6.5\u20138.0<\/td>6.5\u20138.0<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

          Ao especificar celulose poliani\u00f3nica (PAC), sempre exija que o certificado apresente os resultados dos testes da API 13A \/ ISO 13500, e n\u00e3o apenas um valor de viscosidade. Um produto que n\u00e3o passar no teste de filtrado em condi\u00e7\u00f5es padr\u00e3o causar\u00e1 falha no seu po\u00e7o, independentemente do valor de viscosidade 2% indicado.<\/p>\n\n\n\n

          Dosagem recomendada e melhores pr\u00e1ticas<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

          Programas de dosagem por sistema de lama<\/strong><\/strong><\/h3>\n\n\n\n
          Sistema de lama<\/strong><\/strong><\/td>PAC-LV (kg\/m\u00b3)<\/strong><\/strong><\/td>PAC-HV (kg\/m\u00b3)<\/strong><\/strong><\/td><\/tr>
          Lama de \u00e1gua doce com baixo teor de s\u00f3lidos<\/td>3\u20135<\/td>1\u20133<\/td><\/tr>
          \u00c1gua do mar \/ lama offshore<\/td>4\u20136<\/td>2\u20134<\/td><\/tr>
          Lama de salmoura saturada<\/td>5\u20138<\/td>0\u20132<\/td><\/tr>
          Salmoura de conclus\u00e3o (bolo de filtra\u00e7\u00e3o)<\/td>4\u20136<\/td>0<\/td><\/tr>
          Lama de xisto \u00e0 base de KCl e pol\u00edmero<\/td>3\u20136<\/td>1\u20133<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

          Melhores pr\u00e1ticas da pr\u00e1tica<\/strong><\/h3>\n\n\n\n