A study was made of the influence of ionic strength (S) on the apparent (AV) and plastic (PV) viscosities and water loss (WL) of sodium bentonite suspension with polymers. Na-bentonite was dispersed in water (4.86% w/w) of different ionic strengths (S = 0.0, 0.015, 0.030 and 0.045 M) followed by the addition of polymer. Three polymer samples were studied, i.e., low viscosity carboxymethyl cellulose (CMC BV), polyanionic cellulose (PAC), and partially hydrolyzed polyacrylamide (HPAM). The results indicated that the presence of salts and increased salinity greatly influence the apparent and plastic viscosities and water loss of bentonite suspensions with polymer.

A aditivação polimérica dos fluidos usados na perfuração de poços de petróleo é prática comum e dentre os aditivos mais usados, destacam-se o carboximetilcelulose (CMC) e a poliacrilamida parcialmente hidrolisada (PHPA), que dependendo das suas características, desempenham diferentes funções e são adicionados individualmente. Este trabalho objetiva o estudo de composições binárias de polímeros celulósicos e não-celulósicos visando o desenvolvimento de compósitos bentonita/polímeros para uso em fluidos à base de água. Foi estudada uma amostra de argila bentonítica sódica da Paraíba e três amostras de polímeros (CMC de baixa e alta viscosidade e PHPA). O dimensionamento das misturas de polímeros foi elaborado de forma a explorar composições básicas (100%-0%; 50%-50% e 0%-100%) como passo inicial. Os compostos poliméricos em três diferentes concentrações foram misturados à argila seca e, em seguida, preparados os fluidos de perfuração. Após repouso de 24 h, foram determinadas as viscosidades aparente e plástica e o volume de filtrado de acordo com as normas da Petrobras. Os resultados evidenciaram que a mistura de polímeros celulósicos com os não-celulósicos se mostrou mais eficiente na melhoria das propriedades reológicas e de filtração dos fluidos de perfuração à base de água. Desta forma, torna-se viável a combinação de matérias primas de características diferentes para a obtenção de compostos poliméricos a serem adicionados a argilas bentoníticas para o desenvolvimento do compósito bentonita/polímero para uso na perfuração de poços de petróleo.

The polymeric addictivation of fluids used in oil wells drilling is a common practice and among the addictives more used, is the carboximethyl cellullose (CMC) and the partially-hydrolyzed polyacrylamide (PHPA), and depending of their characteristics, carry out different functions and they are added individually. The objective of this work is study binary compositions of cellullosics and non-cellullosic polymers to development of bentonite/polymers compositions to use in water based drilling fluids. Was studied one sodic bentonite clay sample from Paraiba and three polimerics additives (low viscosity and high viscosity CMC and PHPA). The polymer mixtures was elaborated to explore the basic compositions (100%-0%; 50%-50% and 0%-100%) as initial step. The polymeric compositions in three different concentrations was mixed with dry clay and after the drilling fluids was prepared. Following 24 h fluid resting, the apparent and plastic viscosities and water loss were established according to Petrobras standards. The results evidenced that the cellullosic and non-cellullosic polymers mixture showed to be more efficient improving the rheologic and filtration properties of water based drilling fluids. This way, is able the combination of raw materials of different attributes to obtain polymeric compositions to be added on bentonitics intending the development of bentonite/polymer composite to wells drilling uses.

Os depósitos de argilas bentoníticas da Paraíba se constituem no maior e mais importante jazimento deste bem mineral do Brasil. Suas ocorrências estão situadas no Município de Boa Vista e seus depósitos encontram-se nas minas Lages, Bravo, Juá e Canudos. As bentonitas de Boa Vista ficaram conhecidas pela sua capacidade de inchar na presença de água, desenvolvendo géis tixotrópicos após tratamento com Na2CO3, bem como pela sua variedade de cores. Este trabalho tem como objetivo apresentar a caracterização mineralógica e as propriedades reológicas de três variedades de argilas bentoníticas de Boa Vista, denominadas de Bofe, Chocolate e Verde-lodo, provenientes cada uma delas de duas diferentes minas. As argilas foram caracterizadas por meio de ensaios de análise química, análise térmica diferencial e análise termogravimétrica. O estudo reológico foi realizado por meio da determinação das viscosidades aparente e plástica, em viscosímetro Fann 35A e o volume de filtrado em filtro-prensa Fann em dispersões com 4,86% em massa de argila aditivadas com diferentes teores de Na2CO3. Os resultados mostraram que embora as argilas provenientes das diferentes minas apresentem cores e composição mineralógica semelhantes, apresentam propriedades reológicas bastante diferentes após tratamento com Na2CO3. Esse comportamento diferenciado classifica e condiciona a aplicação industrial de cada variedade de argila.

The deposits of bentonite clays at Paraíba are the bigger and more important deposits of this type of mineral in Brazil. It is located in Boa Vista city and can be found in Lages, Bravo, Juá, and Canudos mines. These clays became well known because of their capacity of swelling in the presence of water, developing thixotropic gels after treatment with Na2CO3, as well as by their different colours. The aim of this work is to present a comparative study of the mineralogical composition and rheology of three bentonite clays namely Bofe, Chocolate and Verde-lodo, each one from two different mines of Boa Vista, PB. The clays were caracterizated by chemical analysis, differential thermal analysis and thermogravimetric analysis. The natural bentonite clays were transformed into sodium bentonite by addition of different concentrations of Na2CO3. The dispersions were prepared with 4.86wt% in order to measure their apparent and plastic viscosities by Fann 35A viscosimeter and water loss by pressing-filter. The results showed that the bentonite clays from different mines present similar colours and mineralogical composition, but their rheological properties became different after treatment with Na2CO3. This difference at this behavior allows to classify and to indicate the industrial application of each type of clay.