SCIENTIFIC AND TECHNOLOGICAL ASSESSMENT OF XANTHAN AND HPAM IN THE LOW ENVIRONMENTAL IMPACT FUIDS FOR ADVANCED OIL RECOVERY (EOR)
Resumo
Xanthan gum and HPAM are polymers with low environmental impact used in formulations of fluids for EOR, being crucial to monitor new technologies, especially in saline environments such as Pre-Salt. 881 articles (TRL3) in the Scopus database and 469 patents (TRL 4-5) in the worldwide EPO database with Orbit ®, using keywords and IPCs, were mapped and analyzed. The recent exponential growth of cumulative annual evolution suggests a technological challenge. China dominates the TRL3-5, due to its national strategy. Due to its resistance to microbial degradation and low cost, HPAM usage is five times higher in patents and three times higher in papers than xanthan´s. Recently, xanthan has more patents than articles due to its thermal stability and biotechnological production, favorable to salinity. The compound annual growth rate (CAGR) has stabilized recently, may be a consequence of the COVID-19 pandemic, whereas previously it was very high, being a technological challenge.
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PDFReferências
ALMEIDA, P. F. ; SOUZA, L.C.S.V ; RAMOS, B. F. M. ; MATOS, J. B. T. L. ; SANTOS, S. C. ; FERREIRA, J. A. S. ; QUINTELLA, C. M. ; TORRES, E. A. ; CHINALIA, F. A. Formulação de meios de cultura alternativos para produção de bioativos. Inventores. Universidade Federal da Bahia. Titular. Patente do Brasil BR1020130230758. 2013.
ANP – AGÊNCIA NACIONAL DO PETRÓLEO, GÁS NATURAL E BIOCOMBUSTÍVEIS. Anuário Estatístico Brasileiro do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis. Rio de Janeiro: ANP, 2019. Disponível em https://www.gov.br/anp/pt-br/centrais-de-conteudo/publicacoes/anuario-estatistico/arquivos-anuario-estatistico-2019/2019-anuario-versao-impressao.pdf. Acesso em 11/mar/2023.
BORGES, C. D.; VENDRUSCULO, C. T. Goma Xantana: Características e condições operacionais de produção. Ciências Biológicas e da Saúde. Londrina, v.29, n.2, p.171-188, jul./2008. DOI: 10.5433/1679-0367.2008v29n2p171.
BORGES, S. M. S.; LIMA, A. M. V.; MUSSE, A. P. S.; ALMEIDA, P. M. M.; QUINTELLA, C. M. Recuperação secundária de óleo pesado e completação de reservatórios de campos maduros utilizando o subproduto (glicerina bruta) da produção do biodiesel. Boletim técnico da Produção de Petróleo, v. 2, p. 131-152, 2007.
Brasil. 2004. Lei da Inovação. Lei Nº 10.97. Disponível em http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2004-2006/2004/lei/l10.973.htm, access march 12, 2022.
CARNEIRO, A. A., SANTOS, A. M. A., ALVES, J. V. DA S., OLIVEIRA, M. DOS S., & JUNIOR, M. G. (2021). Avaliação de diferentes polissacarídeos como depressores na flotação aniônica direta de minério fosfático ultrafino. Brazilian Journal of Development, 7(2), 19633–19645. https://doi.org/10.34117/bjdv7n2-553.
CASTRO, M. V. Escoamento de polímeros em meios porosos. 2009. 13f. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica). Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC- RIO), Rio de Janeiro, 2009.
COSTA, R. F. Contribuição da poliacrilamida parcialmente hidrolisada e bentonita em fluidos de perfuração de aquosos. Dissertação do PPGQ da UFRN. 2015.
CRUZ, C. C. Avaliação de uso alternativo dos sais orgânicos sobre as propriedades de fluidos de perfuração aquosos. Dissertação do PPGQ da UFRN. 2016.
FALK D.O., NORTON C. Tertiary oil recovery with cellulose derivatives as water thickeners. 1976. Society of Petroleum Engineers (SPE). DOI 10.2118/6205-ms.
FARIA, S.; PETKOWICZ, C. L. O.; MORAIS, S. A. L.; TERRONES, M. G. H.; RESENDE, M. M.; CARDOSO, V. L. Characterization of xanthan gum produced from sugar cane broth. Carbohydrate Polymers, 2011, v.86, p. 469–476. doi:10.1016/j.carbpol.2011.04.063.
FERREIRA, M. Z. Injeção contínua e alternada de água e de polímeros para a recuperação de petróleo. 2012. 105f. Dissertação (Mestrado). Universidade Estadual de Campinas. Campinas, São Paulo, 2012. Disponível em https://hdl.handle.net/20.500.12733/1618184.
FINK, C.; MÉNIÈRE, Y.; TOOLE, A. A.; VEUGELERS, R. Resilience and Ingenuity: Global Innovation Responses to Covid-19. CEPR PRESS. London, UK; Paris, France. 2022. ISBN: 978-1-912179-62-6. 2022.
FOOD INGREDIENTS BRASIL. Fufeng - o maior fabricante de goma xantana do mundo. n.17, p.11 – 2011. Disponível em: www.revista-fi.com. Acesso em 13/mar/2023. Disponível em https://revista-fi.com/upload_arquivos/201606/2016060994712001465308857.pdf. Acesso em 15/mar/2023.
GBADAMOSI, A. O., JUNIM, R., MANAN, M. A., AGI, A., YUSUFF, A. S. An Overview of Chemical Enhanced Oil Recovery: Recent Advances and Prospects. Nova Iorque: Springer, 2019.
GHANNAM, M.T.; SELIM, M.Y.E.; ZEKRI, A.Y.; ESMAIL, N. Rheological Assessment of Oil-Xanthan Emulsions in Terms of Complex, Storage, and Loss Moduli. Polymers 2023, 15, 470. https://doi.org/10.3390/polym15020470.
HAMED, S. B.; MANSOUR BELHADRI. Rheological properties of biopolymers drilling fluids, Journal of Petroleum Science and Engineering, V. 67 (3–4), 2009, Pages 84-90, ISSN 0920-4105, https://doi.org/10.1016/j.petrol.2009.04.001.
HANNA, S.A.; OLIVEIRA, P. C. C. A.; SANTOS, A. C. C.; SOUZA, E. R.; CARVALHO, E. B.; QUINTELLA, C. M. Enhanced oil recovery with low environmental impact: mapping science (articles) and technology (patents). INGI v. 7, n. 2, p. 2052-68, 2023. DOI: 10.51722/Ingi.v7.i2.248.
HASSAN, A.M., et al. Manifestations of surfactant-polymer flooding for successful field applications in carbonates under harsh conditions: A comprehensive review. 2023. Journal of Petroleum Science and Engineering, 220, art. no. 111243. DOI: 10.1016/j.petrol.2022.111243.
IPC. 2023. Classificação Internacional de patentes. Disponível em http://ipc.inpi.gov.br/classifications/ipc/ipcpub/?notion=scheme&version=20230101&symbol=none&menulang=pt〈=pt&viewmode=f&fipcpc=no&showdeleted=yes&indexes=no&headings=yes¬es=yes&direction=o2n&initial=A&cwid=none&tree=no&searchmode=smart. Acesso em 10/mar/2023.
JANG, H. Y.; Zhang, K.; Chon, B.H.; Choi, H. J. Enhanced oil recovery performance and viscosity characteristics of polysaccharide xanthan gum solution. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, v.21, p. 741-745, 2015. DOI http://dx.doi.org/10.1016/j.jiec.2014.04.005.
KOLODNY, E. R. Inventor. American Cyanamid. Titular. Polyacrylamide preparation. Patente dos Estados Unidos da América do Norte US3002960. 1958.
LIU, X.; OU Z.; YE W.; WEN H.; GUO Y.; ZHANG M.; GUO T.; SUN Y. A new type of double dispersion system for water control in fossil hydrogen energy development, International Journal of Hydrogen Energy, V. 44 (56), p. 29500-7. 2019. DOI: 10.1016/j.ijhydene.2019.04.238.
MARQUES, L. S., CARVALHO, R. R., SOUZA, M. A., SANTOS, L. T. S., GUIMARÃES, A. K., QUINTELLA, C. M. 2014. Mapeamento patentário de recuperação avançada de petróleo (EOR) com aditivos poliméricos / biopoliméricos e surfactantes. Cadernos de Prospecção, 7(2), 198. DOI: 10.9771/S.CPROSP.2014.007.021.
Mehrdad, H.; Susanna, T.; Saija, H.; et al. Optimizing the Performance of Produced Water Chemical Treatment Following CEOR Polymer Breakthrough. SPE Conference at Oman Petroleum & Energy Show, Muscat, Oman, March 2022. DOI: https://doi.org/10.2118/200292-MS.
Mercure, J.; Pollitt, H.; Vinuales, J.; et al. 2018. Macroeconomic impact of stranded fossil fuel assets. Nature Climate Change. 8. 10.1038/s41558-018-0182-1.
Musse, A. P. S., Quintella, C. M. 2009. Recuperação Avançada de Petróleo. Cadernos de Prospecção, 2(1), 12. https://doi.org/10.9771/cp.v2i1.11539.
NANJUN, l.; QIAN, j.; YUXIAO, W.; LEI, T.; WEI, S.; YUANQIANG, Z.; XUECHENG, Z.; MIN,. L. Inventores. Southwest Petroleum University. Titular. Chitosan modified polymer as well as preparation method and application thereof. Patente Chinesa CN113429516 A. 2021.
NASA - The TRL scale as a Research & Innovation Policy Tool, EARTO Recommendations. 2014.
NASCIMENTO, R. A. Estudo do Processo de Drenagem Gravitacional do Óleo Assistido com Injeção de Vapor e Solvente. Natal: Dissertação (Mestrado). Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Natal, Rio Grande do Norte, 2012. Disponível em https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/12975.
PEREIRA, I. M. C.; SILVA, M. J. C.; CHAGAS, F.D.S.; FREITAS, A. L. P. Prospective analysis of biopolymers that use polysaccharides in the production process. INGI. v.6, n.2, p.1646-1655. 2022. DOI: 10.51722/Ingi.v6.i2.194.
QUINTELLA, C. M.; RIBEIRO N. M.; GONÇALVES, K.F; LINHARES, M. V. D.; PATERNOSTRO, A. D. G. Maturidade Tecnológica: Níveis de Prontidão TRL. In: RIBEIRO, N. M. Prospecção Tecnológica. vol. 2. Salvador: IFBA, FORTEC, 2019 (Coleção PROFNIT).
RENHA, J. F.; Simulação do processo de injeção de soluções poliméricas viscoelásticas na escala de reservatório, 2016. Dissertação (Mestrado)- Pontifícia Universidade Católica Do Rio De Janeiro.
RODRIGUES, P. D., RODRIGUES, J. P. D., QUINTELLA, C. M. Estudo Prospectivo Exploratório das Patentes de Aplicação de Goma Xantana como Fluido Polimérico de Recuperação Avançada de Petróleo. Cadernos de Prospecção, 15(2), 604–617. 2022. DOI https://doi.org/10.9771/cp.v14i4.39194.
ROSA, A. J., CARVALHO, R. de S., XAVIER. J. A. D. Engenharia de Reservatórios de Petróleo. 1ª ed. Rio de Janeiro: Interciência, 2006.
SKAUGE A.; SHIRAN B.S.; ORMEHAUG P.A.; CARRERAS E.S.; KLIMENKO A.; LEVITT D. Investigação por TC (tomografia computadorizada) de raios X de mecanismos de deslocamento para recuperação de óleo pesado por polímeros HPAM de baixa concentração. 2020. DOI https://doi.org/10.2118/200461-MS.
SOUSA, R. P. F. DE, CURBELO, F. D. DA S., GARNICA, A. I. C., ARAÚJO, E. A., FREITAS, J. C. DE O., & BRAGA, G. S. Efeito da goma xantana e da bentonita no desempenho de um fluido de perfuração base microemulsão. HOLOS, 2, 1–12. 2020. https://doi.org/10.15628/holos.2020.7358.
SOUZA, E. R. ; RODRIGUES, P. D. ; SAMPAIO, I. C. F. ; CARVALHO, E. B. ; CRUGEIRA, P. J. L. ; VASCONCELOS, A. C. ; SILVA, M. S. ; SANTOS, J. N. ; QUINTELLA, C. M. ; PINHEIRO, A. L. B. ; ALMEIDA, P. F. Xanthan gum produced by Xanthomonas campestris using produced water and crude glycerin as an environmentally friendlier agent to enhance oil recovery. FUEL, v. 310, p. 122421-122430, 2021. DOI: 10.1016/j.fuel.2021.122421
TANG, W.; ZOU, C.; LIANG, H.; DA, C.; ZHAO, Z. The comparison of interface properties on crude oil-water and rheological behavior of four polymeric nanofluids (nano-SiO2, nano-CaO, GO and CNT) in carbonates for enhanced oil recovery, Journal of Petroleum Science and Engineering, v. 214, 2022, p. 110458. DOI: https://doi.org/10.1016/j.petrol.2022.110458.
TEIXEIRA, R. A. apud FILHO, T. D. M. Caracterização de soluções poliméricas para injeção em reservatórios como método de recuperação. Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2018, Natal, RN, Brasil. Dissertação de mestrado.
THOMAS, J. E. apud COSTA, Semuel. Recuperação avançada do petróleo em meio poroso através de soluções poliméricas. Monografia de Graduação - UFRN, 2014. Disponível em http://www.nupeg.ufrn.br/documentos_finais/monografias_de_graduacao/monografias/semuel.pdf..
YANFENG, J .; YANGWEN, Z.; XIUZHI, et al, Inventores. Exploration & Development Research Institute of Sinopec Shengli Oilfield. Titular. Temperature-resistant and salt-resistant instant polymer for oil displacement and preparation method of temperature-resistant and salt-resistant instant polymer. Patente Chinesa CN114716606 A. 2022.
ZHUO, Y.; FANGYUAN, Z.; XIAOCHUN, W.; JIE, Y. Inventores. China Sinopec Beijing Instituto de Pesquisa da Indústria Química. Titulares. Active functional copolymer as well as preparation method and application thereof. Patente Chinesa CN113354771B. 2020.
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