Propriedades mecânicas de pastas de cimento contendo flúorelastômero FKM para poços submetidos à injeção de vapor

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2017
Autor(a) principal: Salazar, Carlos Alberto Panta
Orientador(a): Freitas, Júlio Cézar de Oliveira
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE PETRÓLEO
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/25824
Resumo: A injeção de vapor é o método mais utilizado para produção de óleo pesado e extrapesado na indústria petrolífera. Contudo, a elevada temperatura do vapor expande o conjunto revestimento e bainha de cimento provocando falhas mecânicas como trincas, perda do isolamento hidráulico e, principalmente, perda de aderência. Para compensar a diferença dos seus respectivos coeficientes de dilatação e oferecer melhores propriedades mecânicas à bainha, o seguinte trabalho propõe a utilização de flúor-elastômero (FKM) na mistura seca de cimento com concentrações de 2%; 5%; 7% e 10% BWOC. Todas as pastas de cimento foram preparadas com densidade fixa de 13 lbm/gal (1,56 g/cm3 ) e curadas por 7 dias e 28 dias a 47°C, sendo submetidas posteriormente a 300°C e 2000 Psi (13,8 MPa). O FKM foi escolhido por possuir propriedades mecânicas, químicas e térmicas apropriadas para o cenário de um poço petrolífero, sendo utilizado também em plugs, packers, e O-rings da indústria petrolífera. Foram realizados testes laboratoriais para obter os valores de resistência à compressão, coeficiente de Poisson e módulo de Young. A identificação das fases cristalinas foi obtida por difração de raios X (DRX). Também foram realizados ensaios termogravimétricos (TGA/DSC) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). O estudo aponta que o FKM é termicamente apropriado para aplicação em condições de injeção de vapor e quimicamente inerte em relação às fases cristalinas do cimento. Após ciclagem térmica a 300°C, foi observado um ganho de 15% na resistência à compressão e 18% no coeficiente de Poisson em relação às pastas curadas sob condições de temperatura estática (47°C).