Detalhes bibliográficos
| Ano de defesa: |
2015 |
| Autor(a) principal: |
Marques, Jacqueline Ferreira Santos |
| Orientador(a): |
Vieira, Marcela Marques |
| Banca de defesa: |
Não Informado pela instituição |
| Tipo de documento: |
Dissertação
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| Tipo de acesso: |
Acesso aberto |
| Idioma: |
por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte
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| Programa de Pós-Graduação: |
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE PETRÓLEO
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Brasil
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| Palavras-chave em Português: |
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| Área do conhecimento CNPq: |
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| Link de acesso: |
https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/19792
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Resumo: |
A cimentação é uma das operações mais importantes executadas entre as fases de perfuração de um poço. Quando essa cimentação não é bem realizada, há o risco de ocorrer falhas e fraturas, tanto na formação quanto no próprio cimento. Quando os reservatórios possuem uma baixa profundidade, eles tendem a fraturar mais facilmente, devido ao seu baixo gradiente de fratura, por isso, a densidade da pasta de cimento é de suma importância para equilíbrio das pressões, evitando problemas de fraturas. É ela que vai garantir a estabilidade das pressões atuantes entre o poço e a formação. Tendo em vista que são necessárias pastas mais leves para promover o isolamento, sem que haja esse faturamento, é necessário formular sistemas cimentantes que reduzam a pressão hidrostática da coluna de cimento. Para isso, são adicionados, às pastas, materiais com funções de reduzir a densidade. Portanto, este trabalho teve como objetivo otimizar formulações de pastas de cimento de baixa densidade, contendo bentonita para aplicação em poços rasos e com baixo gradiente de fratura, como também comparar a eficiência do aditivo estendedor bentonita adicionado a estas pastas, através da variação das densidades e concentrações e observação do comportamento das propriedades reológicas, estabilidade e resistência à compressão. As pastas foram formuladas com os seguintes valores de densidades: 12,0 lb/gal; 12,5 lb/gal; 13,0 lb/gal e 13,5 lb/gal, com diferentes concentrações de bentonita (1,0; 2,0; 3,0 e 4,0 %) para cada composição. Os resultados obtidos através dos testes reológicos mostraram que o incremento da concentração de bentonita proporcionou o aumento das partículas dispersas no meio, provocando o aumento dos parâmetros reológicos para todas as densidades. Nos testes de estabilidade os melhores resultados obtidos foram para densidades mais elevadas, se tornando mais estáveis com concentrações a partir de 3 %, não apresentando rebaixamento. Nos testes de resistência à compressão, a pasta com densidade de 13,5 lb/gal com concentração de 4,0% de bentonita obteve uma maior resistência mecânica, porém, muito viscosa, o que pode ser dificultoso para o bombeamento. Através das caracterizações de difração de raios-X (DRX) da bentonita pura foi observado a presença das fases montmonrilonita e quartzo, característicos dessa argila. No DRX das pastas de cimento de 13,5 lb/gal foi observado que houve a presença de Etringita, portlandita, silicato de cálcio e quartzo. Observou-se também que nas imagens obtidas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) a pasta de 13,5 lb/gal com 4 % de bentonita mostrou notoriamente a presença de agulhas de etringita, como também as fases de portlandita e silicato de cálcio, produtos da hidratação do cimento. Por fim, pode-se considerar que as pastas que obtiveram melhores resultados, são as pastas com densidade de 13,5 lb/gal, com concentrações de 2,0 % e 3,0 %, por serem mais estáveis e resistentes mecanicamente, comparadas com as demais com densidades menores. |
