Desenvolvimento de pastas de cimento flexíveis para poços de petróleo submetidos à injeção de vapor utilizando látex do tipo SBR

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Oliveira, Filipe Silva de
Data de Publicação: 2011
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12720
Resumo: Novel cementing materials formulations containing flexible polymeric admixtures have been studied aiming at improving the mechanical behavior of oil well cement slurries submitted to steam injection. However, research activities in this sector are still under development. The steam injected directly into the well causes casing dilation, which after a reduction in temperature, tends to return to its original dimensions, resulting in crack formation and hydraulic isolation loss of the well, which will result in shortening of well life. In this scenario, the objective of the present study was to evaluate the mechanical behavior of Portland-based slurries containing SBR latex, applied in oil well cementing of wells submitted to steam injection. Were formulated slurries with densities of 1.797 g/cm3 (15.0 lb/Gal) and 1.869 g/cm3 (15.6 lb/Gal), containing admixtures with a latex concentration of 0; 66.88; 133.76; 200.64 and 267.52 L/m3 (0, 0.5, 1.0, 1.5 and 2.0 gpc). Tests including rheology, fluid loss control, thickening time, API compressive strength and splitting tensile strength, beyond steam injection simulation. Microstrutural characteristics of the slurries were also performed (XRD, TG, FTIR and SEM). The results showed that increasing the polymer concentration increased in the rheological properties and fluid loss, and a decrease in the elasticity modulus of the cement slurries. The results obtained showed that the slurries can be applied in cementing operations of oil wells submitted to steam injection.
id UFRN_04d9692a2e7530fe343bfa688d221b9a
oai_identifier_str oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/12720
network_acronym_str UFRN
network_name_str Repositório Institucional da UFRN
repository_id_str
spelling Oliveira, Filipe Silva dehttp://lattes.cnpq.br/8182195105421504http://lattes.cnpq.br/3318871716111536Freitas, Júlio Cezar de Oliveirahttp://lattes.cnpq.br/2357217530716519Martinelli, Antônio Eduardohttp://lattes.cnpq.br/0022988322449627Medeiros Júnior, FlávioGarnica, Alfredo Ismael Curbelohttp://lattes.cnpq.br/0257037690238235Melo, Dulce Maria de Araújo2014-12-17T14:06:59Z2012-02-232014-12-17T14:06:59Z2011-05-23OLIVEIRA, Filipe Silva de. Desenvolvimento de pastas de cimento flexíveis para poços de petróleo submetidos à injeção de vapor utilizando látex do tipo SBR. 2011. 155 f. Dissertação (Mestrado em Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2011.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12720Novel cementing materials formulations containing flexible polymeric admixtures have been studied aiming at improving the mechanical behavior of oil well cement slurries submitted to steam injection. However, research activities in this sector are still under development. The steam injected directly into the well causes casing dilation, which after a reduction in temperature, tends to return to its original dimensions, resulting in crack formation and hydraulic isolation loss of the well, which will result in shortening of well life. In this scenario, the objective of the present study was to evaluate the mechanical behavior of Portland-based slurries containing SBR latex, applied in oil well cementing of wells submitted to steam injection. Were formulated slurries with densities of 1.797 g/cm3 (15.0 lb/Gal) and 1.869 g/cm3 (15.6 lb/Gal), containing admixtures with a latex concentration of 0; 66.88; 133.76; 200.64 and 267.52 L/m3 (0, 0.5, 1.0, 1.5 and 2.0 gpc). Tests including rheology, fluid loss control, thickening time, API compressive strength and splitting tensile strength, beyond steam injection simulation. Microstrutural characteristics of the slurries were also performed (XRD, TG, FTIR and SEM). The results showed that increasing the polymer concentration increased in the rheological properties and fluid loss, and a decrease in the elasticity modulus of the cement slurries. The results obtained showed that the slurries can be applied in cementing operations of oil wells submitted to steam injection.Novas formulações de pastas de cimento, aditivadas com materiais poliméricos com características flexíveis, têm sido estudadas para aplicação em poços sujeitos a injeção de vapor. Entretanto, pesquisas neste setor ainda são atividades em desenvolvimento. O vapor injetado diretamente no poço provoca a dilatação do revestimento, o que após redução na temperatura, tende a voltar as suas dimensões iniciais, provocando formação de trincas e conseqüente perda do isolamento hidráulico do poço, que resultará no encurtamento do tempo de sua vida útil. Dentro deste contexto, este trabalho tem como objetivo estudar o comportamento mecânico de sistemas de pastas de cimento Portland, aditivadas com látex SBR, para cimentação de poços de petróleo sujeitos a injeção de vapor. Foram formuladas pastas com densidades de 1,797 g/cm3 (15,0 lb/Gal) e 1,869 g/cm3 (15,6 lb/Gal), aditivadas com concentração de 0; 66,88; 133,76; 200,64 e 267,52 L/m3 (0, 0,5, 1,0, 1,5 e 2,0 gpc) de látex. Foram realizados ensaios de reologia, controle de filtrado, tempo de espessamento, resistência à compressão API e tração por compressão diametral, além de simulações de injeção de vapor. Também foram realizadas caracterizações microestruturais das pastas de cimento (DRX, TG, FTIR e MEV). Os resultados mostraram que com o aumento da concentração do polímero ocorreram mudanças nas propriedades reológicas e no volume de filtrado, além de uma diminuição do módulo de elasticidade das pastas de cimento. A partir dos resultados obtidos verificou-se que as pastas podem ser aplicadas em operações de cimentação de poços de petróleo sujeitos a injeção de vapor.application/pdfporUniversidade Federal do Rio Grande do NortePrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de MateriaisUFRNBRProcessamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a partPasta de cimentoLátex SBRCimentação de poços de petróleoInjeção de vapor.Cement slurriesSBR latexOil well cementingSteam injection.CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICADesenvolvimento de pastas de cimento flexíveis para poços de petróleo submetidos à injeção de vapor utilizando látex do tipo SBRinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALDesenvolvimentoPastasCimento_Oliveira_2011.pdfapplication/pdf3900853https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12720/1/DesenvolvimentoPastasCimento_Oliveira_2011.pdfb933d50c7767f35ccf84d3eb5899b023MD51TEXTFilipeSO_DISSERT.pdf.txtFilipeSO_DISSERT.pdf.txtExtracted texttext/plain231473https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12720/6/FilipeSO_DISSERT.pdf.txtd526bf69dd4c609e71c53965d1994075MD56DesenvolvimentoPastasCimento_Oliveira_2011.pdf.txtDesenvolvimentoPastasCimento_Oliveira_2011.pdf.txtExtracted texttext/plain231473https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12720/8/DesenvolvimentoPastasCimento_Oliveira_2011.pdf.txtd526bf69dd4c609e71c53965d1994075MD58THUMBNAILFilipeSO_DISSERT.pdf.jpgFilipeSO_DISSERT.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4994https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12720/7/FilipeSO_DISSERT.pdf.jpg8b0f85e6e566941929fd25f0dfb6f645MD57DesenvolvimentoPastasCimento_Oliveira_2011.pdf.jpgDesenvolvimentoPastasCimento_Oliveira_2011.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4994https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12720/9/DesenvolvimentoPastasCimento_Oliveira_2011.pdf.jpg8b0f85e6e566941929fd25f0dfb6f645MD59123456789/127202019-01-29 18:17:08.219oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/12720Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2019-01-29T21:17:08Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
dc.title.por.fl_str_mv Desenvolvimento de pastas de cimento flexíveis para poços de petróleo submetidos à injeção de vapor utilizando látex do tipo SBR
title Desenvolvimento de pastas de cimento flexíveis para poços de petróleo submetidos à injeção de vapor utilizando látex do tipo SBR
spellingShingle Desenvolvimento de pastas de cimento flexíveis para poços de petróleo submetidos à injeção de vapor utilizando látex do tipo SBR
Oliveira, Filipe Silva de
Pasta de cimento
Látex SBR
Cimentação de poços de petróleo
Injeção de vapor.
Cement slurries
SBR latex
Oil well cementing
Steam injection.
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
title_short Desenvolvimento de pastas de cimento flexíveis para poços de petróleo submetidos à injeção de vapor utilizando látex do tipo SBR
title_full Desenvolvimento de pastas de cimento flexíveis para poços de petróleo submetidos à injeção de vapor utilizando látex do tipo SBR
title_fullStr Desenvolvimento de pastas de cimento flexíveis para poços de petróleo submetidos à injeção de vapor utilizando látex do tipo SBR
title_full_unstemmed Desenvolvimento de pastas de cimento flexíveis para poços de petróleo submetidos à injeção de vapor utilizando látex do tipo SBR
title_sort Desenvolvimento de pastas de cimento flexíveis para poços de petróleo submetidos à injeção de vapor utilizando látex do tipo SBR
author Oliveira, Filipe Silva de
author_facet Oliveira, Filipe Silva de
author_role author
dc.contributor.authorID.por.fl_str_mv
dc.contributor.authorLattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/8182195105421504
dc.contributor.advisorID.por.fl_str_mv
dc.contributor.advisorLattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/3318871716111536
dc.contributor.advisor-co1ID.por.fl_str_mv
dc.contributor.referees1.pt_BR.fl_str_mv Martinelli, Antônio Eduardo
dc.contributor.referees1ID.por.fl_str_mv
dc.contributor.referees1Lattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0022988322449627
dc.contributor.referees2.pt_BR.fl_str_mv Medeiros Júnior, Flávio
dc.contributor.referees2ID.por.fl_str_mv
dc.contributor.referees3.pt_BR.fl_str_mv Garnica, Alfredo Ismael Curbelo
dc.contributor.referees3ID.por.fl_str_mv
dc.contributor.referees3Lattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0257037690238235
dc.contributor.author.fl_str_mv Oliveira, Filipe Silva de
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Freitas, Júlio Cezar de Oliveira
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/2357217530716519
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Melo, Dulce Maria de Araújo
contributor_str_mv Freitas, Júlio Cezar de Oliveira
Melo, Dulce Maria de Araújo
dc.subject.por.fl_str_mv Pasta de cimento
Látex SBR
Cimentação de poços de petróleo
Injeção de vapor.
topic Pasta de cimento
Látex SBR
Cimentação de poços de petróleo
Injeção de vapor.
Cement slurries
SBR latex
Oil well cementing
Steam injection.
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
dc.subject.eng.fl_str_mv Cement slurries
SBR latex
Oil well cementing
Steam injection.
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
description Novel cementing materials formulations containing flexible polymeric admixtures have been studied aiming at improving the mechanical behavior of oil well cement slurries submitted to steam injection. However, research activities in this sector are still under development. The steam injected directly into the well causes casing dilation, which after a reduction in temperature, tends to return to its original dimensions, resulting in crack formation and hydraulic isolation loss of the well, which will result in shortening of well life. In this scenario, the objective of the present study was to evaluate the mechanical behavior of Portland-based slurries containing SBR latex, applied in oil well cementing of wells submitted to steam injection. Were formulated slurries with densities of 1.797 g/cm3 (15.0 lb/Gal) and 1.869 g/cm3 (15.6 lb/Gal), containing admixtures with a latex concentration of 0; 66.88; 133.76; 200.64 and 267.52 L/m3 (0, 0.5, 1.0, 1.5 and 2.0 gpc). Tests including rheology, fluid loss control, thickening time, API compressive strength and splitting tensile strength, beyond steam injection simulation. Microstrutural characteristics of the slurries were also performed (XRD, TG, FTIR and SEM). The results showed that increasing the polymer concentration increased in the rheological properties and fluid loss, and a decrease in the elasticity modulus of the cement slurries. The results obtained showed that the slurries can be applied in cementing operations of oil wells submitted to steam injection.
publishDate 2011
dc.date.issued.fl_str_mv 2011-05-23
dc.date.available.fl_str_mv 2012-02-23
2014-12-17T14:06:59Z
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2014-12-17T14:06:59Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv OLIVEIRA, Filipe Silva de. Desenvolvimento de pastas de cimento flexíveis para poços de petróleo submetidos à injeção de vapor utilizando látex do tipo SBR. 2011. 155 f. Dissertação (Mestrado em Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2011.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12720
identifier_str_mv OLIVEIRA, Filipe Silva de. Desenvolvimento de pastas de cimento flexíveis para poços de petróleo submetidos à injeção de vapor utilizando látex do tipo SBR. 2011. 155 f. Dissertação (Mestrado em Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2011.
url https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12720
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFRN
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
dc.publisher.department.fl_str_mv Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRN
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron:UFRN
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron_str UFRN
institution UFRN
reponame_str Repositório Institucional da UFRN
collection Repositório Institucional da UFRN
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12720/1/DesenvolvimentoPastasCimento_Oliveira_2011.pdf
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12720/6/FilipeSO_DISSERT.pdf.txt
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12720/8/DesenvolvimentoPastasCimento_Oliveira_2011.pdf.txt
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12720/7/FilipeSO_DISSERT.pdf.jpg
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12720/9/DesenvolvimentoPastasCimento_Oliveira_2011.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv b933d50c7767f35ccf84d3eb5899b023
d526bf69dd4c609e71c53965d1994075
d526bf69dd4c609e71c53965d1994075
8b0f85e6e566941929fd25f0dfb6f645
8b0f85e6e566941929fd25f0dfb6f645
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1814832919933353984