Influência da vermiculita expandida na formulação de pastas leves para evitar a migração de gás em cimentação de poços petrolíferos

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Autor(a) principal: Nunes, Eduardo Raimundo Dias
Data de Publicação: 2014
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12855
Resumo: The gas migration during the cementing of wells is one of the main problems of oil wells engineering. Its occurrence can cause severe problems since shortly to loss of control of the well after cementation. Recently, 20/04/2010 In an accident of major proportions in the Gulf of Mexico, among other factors, faulty cementing operation provided the gas migration, causing the accident, in which 11 people died and 17 were injured occurred. Besides the serious consequences that can be caused by gas migration, remediation of the problem, which is made by injecting cement in damaged areas, usually involves additional costs and is not always effective. Therefore, preventing gas migration to be preferred. Some methods are used to prevent the migration of the pressurized gas as the annular space, application of pressure pulses, reducing the height of the cement column compressible cement pastes of low permeability, pastes and to control free filtered water, and binders of thixotropic cement expandable and flexible. Thus, the cement pastes used to prevent gas migration must meet the maximum these methods. Thus, this study aimed to formulate a cement paste to prevent gas migration, using the expanded vermiculite, and evaluate the behavior of the folder trials necessary for use in oil wells. Free water content, rheological properties, compressive strength, loss of liquid phase sedimentation of solids, specific weight, thickening time and gas migration: The following tests were performed. The results show that meets the specifications paste formulated for use in oil wells and the use of expanded vermiculite contribute to the absorption of free water, thixotropy and low density. The absorption of free water is proven to result in zero percentage test free water content, thixotropy is observed with the high value of the initial gel strength (Gi) in testing rheological properties and low density is proven in test weight specific
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Its occurrence can cause severe problems since shortly to loss of control of the well after cementation. Recently, 20/04/2010 In an accident of major proportions in the Gulf of Mexico, among other factors, faulty cementing operation provided the gas migration, causing the accident, in which 11 people died and 17 were injured occurred. Besides the serious consequences that can be caused by gas migration, remediation of the problem, which is made by injecting cement in damaged areas, usually involves additional costs and is not always effective. Therefore, preventing gas migration to be preferred. Some methods are used to prevent the migration of the pressurized gas as the annular space, application of pressure pulses, reducing the height of the cement column compressible cement pastes of low permeability, pastes and to control free filtered water, and binders of thixotropic cement expandable and flexible. Thus, the cement pastes used to prevent gas migration must meet the maximum these methods. Thus, this study aimed to formulate a cement paste to prevent gas migration, using the expanded vermiculite, and evaluate the behavior of the folder trials necessary for use in oil wells. Free water content, rheological properties, compressive strength, loss of liquid phase sedimentation of solids, specific weight, thickening time and gas migration: The following tests were performed. The results show that meets the specifications paste formulated for use in oil wells and the use of expanded vermiculite contribute to the absorption of free water, thixotropy and low density. The absorption of free water is proven to result in zero percentage test free water content, thixotropy is observed with the high value of the initial gel strength (Gi) in testing rheological properties and low density is proven in test weight specificA migração de gás durante a cimentação de poços é um dos principais problemas da engenharia de poços de petróleo. Sua ocorrência pode causar desde problemas pouco severos até a perda de controle do poço após a cimentação. Recentemente, Em 20/04/2010 ocorreu um acidente de grandes proporções no Golfo do México, que dentre vários fatores, a falha na operação de cimentação proporcionou a migração de gás, causando o acidente, onde 11 pessoas morreram e 17 ficaram feridas. Além das sérias consequências que podem ser causadas pela migração de gás, a remediação do problema, que é feita pela injeção de cimento nas zonas danificadas, geralmente envolve custos adicionais e nem sempre é efetiva. Por isso, a prevenção da migração de gás deve ser preferida. Alguns métodos são utilizados para evitar a migração de gás como a pressurização do espaço anular, aplicação de pulsos de pressão, redução da altura da coluna de cimento, cimento compressível, pastas de baixa permeabilidade, pastas com controle de filtrado e água livre, e pastas de cimento tixotrópicas, expansíveis e flexíveis. Deste modo, as pastas de cimento utilizadas para evitar migração de gás devem atender ao máximo estes métodos. Assim, este trabalho teve como objetivo formular uma pasta de cimento para evitar a migração de gás, utilizando a vermiculita expandida, e avaliar o comportamento da pasta em ensaios necessários à utilização em poços petrolíferos. Foram realizados os seguintes ensaios: teor de água livre, propriedades reológicas, resistência a compressão, perda da fase liquida, sedimentação dos sólidos, peso especifico, tempo de espessamento e migração de gás. Os resultados mostram que a pasta formulada atende as especificações para utilização em poços de petrolíferos e que a utilização da vermiculita expandida contribuiu para a absorção da água livre, tixotropia e baixa densidade. A absorção da água livre é comprovada com o resultado de porcentagem zero no ensaio de teor de água livre, a tixotropia é verificada com o alto valor da força gel inicial (Gi) no ensaio de propriedades reológicas e a baixa densidade é comprovada no ensaio de peso especificoapplication/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 partMigração de gás. Pastas de cimento. Vermiculita expandidaGas migration. Cement pastes. Expanded vermiculiteCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICAInfluência da vermiculita expandida na formulação de pastas leves para evitar a migração de gás em cimentação de poços petrolíferosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALInfluênciaVermiculitaExpandida_Nunes_2014.pdfapplication/pdf2710171https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12855/1/Influ%c3%aanciaVermiculitaExpandida_Nunes_2014.pdf09b5f50c7446d0f076dc4edac8718d45MD51TEXTEduardoRDN_TESE.pdf.txtEduardoRDN_TESE.pdf.txtExtracted texttext/plain131132https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12855/6/EduardoRDN_TESE.pdf.txt8d0692a1a956ffca9d6cc23c331ab4b2MD56InfluênciaVermiculitaExpandida_Nunes_2014.pdf.txtInfluênciaVermiculitaExpandida_Nunes_2014.pdf.txtExtracted texttext/plain131132https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12855/8/Influ%c3%aanciaVermiculitaExpandida_Nunes_2014.pdf.txt8d0692a1a956ffca9d6cc23c331ab4b2MD58THUMBNAILEduardoRDN_TESE.pdf.jpgEduardoRDN_TESE.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4118https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12855/7/EduardoRDN_TESE.pdf.jpg22ea4d9c6ffd104557ac1fa0e05051b5MD57InfluênciaVermiculitaExpandida_Nunes_2014.pdf.jpgInfluênciaVermiculitaExpandida_Nunes_2014.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4118https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12855/9/Influ%c3%aanciaVermiculitaExpandida_Nunes_2014.pdf.jpg22ea4d9c6ffd104557ac1fa0e05051b5MD59123456789/128552019-01-29 18:40:29.707oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/12855Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2019-01-29T21:40:29Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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