Utilização de látex do tipo SBR e microesferas expansíveis para o desenvolvimento de pastas de cimento flexíveis para poços de petróleo submetidos à injeção de vapor

• Autor(a) principal: Dias Neto, José Mateus
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/23087
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA; Pasta de cimento; Látex SBR; Polímero expansível; Cimentação de poços de petróleo; Injeção de vapor

Para possibilitar a produção de hidrocarbonetos em campos de óleo pesado, o vapor é injetado ciclicamente diretamente pelo poço e a bainha de cimento pode ser submetida a temperaturas de até 300 ºC. Esse aumento brusco da temperatura provoca a dilatação do revestimento metálico que, com o resfriamento do poço ao final do ciclo, volta as suas dimensões iniciais, provocando tensões na bainha de cimento e gerando trincas. Essas trincas podem levar à perda do isolamento hidráulico e, dessa forma, diminuir o tempo de vida produtiva do poço e aumentar os gastos com intervenções para correção do isolamento hidráulico. A utilização de látex como aditivo para formulação de pastas de cimento para poços de petróleo submetidos à injeção de vapor já vem sendo estudada há algum tempo, entretanto, pesquisas nesta área ainda estão sendo desenvolvidas. Com base nesse histórico já descrito na literatura, se utilizou o comparativo com o látex tipo SBR para avaliar as microesferas expansíveis a base de poliacrilamida para sua utilização em poços de injeção de vapor. Dentro deste contexto, este trabalho teve como objetivo estudar o comportamento mecânico de sistemas de pastas de cimento Portland, aditivadas com SBR e polímero expansível, para cimentação de poços de petróleo sujeitos a injeção de vapor. Foram formuladas pastas com peso específico de 1,821 g/cm3 (15,2 lb/gal) e aditivadas com concentrações de 0; 133,7; 267,4 e 401,0 L/m3 (0; 1,0; 2,0 e 3,0 gpc) de SBR e de 0; 3,0; 6,0 e 9,0 % de polímero expansível. Foram realizados ensaios de resistência à compressão API com auxílio de extensômetros, para obtenção do módulo de elasticidade e do coeficiente de Poisson, e medidas de permeabilidade das pastas curadas à temperatura estática de fundo de poço, além da cura simulando as condições de injeção de vapor. Também foram realizadas caracterizações morfológicas, microestruturais e térmicas dos aditivos e das pastas de cimento (DRX, TG, FTIR e MEV). Os resultados mostraram que o polímero expansível tem potencial para ser utilizado em operações de cimentação de poços de petróleo sujeitos à injeção de vapor.