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Title: Influência de dispersão coloidal de SiO2 nos parâmetros reológicos de pastas de cimento para poços petrolíferos
Authors: Eufrázio, Luanna Cristina Cavalcanti
Keywords: Cimento;Portland;Aditivos;Estedendor;Sílica
Issue Date: 15-Jun-2015
Publisher: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citation: EUFRÁZIO, Luanna Cristina Cavalcanti. Influência de dispersão coloidal de SiO2 nos parâmetros reológicos de pastas de cimento para poços petrolíferos. 2015. 38 f. Monografia apresentada ao instituto de química da Universidade Federal do Rio Grande do Norte como requisito parcial na obtenção do título de Química do Petróleo. Natal/RN, 2015.
Portuguese Abstract: Nas operações de cimentação de poços de petróleo, as pastas cimentícias devem mostrar reologia adequada para que possa ser bombeada para grandes profundidades. Antes de serem utilizadas nas operações de campo passam por uma rigorosa sequência de testes no laboratório que simulam as condições reais de um poço com temperatura e pressão elevadas, além do regime de fluxo durante o deslocamento da pasta, o tempo e segurança da operação e o meio ambiente. Para as operações de cimentação de poços petrolíferos são utilizados cimentos Portland desenvolvidos especialmente para tal finalidade. Na cimentação de poços petrolíferos existem materiais que podem ser utilizados como aditivos minerais junto ao cimento Portland. Estudos mostraram que uma dispersão coloidal é capaz de aumentar o rendimento das pastas de cimento pois a mesma possibilita uma adição maior de água e assim diminuindo a densidade da pasta de cimento. Com isso, o presente trabalho teve como objetivo avaliar as propriedades reológicas da pasta de cimento para poços de petróleo com adição de uma dispersão coloidal contendo 30% de partículas em escala nanométrica. De acordo com os ensaios reológicos, teste de água livre e estabilidade, os resultados obtidos mostraram que a adição da dispersão coloidal aumenta os parâmetros reológicos e diminui o percentual de água livre. Essa mudança está atribuída ao fato que o aditivo preenche os espaços vazios contidos no cimento (efeito filler), deixando a pasta mais viscosa. Porém a dispersão coloidal diminui a densidade aparente da pasta devido à substituição das partículas de cimento (3,1 g/cm3) por partículas do aditivo (2,2 g/cm3).
Abstract: Oil Well cementing jobs, the cement slurries shall present suitable rheology to be pumped to achieve great depths. Before being used on field operations the cement slurries undergo to a rigorous sequence of tests in the laboratory which simulates the real conditions of petroleum wells especially high pressure and high temperature, taking into account the operation time, the flux regime during the paste displacement, and the operation and environment safeties. In cement operations, the commonplace cement used is the Portland cement class G. There are several mineral materials, which could be used in partially substitution or in addition to Portland cement. Studies have shown that colloidal dispersion is able to increase the cement slurry’s yield; therefore it allows an extra addition of water which means a cement slurry density decreasing. The aim of this study is evaluate the rheology properties of cement slurries containing a colloidal dispersion with 30% of particles at the nanometer scale. According to the results, the colloidal dispersion addition increased the rheology’s parameter and decreased the free water available in the cement system. This change is related to the filler effect and the substitution of the cement particle (3,1 g/cm3) by the nanoparticles (2,2 g/cm3).
URI: http://monografias.ufrn.br/handle/123456789/1265
Other Identifiers: 2011024345
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