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Título: Desenvolvimento de um aditivo retardador de pega para aplicação em cimentação de poços petrolíferos
Autor(es): Santos, Paulo Henrique Silva
Palavras-chave: Cimentação de poços;Aditivo retardador;Lignina;Bagaço da cana de açúcar
Data do documento: 30-Jul-2013
Citação: SANTOS, Paulo Henrique Silva. Desenvolvimento de um aditivo retardador de pega para aplicação em cimentação de poços petrolíferos. 2013. 88f. Dissertação (Mestrado em Química) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2013.
Resumo: Chemical additives are often used to adequate cement slurry to wellbore conditions as temperature, pressure and depth. A design for cement pastes ensures that all properties will be satisfied during a cementing job. This work proposes as objectives to develop an additive retarder for cement pastes, starting from sugar cane bagasse (SCB) as raw material. The additive is a lignin derivate and the lignin was obtained by SCB pulping using sodium hydroxide/anthraquinone process. Next after, the lignin was modified with a reagent that confers lignin water solubilization to make it miscible in cement paste. FT-IR spectrum was used to monitor that processes. The lignin derivate obtained was tagged as ADR01 and to evaluate the capability as a retarder additive, thickening time tests was performed in a standard paste and also others pastes with different concentrations of the ADR01. The result has shown that thickening time of cement pastes was increased by the increment of ADR01 in the system. As a technological application, the ADR01 was designed to compose a cement paste system applied to Squeeze operation, for 1200 m of depth and a geothermal gradient of 1,7 oF/100ft. The cement paste showed good properties and all of them according to API’s standards. Good properties means good synergy between cement paste additives, in other words, ADR01 was not inhibiting other additives from acting.
metadata.dc.description.resumo: Aditivos químicos são utilizados para adequar a pasta de cimento às condições do poço, tais como temperatura, profundidade e pressão. Uma pasta bem aditivada garante uma boa bombeabilidade; tempo de pega adequado, aderência do revestimento à formação rochosa; além de evitar a incorporação e migração de fluidos. Dada a importância de um aditivo químico para uma operação de cimentação de poços petrolíferos, o trabalho objetivou desenvolver um aditivo retardador de pega para pastas de cimento a partir de uma biomassa abundante na região: o bagaço da cana de açúcar (BCA). O aditivo desenvolvido é um derivado da lignina que foi extraída do BCA pelo método soda/antraquinona e em seguida modificada com um reagente que lhe conferiu solubilidade em água para assim poder ser misturado à pasta. Foram realizadas análises de FT-IR para acompanhar os processos de obtenção e derivatização da lignina. O derivado da lignina foi rotulado como ADR01 e, para testar sua eficiência como um aditivo retardador de pega, foram realizados ensaios de Tempo de Espessamento (tempo de pega) de uma pasta padrão como referência e de pastas com diferentes concentrações de ADR01. Os resultados mostraram que o tempo de pega das pastas de cimento analisadas aumentou, na medida em que se aumentava a concentração do aditivo. Avaliou-se também o desempenho do ADR01 em um sistema de pasta para uma operação de compressão de cimento, Squeeze, para um poço com 1200 m de profundidade e gradiente geotérmico de 1,7 oF/100ft. Os resultados obtidos foram satisfatórios. As propriedades reológicas, o controle de filtrado, resistência à compressão e o tempo de espessamento ficaram dentro dos padrões da API e aceitáveis para uma operação deste tipo, mostrando que o aditivo ADR01 foi compatível e não inibiu a ação dos demais aditivos químicos que compuseram a formulação.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/24826
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