Efeito da adição de poliuretana na permeabilidade de pastas leves com incorporador de ar

dc.contributor.advisorMartinelli, Antonio Eduardo
dc.contributor.advisorIDpt_BR
dc.contributor.authorSantos, Herculana Torres dos
dc.contributor.authorIDpt_BR
dc.contributor.referees1Marinho, Erika Pinto
dc.contributor.referees1IDpt_BR
dc.contributor.referees2Freitas, Júlio Cézar de Oliveira
dc.contributor.referees2IDpt_BR
dc.contributor.referees3Balaban, Rosângela de Carvalho
dc.contributor.referees3IDpt_BR
dc.contributor.referees4Souza, Wendell Rossine Medeiros de
dc.contributor.referees4IDpt_BR
dc.date.accessioned2018-08-16T20:14:27Z
dc.date.available2018-08-16T20:14:27Z
dc.date.issued2017-12-20
dc.description.abstractThe cementing job has the purpose of sealing permeable zones and providing support for the casing column. Depleted reservoirs or with low fracture pressure require low-density cementitious slurries. Low-density or lightweight cement are also obtained through the incorporation of air by the use of the air incorporating additive (IAR) and its application contributes to the formation of closed pores incorporated throughout the cement slurry. The polyurethane (PU) presents excellent results of fluid loss control, free water, permeability and porosity, contributing to the reduction of gas migration through the cement sheath. The general objective of this thesis is to evaluate the effect of the polyurethane addition on the lightweight slurries permeability with air incorporator. The concentrations of the chosen developer were based on the manufacturer's suggestion. From a calculated density of 15.6 lb/gal (1.87 g/cm3 ) to a standard slurry, slurries with air incorporator and polyurethane were prepared. The experimental design used was the complete factorial 32, in which it was previously performed to better evaluate the effects of the additives used. Density, stability, mechanical strength and permeability tests were performed according to the requirements of the American Petroleum Institute (API) and the Brazilian Association of Technical Standards (ABNT). A reduction in slurry density was observed with increasing concentration of air incorporating additive. The compressive strength decreased with the air incorporation, a fact that was already expected due to the pores formation, but the values are compatible with lightweight slurries. The permeability tests were satisfactory, presenting values below 0.1 mD for 28 days of cure. It was concluded that it is feasible to use air incorporator together with polyurethane in low-density cement slurries and that it is possible to obtain coherent results with low permeability and good compressive strength for the conditions of formations with low fracture gradient.pt_BR
dc.description.resumoA cimentação tem o objetivo de vedar zonas permeáveis e fornecer suporte para a coluna de revestimento. Zonas de interesse depletadas ou com baixa pressão de fratura requerem pastas cimentantes de baixa densidade. A obtenção das pastas leves é realizada através da incorporação de ar pelo uso do aditivo incorporador de ar (IAR) e sua aplicação contribui para a formação de poros fechados incorporados em toda extensão da pasta de cimento. A poliuretana (PU) apresenta excelentes resultados de controle de filtrado, água livre, permeabilidade e porosidade, contribuindo para a redução da migração de gás através da bainha de cimento. O objetivo geral desta tese é avaliar o efeito da adição de poliuretana na permeabilidade de pastas leves com incorporador de ar. As concentrações do incorporador escolhidas partiram da sugestão do fabricante. A partir de uma densidade calculada de 1,87 g/cm3 (15,6 lb/gal) para uma pasta padrão, pastas com incorporador de ar e poliuretana foram preparadas. O planejamento experimental utilizado foi o fatorial completo 32 , em que foi previamente realizado para melhor avaliação dos efeitos dos aditivos usados. Ensaios de densidade, estabilidade, resistência mecânica e permeabilidade foram realizados conforme as exigências do American Petroleum Institute (API) e da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). Foi observada uma redução da densidade da pasta com o aumento da concentração de incorporador de ar. A resistência à compressão diminuiu com a incorporação de ar, fato que já era esperado devido à formação de poros, mas os valores são compatíveis com pastas leves. Os ensaios de permeabilidade foram satisfatórios, apresentando valores, abaixo de 0,1 mD para 28 dias de cura. Concluiu-se que é viável o uso de incorporador de ar juntamente com a poliuretana em pastas leves de cimento para poço de petróleo e que é possível obter resultados coerentes com baixa permeabilidade e boa resistência à compressão para as condições de formações com baixo gradiente de fratura.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)pt_BR
dc.identifier.citationSANTOS, Herculana Torres dos. Efeito da adição de poliuretana na permeabilidade de pastas leves com incorporador de ar. 2017. 89f. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2017.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/25733
dc.languageporpt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAISpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectCimentação de poçospt_BR
dc.subjectPastas levespt_BR
dc.subjectPoliuretanapt_BR
dc.subjectIncorporador de arpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICApt_BR
dc.titleEfeito da adição de poliuretana na permeabilidade de pastas leves com incorporador de arpt_BR
dc.typedoctoralThesispt_BR

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