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Title: Desenvolvimento de compósitos cimentícios para cimentação de poços direcionais
Authors: Costa, Filipe Johnatan Martins Dantas
Keywords: Cimentação;Poço direcional;Poliuretana;Quitosana;Injeção de vapor
Issue Date: 20-Feb-2015
Citation: COSTA, Filipe Johnatan Martins Dantas. Desenvolvimento de compósitos cimentícios para cimentação de poços direcionais. 2015. 68f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2015.
Abstract: The productive capacity of oil wells is directly related to the quality of cementing. Cementing has the objective to isolate the undesirable areas of the producing zone. In some cases, increasingly frequent and usual, to achieve the desired zone during drilling, are required angle deviations and large horizontal extension, subjecting the well to the high variation in geothermal gradient. The cementing operation of directional and horizontal wells requires specific conditions of cement slurries with greater fluidity and stability, and grip specific times. Another major concern is the mechanical behavior of cemented wells region undergoing stimulation of oil recovery by thermal methods. Where, because of thermal expansion of the metal coating, not accompanied by the same ratio of cement sheath, crack formation occurs in the cementitious material, compromising the mechanical integrity of the void. Cements composite containing polymers has been studied to ensure a better quality of cementing wells subject to high temperature conditions, ensuring greater coefficient of thermal expansion of the cement and greater adherence to coating. In this context were developed cements composite containing polymers for cementing operations directional wells with large horizontal runs, subject to steam injection condition. The influences of polyurethane addition and chitosan were studied in cement slurries in fresh and hardened state, through standardized laboratory tests. Slurries containing polyurethane and chitosan had good fluidity, density stability and assist in the filtrate control.
Portuguese Abstract: A capacidade produtiva de poços de petróleo está diretamente relacionada à qualidade da cimentação. A cimentação tem como objetivo isolar as zonas indesejáveis, da zona produtora. Em alguns casos, cada vez mais frequente e usual, para atingir a zona desejada durante a perfuração, são necessários desvios de alto ângulo e com grandes extensões horizontais, submetendo o poço à elevada variação de gradiente geotérmico. A operação de cimentação de poços direcionais e horizontais requer condições de pastas de cimento específicas, com maior fluidez e estabilidade e tempos de pega específicos. Outra grande preocupação é o comportamento mecânico da região cimentada em poços submetidos à estimulação da produção de óleo por métodos térmicos de recuperação. Onde, devido à dilatação térmica do revestimento metálico, não acompanhada na mesma proporção pela bainha de cimento, ocorre formação de trincas no material cimentante, comprometendo a integridade mecânica do anular. Compósitos cimentantes contendo polímeros vem sendo estudados para garantir melhor qualidade de cimentação de poços sujeitos a condições de alta temperatura, garantindo maior coeficiente de dilatação térmica ao cimento e maior adesão ao revestimento. Nesse contexto foram desenvolvidos compósitos cimentantes contendo polímeros para operações de cimentação de poços direcionais com grandes extensões horizontais, sujeitos à condição de injeção de vapor. Foram estudadas as influências da adição poliuretana e quitosana nas pastas de cimento no estado fresco e no estado endurecido, por meio de testes laboratoriais normatizados. As pastas contendo poliuretana e quitosana apresentaram boa fluidez, estabilidade de densidade e auxiliam no controle de filtrado.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/25659
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