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Title: Avaliação de diferentes métodos para determinação de parâmetros reológicos em pastas de cimento para poços HPHT
Authors: Araújo, Victor Moreira
Keywords: Reologia;Cimentação;Poços de Petróleo HPHT
Issue Date: 18-Feb-2019
Citation: ARAÚJO, Victor Moreira. Avaliação de diferentes métodos para determinação de parâmetros reológicos em pastas de cimento para poços HPHT. 2019. 73f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Petróleo) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019.
Portuguese Abstract: A temperatura é um fator importante para a determinação das propriedades reológicas de uma pasta de cimento. O American Petroleum Institute (API) recomenda em sua norma RP 10B-2 que os parâmetros reológicos das pastas de cimento, em condições de Bottom Hole Circulation Temperature (BHCT) maior que 190 °F, sejam determinados em duas etapas: (i) condicionamento da pasta em condições BHCT usando um consistômetro pressurizado e (ii) resfriamento a 190 ° F e despressurização a condições atmosféricas para que um viscosímetro atmosférico possa ser utilizado. Nesse trabalho foram realizados testes de reologia de uma pasta de cimento HPHT (High Pressure High Temperature) em um viscosímetro pressurizado, que permite a realização de ensaios integralmente nas condições BHCT. Com isso, não houve necessidade de resfriamento, despressurização e transferência da pasta entre equipamentos. Os resultados foram comparados com o obtido com procedimento estabelecido na API RP 10B-2. Foram observadas diferenças significativas nos parâmetros reológicos medidos com cada um desses métodos. Ademais, foram realizadas simulações hidráulicas para avaliar o impacto dessas diferenças no deslocamento da pasta de cimento em uma operação de cimentação. A simulação revelou que, para os cenários investigados, a diferença nas propriedades reológicas obtidas com cada método teve influência no resultado da operação, considerando indicadores como a densidade equivalente de circulação (ECD) e eficiência de deslocamento da pasta.
Abstract: Temperature is an important factor for the determination of rheological properties of a cement slurry. The American Petroleum Institute (API) recommends in its RP 10B-2 standard that rheological parameters of cement slurries, at bottom hole circulation temperature (BHCT) greater than 190 °F, must be determined in two steps: (i) the slurry must be conditioned at BHCT conditions using a pressurized consistometer and (ii) cooled down to 190 °F and depressurized to atmospheric conditions so an atmospheric viscometer can be used. In this work, rheology tests of HPHT (High Pressure High Temperature) slurries were carried out on a pressurized viscometer, which allows the tests to be entirely executed at the BHCT conditions. This way, there was no need for cooling, depressurizing and transferring the slurry between equipments. The results were compared to what was obtained with the API RP 10B-2 procedures. Significantly different rheological parameters were observed between these two methods. In addition, hydraulic simulations were performed to evaluate the impact of those differences on cement slurry displacement in a cementing job. The simulation revealed that, for the evaluated scenarios, the difference between the rheological parameters obtained with each method influenced the result of the operation, considering indicators such as the maximum equivalent circulation density (ECD) and slurry displacement efficiency.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/27162
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