Incorporação de resíduo cerâmico para prevenção da retrogressão da resistência de cimentos de poços de petróleo submetidos à injeção de vapor

AUTOR(ES)

Pablo Diego Pinheiro de Souza

DATA DE PUBLICAÇÃO

2010

RESUMO

A injeção de vapor é o método térmico de recuperação de óleo mais utilizado atualmente em virtude do alto grau de desenvolvimento da técnica que permite elevados fatores de recuperação. No entanto, injeção de vapor superaquecido no reservatório faz com que toda estrutura do poço seja afetada pela alta temperatura, inclusive a camada cimentada, que apresenta uma retrogressão da resistência à compressão e um aumento da permeabilidade devido à formação de fases mais cristalinas e mais densas sob temperaturas superiores a 110 C. Essas alterações dão origem a falhas no cimento que propiciam a entrada de fluidos da formação para o espaço anular, resultando em uma operação insegura e limitações na vida econômica do poço. Porém, a retrogressão da resistência pode ser evitada através da substituição parcial do cimento por materiais a base sílica, os quais reduzem a razão CaO/SiO2 das pastas de cimento, modificando, assim, a trajetória das reações, transformando aquelas fases deletérias em fases com resistência mecânica e permeabilidade satisfatórias. O objetivo desse estudo foi avaliar o comportamento de um resíduo cerâmico rico em sílica em substituição parcial e total de um aditivo mineral de uso consagrado no combate a retrogressão da resistência de pastas de cimento submetidos a altas temperaturas. A avaliação se deu através de ensaios de resistência à compressão, técnicas de difração de raios X (DRX) e termogravimetria (TG/DTG) das pastas submetidas a um ciclo de baixa temperatura (38 C) por 28 dias e, também, um ciclo de baixa temperatura seguido de cura a 280 C e 1000 psi por 3 dias. Os resultados mostraram que pastas contendo adições de até 30% do resíduo não foram suficientes para evitar a retrogressão da resistência, enquanto pastas contendo adições do resíduo de maneira combinada com a sílica flour formaram produtos hidratados de baixa relação Ca/Si que fizeram com que a resistência se mantivesse em níveis satisfatórios

ASSUNTO(S)

injeção de vapor pasta de cimento retrogressão resíduo cerâmico engenharias steam injection cement slurry strength retrogression ceramic waste

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