Lab C im LABORATÓRIO DE CIMENTOS

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Estudo da Aderência entre Compósitos Cimentantes e Tubos de Revestimento Metálico submetidos a

ciclagens térmicas em Poços de Petróleo

Doutorando: Jair Joventino de FreitasOrientador: Prof. Antonio Eduardo MartinelliCo-orientador: Prof. Rubens Maribondo do Nascimento

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Motivação¤ Estima-se que no nordeste brasileiro, a reserva

petrolífera existente possua cerca de 1,5 bilhões de barris de óleo viscoso cujo fator de recuperação pode ser aumentado por injeção de vapor.

¤ O método de injeção de vapor coloca a interface cimento/revestimento sob ciclagem térmica

¤ A perda de aderência associada à ciclagem térmica contribui com sérios riscos sócio-econômicos e ambientais.

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Motivação

¤ Formulação de novos materiais cimentantes que aumentem a aderência entre a bainha de cimento e o revestimento metálico e suportem ciclagens térmicas.

¤ Realização de um estudo de aderência e ciclagens térmicas que torne o desenvolvimento de novos materiais mais completo.

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Objetivos

A meta principal deste trabalho é o estudo detalhado da aderência de compósitos cimentantes para poços de petróleo sobre revestimentos metálicos com aplicação de ciclagens térmicas simulando, assim, de forma adequada as diferentes condições de poço e recuperação de óleos pesados com injeção de vapor.

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Simulação do poço¤ A simulação do

trecho do poço servirá para obtermos uma idéia mais próxima possível do real, onde seja possível observar as falhas e conseqüentemente tentar resolve-las através desse estudo.

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Principais Desafios¤ Simular o trecho de um poço de petróleo de forma que se

aproxime o máximo possível do real;

¤ Contribuir com os resultados para o desenvolvimento de novos materiais cimentantes;

¤ Aplicação dos novos materiais em condições de ciclagem térmica e análise de aderência.

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MetodologiaA metodologia consiste em simular um poço cimentado,

utilizando-se um tubo de PVC ou PRFV e como revestimento um tubo de aço. O tubo de PVC ou PRFV possui 150,00 mm e altura e 75,00 mm de diâmetro e o tubo de aço 170,00 mm de altura e 42,50 mm de diâmetro.

150 mm170 mm

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Metodologia

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Resultados Esperados

¤ Confirmar a relação entre os diferentes compósitos

cimentantes utilizados e suas respectivas aderências com os tubos de aço submetidos a ciclagens térmicas.

0

30

60

90

120

0% 5% 10% 15%

Concentração de Polímero

Ten

são

de

Cis

alh

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to

(kP

a)

100 °C 150 °C 200 °C

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Benefícios Sociais e Econômicos¤ Redução do custo direto e de queda de produção

associado a cada operação de corretiva, que constitui sério impacto econômico para a empresa exploradora. Uma boa aderência mecânica entre cimento e revestimento pode diminuir a freqüência de operações de cimentação corretiva hoje verificadas, principalmente na região Nordeste, em poços sujeitos à injeção de vapor

¤ A boa aderência entre metal e cimento mantém a capacidade de isolamento das diferentes zonas atingidas pelo poço, diminui a produção de vapor, água e óleo pelo anular, contribuindo significativamente com a segurança do poço e reduzindo o risco de impactos ambientais.

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Agradecimentos

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