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Adição de poliuretana em pastas de cimento para poços de petróleo como agente de correção do filtrado
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2008-07-16) Freitas, Júlio Cezar de Oliveira; Martinelli, Antônio Eduardo; ; http://lattes.cnpq.br/0022988322449627; ; http://lattes.cnpq.br/2357217530716519; Melo, Dulce Maria de Araújo; ; http://lattes.cnpq.br/3318871716111536; Marinho, érika Pinto; ; http://lattes.cnpq.br/1192938961586608; Melo, Marcus Antônio de Freitas; ; http://lattes.cnpq.br/5840621182000517
Os aditivos químicos, quando devidamente selecionados e quantificados, são importantes aliados na obtenção de sistemas adequados de pastas para cimentações primárias de qualidade, fundamentais para o ciclo de vida útil de um poço, visto que operações de cimentação corretiva geram custos adicionais. Controlar a quantidade perdida por filtração pela pasta de cimento para as zonas permeáveis é um dos requisitos mais importantes em uma operação, comumente controlado por aditivos químicos, como a carboximetilcelulose (CMC). Entretanto, problemas associados à temperatura, tolerância a sais e o efeito secundário como retardador de pega, são comumente reportados na literatura. De acordo com o cenário descrito acima foi proposta a utilização de uma dispersão aquosa não iônica de poliuretana para controle de filtrado, dada sua baixa interação iônica com os íons livres presentes na pasta no estado fresco. Assim, este trabalho tem como objetivo avaliar a eficiência da poliuretana como redutor de filtrado em diferentes condições de temperatura e pressão, bem como o efeito sinérgico com outros aditivos. As temperaturas e pressões utilizadas nos ensaios em laboratório simulam as mesmas condições de poços de petróleo com profundidades de 500 a 1200 m. A poliuretana apresentou resistência à degradação térmica e estabilidade na presença de sais. Com o aumento da concentração do polímero observou-se uma considerável diminuição do volume perdido por filtração, mantendo-se eficiente mesmo com o incremento da temperatura
Adição de resíduo cerâmico em pastas geopoliméricas para cimentação de poços de petróleo
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2011-06-01) Pinto, Erica Natasche de Medeiros Gurgel; Melo, Dulce Maria de Araújo; ; http://lattes.cnpq.br/3318871716111536; ; http://lattes.cnpq.br/6531020251306710; Santos, Iêda Maria Garcia dos; ; http://lattes.cnpq.br/7060067415685353; Barros, Joana Maria de Farias; ; http://lattes.cnpq.br/1016070459137884; Freitas, Júlio Cezar de Oliveira; ; http://lattes.cnpq.br/2357217530716519; Pergher, Sibele Berenice Castella; ; http://lattes.cnpq.br/5249001430287414
O desenvolvimento das atividades do setor de petróleo e gás tem promovido a busca de materiais mais adequados para cimentação de poços de petróleo. No estado do RN, a integridade da bainha cimentante tende a ser prejudicada durante a injeção de vapor, procedimento necessário para aumentar a recuperação do petróleo em reservatórios com óleo de alta viscosidade. O geopolímero é um material que pode ser utilizado como cimento alternativo, uma vez que vem sendo empregado na produção de componentes resistentes ao fogo, na construção de estruturas, e para o controle de resíduos tóxicos ou radioativos. Geopolímeros resultam da condensação polimérica de aluminosilicatos e silicatos alcalinos originando estruturas poliméricas tridimensionais. São produzidos de uma maneira distinta daquela do cimento Portland, onde é feita uma solução ativadora que é misturada ao precurssor geopolimérico. Dentre os trabalhos estudados, alguns permitiram-nos concluir que as pastas preparadas com metacaulim como precursor apresentaram melhor desempenho de suas propriedades. Vários estudos apresentam a adição de resíduos argilosos como forma de redução do custo final e melhoria das propriedades da pasta. Com base nisso, o objetivo do trabalho é estudar a influência da adição de rejeito cerâmico em pastas geopoliméricas. Para o desenvolvimento do estudo foram realizados testes de reologia, filtrado, tempo de espessamento, resistência à compressão, água livre, peso específico e permeabilidade, de acordo com o American Pretoleum Institute (API). Os resultados encontrados para todas as formulações demonstram que as pastas estudadas apresentam resistência mecânica elevada para uma pasta leve; volume de filtrado baixo; ausência de água livre; permeabilidade muito baixa; pasta fluída, coerente com uma pasta leve; e tempo de espessamento baixo, que pode ser corrigido com a utilização de um retardador de pega. Para caracterização morfológica, microestrutural, físico-química, química e térmica, foram realizadas caracterizações por DRX, MEV, DTA, TG, FT-IR. No ensaio de DRX, verificou-se que o geopolímero é um material amorfo, com um pico cristalino de caulinita. Nos testes de TG/DTA, foi observado a presença de um evento significativo, que representa a perda de massa referente a água, sendo observado também a redução da perda de massa com o aumento da concentração de rejeito cerâmico. No ensaio de MEV, encontrou-se uma matriz uniforme e nos espectros de FT-IR, observou-se a presença da banda referente à água. A partir de todos os resultados foi possível determinar que a faixa de concentração ótima de rejeito cerâmico para uso em pastas geopoliméricas é entre 2,5 e 5 %
Adsorção de Pb(II) utilizando adsorvente composto por montmorilonita e dolomita
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2011-04-16) Pinto, Elida Natasche de Medeiros Gurgel; Melo, Dulce Maria de Araújo; ; http://lattes.cnpq.br/3318871716111536; ; http://lattes.cnpq.br/8097731140095275; Freitas, Júlio Cezar de Oliveira; ; http://lattes.cnpq.br/2357217530716519; Barros, Joana Maria de Farias; ; http://lattes.cnpq.br/1016070459137884
O impacto destrutivo da disposição inadequada de metais pesados no meio ambiente aumenta como resultado direto da explosão populacional, urbanização e expansão industrial e tecnológica. Argilas são potenciais materiais para adsorção de compostos inorgânicos e a pelletização destes é necessária para utilização em colunas adsortivas de leito fixo. O baixo custo e a possibilidade de regeneração fazem desses materiais um atrativo para a utilização em processos de purificação, capazes de remover compostos inorgânicos em ambientes aquáticos contaminados. Neste trabalho foram preparados pellets com mistura de montmorilonita e dolomita através da aglomeração por via úmida, em diferentes razões. A remoção de Pb(II) foi investigada, através de estudos experimentais, e foi modelada segundo modelos de cinética e isotermas de adsorção. Os materiais foram caracterizados através das técnicas de DRX, TG/DTA, FT-IR, e área superficial pelo método BET. Os resultados mostraram a eficiência adsortiva do contaminante estudado pelo material composto em solução sintética e foi verificado que a adsorção segue o modelo de Langmuir e a cinética de adsorção segue o modelo de pseudo-segunda ordem
Análise comparativa entre as propriedades do gesso obtido de rejeito da produção de sal e gesso comerciais
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2013-08-16) Costa, Juliana Elionara Bezerra; Melo, Marcus Antônio de Freitas; ; http://lattes.cnpq.br/5840621182000517; ; http://lattes.cnpq.br/2632487929923516; Melo, Dulce Maria de Araújo; ; http://lattes.cnpq.br/3318871716111536; Freitas, Júlio Cezar de Oliveira; ; http://lattes.cnpq.br/2357217530716519
Os impactos ambientais, ocasionados pela geração de resíduos sólidos, são uma preocupação bastante citada na atualidade. Alguns desses resíduos, provenientes das mais variadas atividades humanas, podem ser totalmente reaproveitados, diminuindo o efeito desses impactos, geralmente ocasionado pela má disposição, no meio ambiente. Durante o processo de produção do sal, os primeiros cristais formados são descartados como resíduo industrial. Este é constituído basicamente por gipsita, um sulfato de cálcio di-hidratado (CaSO4.2H2O). A gipsita em questão pode passar por um processo de calcinação para a produção do gesso (CaSO4.0,5H2O) e subsequente aplicação na indústria cimenteira. Considerando a necessidade de desenvolvimento e aplicação para estes resíduos industriais, o presente trabalho tem o objetivo de analisar o gesso obtido a partir da gipsita que foi gerada durante o processo de produção do sal, denominado Salgesso, e sua viabilidade de utilização na indústria da construção civil, trazendo benefícios ambientais e econômicos. Para caracterização, foram realizados os experimentos de: Fluorescência de raios X (FRX), Difração de raios X (DRX), análises térmicas (TG/DTG) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) com EDS. Foram realizados também ensaios para a obtenção de características físicas como Módulo de finura, Massa unitária, tempo de pega e resistência à compressão. Três gessos comerciais, utilizados na construção civil, foram usados como material de referência. Todos os ensaios foram realizados seguindo a normatização vigente. Foi observado que, apesar de alguns ensaios apresentarem divergência de resultados entre os gessos salino e comerciais em todas as propriedades estudadas, o Salgesso tem valores dentro dos limites impostos pela norma. Entretanto, há uma possibilidade de melhora por meio de um processo de calcinação mais eficaz
Aplicação de microemulsão como colchão lavador de fluido não aquoso
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2016-06-21) Rodrigues, Daniela Venâncio; Wanderley Neto, Alcides de Oliveira; Freitas, Júlio Cezar de Oliveira; Ribeiro, Laís Sibaldo
Uma das etapas importantes na busca pelo petróleo é a perfuração. Durante esta etapa são utilizados fluidos de perfuração que auxiliam na remoção dos fragmentos gerados. Quando o fluido de perfuração é circulado pelo poço e retorna pelo espaço anular forma uma película fina de baixa permeabilidade denominada de reboco. Na etapa de cimentação é necessária a retirada do reboco e do fluido de perfuração para garantir o sucesso da operação, onde para isso são utilizados fluidos especiais, denominados colchões lavadores e espaçadores. Dessa forma, este trabalho tem como objetivo a obtenção de um colchão lavador que seja capaz de solubilizar o reboco formado na parede do poço para melhorar a aderência do cimento na superfície da rocha através do estudo do comportamento de tensoativos iônicos e não-iônicos na presença de sais. Foram estudados três tensoativos, um aniônico (SDS), um catiônico (DAC) e um não-iônico (Ultrol L100) em diferentes fases aquosas, determinando-se suas regiões de microemulsão. A caracterização desses sistemas foi realizada através do estudo reológico, medidas de tensão superficial e diâmetro de gotícula. Foi realizado também um teste de eficiência de remoção do colchão lavador desenvolvido através do método M12 contido no PROCELAB. Os resultados mostraram que o tensoativo que apresentou o melhor comportamento foi o DAC, que ao ser caracterizado pelo estudo reológico, tensão superficial e diâmetro de gotícula, apresentou resultados favoráveis para sua aplicação como colchão lavador. O teste de eficiência de remoção evidenciou que o colchão lavador desenvolvido é bastante eficiente para a remoção do reboco formado por fluido de perfuração a base de óleo, chegando a 100% de eficiência.
Avaliação da adição de Nanosílica e silicato de sódio em pastas de cimento para poços de petróleo com baixo gradiente de fratura
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2013-05-27) Queiroz Júnior, Manoel Ivany de; Melo, Dulce Maria de Araújo; ; http://lattes.cnpq.br/3318871716111536; ; http://lattes.cnpq.br/6267785643759854; Paskocimas, Carlos Alberto; ; http://lattes.cnpq.br/2365059843175411; Freitas, Júlio Cezar de Oliveira; ; http://lattes.cnpq.br/2357217530716519; Aquino, Flávia de Medeiros; ; http://lattes.cnpq.br/5822416945469021
A cimentação de poços de petróleo é uma das etapas mais criticas durante a fase de perfuração de um poço, pois problemas durante a operação de bombeio da pasta e um preenchimento incompleto do espaço anular, entre o revestimento e a parede do poço, podem causar a perda do mesmo. Portanto, a pasta adotada na cimentação primária de um poço de petróleo deve ser calculada adequadamente para que sejam evitados estes problemas durante seu bombeamento. Ao se perfurar um poço em uma formação rochosa fraca requer-se, ainda, mais cuidado, pois, em geral, deve existir um limite de pressão hidrostática exercida durante a cimentação, para que não haja o colapso da formação. Com o objetivo de se realizar a cimentação de um poço cuja formação é fraca ou inconsolidada são empregadas pastas leves. Desta forma, neste trabalho foram utilizadas pastas com silicato de sódio e nano sílica em concentrações de 0,1; 0,4; 0,7 e 1,0 gpc, onde as pastas com nano sílica apresentaram os parâmetros reológicos superiores até a concentração de 0,7 gpc e para a concentração de 1,0 gpc a pasta com silicato de sódio obteve os maiores valores, ficando acima dos limites estabelecidos para aplicação em campos, principalmente em poços com baixo gradiente de fratura, pois o aumento significativo da viscosidade pode resultar no incremento da pressão de bombeio em operações de recimentação. Além disto, não foi observado em decréscimo de resistência mecânica com aumento de concentração dos aditivos. Sendo possível utilização destes aditivos para formulação de pastas leves
Avaliação da degradação de pastas de cimento aditivadas com sílica, em ambientes de alta concentração de dióxido de carbono
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-07-27) Ventura, Rafael Augusto; Freitas, Júlio Cezar de Oliveira; Silva, Késia Karina de Oliveira Souto; ; http://lattes.cnpq.br/4712628443097348; ; http://lattes.cnpq.br/2357217530716519; ; http://lattes.cnpq.br/5822311969383943; Martinelli, Antonio Eduardo; ; http://lattes.cnpq.br/0022988322449627; Souza, Pablo Diego Pinheiro de; ; http://lattes.cnpq.br/4661573648648079
Em um poço de petróleo, a cimentação dos revestimentos tem grande importância, pois ela garante a segurança do poço, para que este não colapse, como também promove o isolamento das formações rochosas para que não ocorra comunicação entre os fluidos adjacentes. Desta forma, é importante que a matriz de cimento possua estabilidade estrutural e química. O dióxido de carbono tem sido um agente que tem comprometido essa estabilidade, pois em determinados campos petrolíferos, ele pode ser encontrado em grandes quantidades e em condições ideais para a carbonatação e posterior degradação da matriz de cimento, de forma a comprometer o selo hidráulico entre as formações, podendo também formar caminhos preferenciais de saída de fluidos da formação para o espaço anular do poço de petróleo. A sílica flour tem sido utilizada com grande frequência em poços que estão sujeitos a altas temperaturas, sejam os de elevadas profundidades ou no caso daqueles onde são injetados vapor como alternativa para recuperação avançada em reservatórios de óleo pesado. Com base no exposto, o presente trabalho tem como objetivo avaliar a influência de ambientes ricos em CO2 na estabilidade química da matriz do cimento contendo sílica flour. Foram preparadas pastas contendo sílica flour e curadas por 30 dias sob temperatura de 65ºC e 3000psi de pressão. Após a cura, parte das amostras foram analisadas quimicamente e outra parte submetida à atmosfera de CO2 em uma autoclave, por 30 e 60 dias, e posteriormente analisadas após este processo de carbonatação. As amostras foram caracterizadas por difração de raios x (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e termogravimetria (TG). As pastas cimentícias curadas por 60 dias foram as que apresentaram uma maior área carbonatada. As amostras curadas em ambiente de CO2 saturado sofreram uma maior carbonatação em relação as amostras curadas em ambiente supercrítico, o que está diretamente relacionado à concentração de CO2 do meio. Os espectros de infravermelho apresentaram bandas características dos produtos de carbonatação da matriz do cimento, com estiramento do grupo carbonato no comprimento de onda de 875cm-1, que é característico da calcita. Nas imagens obtidas por MEV pode-se observar a presença de cristais de aragonita (CaCO3). O efeito da carbonatação em poços petrolíferos pode afetar consideravelmente a microestrutura da matriz de cimento podendo comprometer o selo hidráulico do poço.
Avaliação das propriedades mecânicas e microestruturais de pastas de cimento portland formuladas com aditivos mineral quando submetidas a altas temperaturas e pressão em poços de petróleo
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2013) Santos, Tiago Renovato dos; Melo, Dulce Maria de Araújo; Silva, Djalma Ribeiro da; http://lattes.cnpq.br/2791074318745945; Freitas, Júlio Cezar de Oliveira; http://lattes.cnpq.br/2357217530716519; http://lattes.cnpq.br/3318871716111536; http://lattes.cnpq.br/6254296872438572; Melo, Marcus Antônio de Freitas; http://lattes.cnpq.br/5840621182000517; Nóbrega, Ana Cecília Vieira da Nóbrega; http://lattes.cnpq.br/3109732203611868; Anjos, Marcos Alyssandro Soares dos; http://lattes.cnpq.br/3904325866154130
A operação de cimentação consiste em um trabalho de extrema importância para as fases de perfuração e completação de poços de petróleo e tem grande impacto sobre a produtividade do poço. A injeção de vapor em poços de óleo pesado é utilizada para melhorar a sua recuperação causando a perda do isolamento hidráulico entre as camadas do reservatório, o que aumenta os custos de produção. Estudos mostram que o silicato de cálcio hidratado (C-S-H), principal produto de hidratação do cimento e principal responsável pela resistência das pastas cimentícias, apresenta boa estabilidade a temperaturas de até 110ºC no entanto, para temperaturas acima destas, o C-S-H é convertido na fase α-C2SH, com alta relação Ca/Si que tem características de baixa resistência mecânica e alta permeabilidade. Nesse cenário, o uso de materiais com alta concentração de sílica reduz consideravelmente a relação CaO/SiO2, deixando-o em índices próximos ou abaixo de 1, fazendo com que a fase C-S-H seja mantida a temperaturas acima de 110ºC. O objetivo deste trabalho foi avaliar a formação das fases C S-H e α-C2SH em diferentes formulações de pastas cimentícias quando submetidas a altas temperaturas após serem formuladas com os aditivos minerais de resíduo de porcelanato, biomassa da cana-de-açúcar e metacaulinita. Todas as formulações foram comparadas a uma pasta de cimento puro de referência e outra com uma composição a base de 40 % de sílica flour, material utilizado na indústria de petróleo como aditivo anti-retrogressão. Todas as formulações, após serem curadas à temperatura de 38ºC por 28 dias, foram submetidas aos testes de resistência à compressão e difração de Raios X para analisar a formação do C-S-H em substituição ao hidróxido de cálcio e a formação da Tobermorita, sendo os ensaios repetidos após a cura a 280°C por mais 3 dias. Apesar da pasta formulada com resíduo cerâmico ter apresentado excelentes resultados a 38°C, quando submetida a 280°C foi observada a retrogressão, já a pasta contendo formulação de biomassa da cana de açúcar, quando formulada com uma proporção de 40% em relação a massa de cimento, manteve a resistência à compressão acima de 17 Mpa, que é um parâmetro mencionado pelas normas API, confirmando o que mostra a literatura, por fim o MK apresentou resultados superiores tanto em relação a CBC quanto a SF mesmo em concentrações de 20% em relação a massa do cimento podendo ser explicado tanto pelo alto índice de amorficidade do metacaulim quanto pela formação da fase cristalina Bicchulite (Ca8(Al2SiO6)4(OH)8), que é diferente das fases formadas nas pastas contendo sílica flour e biomassa da cana de açúcar. A presença da Bicchulite foi comprovada pela técnica de microscopia eletrônica de varredura com auxílio de EDS. Foi concluído que pequenos desvios de concentração química e região de amorficidade de um aditivo mineral pode ser crucial determinar a sua capacidade de reação química com hidróxido de cálcio das pastas hidratadas.
Avaliação de compatibilidade entre pasta de cimento e fluido de perfuração não-aquoso utilizados em poços petrolíferos
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2014-12-29) Soares, Angelo Araújo; Freitas, Júlio Cezar de Oliveira; Melo, Dulce Maria de Araújo; ; http://lattes.cnpq.br/3318871716111536; ; http://lattes.cnpq.br/2357217530716519; ; http://lattes.cnpq.br/5357836338207138; Neto, Alcides de Oliveira Wanderley; ; http://lattes.cnpq.br/4789528535524269; Garnica, Alfredo Ismael Curbelo; ; http://lattes.cnpq.br/0257037690238235; Braga, Renata Martins; ; http://lattes.cnpq.br/4603529162393328
O teste de compatibilidade entre um fluido de perfuração e uma pasta de cimento é uma das etapas que antecedem uma operação de cimentação de poços de petróleo. Este teste permite avaliar os principais efeitos que uma contaminação destes dois fluidos pode ocasionar as propriedades tecnológicas de uma pasta de cimento. As interações entre uma pasta de cimento e um fluido de perfuração, devido suas diferentes composições químicas, podem comprometer as reações de hidratação do cimento, prejudicando a operação de cimentação. Desta forma, realizou-se o estudo da compatibilidade de um fluido de perfuração não-aquoso e uma pasta de cimento aditivada. Os procedimentos de preparação do fluido de perfuração não-aquoso, da pasta de cimento e de realização do teste de compatibilidade foram realizados conforme estabelecido por normas da indústria do petróleo. Neste teste de compatibilidade avaliou-se as propriedades reológicas, o tempo de espessamento, a estabilidade e a resistência à compressão das pastas de cimento. Realizou-se também análises de microscopia eletrônica de varredura e difração de raios X das misturas obtidas pelo teste de compatibilidade para se determinar as modificações microestruturais nas pastas de cimento. O teste de compatibilidade não apresentou mudanças visuais nas propriedades da pasta de cimento, como a separação de fases. Entretanto, após a adição de fluido de perfuração não-aquoso à pasta de cimento houve um aumento do valor da viscosidade plástica, do limite de escoamento e da força gel. Dentre os principais fatores causadores pode-se citar: a reação química dos componentes presentes no fluido de perfuração não-aquoso, como o emulsificante primário, o agente óleo molhante e a parafina, com os constituintes químicos do cimento. Houve uma redução da resistência mecânica à compressão da pasta de cimento após a mistura com este fluido de perfuração. O teste de espessamento demonstrou que o agente óleo molhante e a alta salinidade do fluido nãoaquoso possuem ação aceleradora do tempo de pega da pasta de cimento. A estabilidade da pasta de cimento é prejudicada à medida que ocorre o aumento da contaminação da pasta de cimento com o fluido não-aquoso. A difração de raios X identificou a formação da portlandita e silicato de cálcio nas amostras contaminadas. A microscopia eletrônica de varredura confirmou o desenvolvimento das estruturas identificadas na difração de raios X e constatou também a presença de microcavidades na pasta de cimento curada. Estas últimas, formadas pela estabilização da emulsão do fluido de perfuração na pasta de cimento, corroboram com à redução da resistência mecânica. O agente óleo molhante, componente do fluido de perfuração não-aquoso, modificou os processos de hidratação do cimento, afetando principalmente o tempo de pega
Avaliação do uso alternativo dos sais orgânicos sobre as propriedades de fluidos de perfuração aquosos
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2016-06-20) Cruz, Felipe Cavalcante da; Balaban, Rosangela de Carvalho; Freitas, Júlio Cezar de Oliveira; Luz, Raílson Carlos Souza da
Os polissacarídeos são utilizados em diversas indústrias, dentre elas, encontra-se a petrolífera, onde esses polímeros são extensivamente empregados na formulação de fluidos de perfuração, principalmente, como modificadores reológicos. No presente trabalho, os polissacarídeos utilizados foram a goma xantana e a goma guar. As propriedades físico-químicas atribuídas aos fluidos de perfuração pela presença desses polímeros foram avaliadas na presença e ausência de diferentes sais, tais como cloreto de sódio (NaCl), acetato de sódio (CH3COONa) e formiato de sódio (HCOONa) para fim de redução dos impactos ambientais em perfurações onshore com a mudança dos sais. Foram preparadas cinco formulações contendo goma xantana e goma guar na concentração total de 3 lb/bbl e diferentes composições (0/3;1/2; 1.5/1.5; 2/1 e 3/0). Os demais aditivos empregados foram: MgO 0.3 lb/bbl; CaCO3 9 lb/bbl e triazina 0.3 lb/bbl. As propriedades reológicas foram obtidas através de viscosímetro Fann 35A, a 25 oC. O volume de filtrado foi medido em filtro prensa API, à temperatura ambiente (25 oC) e pressão de 100 psi. Os resultados obtidos indicaram que a goma guar contribui para a formação de um reboco de menor permeabilidade e a utilização dos sais orgânicos demonstrou a possibilidade de redução dos impactos ambientais.
Caracterização e funcionalização de resíduo de microfibras de celulose para aplicação em pastas de cimento para poços de petróleo
(2016-01-29) Lima, Mailon Aguimar de; Freitas, Júlio Cezar de Oliveira; Nascimento, José Heriberto Oliveira do; ; http://lattes.cnpq.br/7033735079037677; ; http://lattes.cnpq.br/2357217530716519; ; http://lattes.cnpq.br/8744834803961014; Nobrega, Andreza Kelly Costa; ; http://lattes.cnpq.br/9418395015529669; Meireles, Petrucia Duarte da Silva; ; http://lattes.cnpq.br/3754162575592849; Pergher, Sibele Berenice Castella; ; http://lattes.cnpq.br/5249001430287414
Atualmente, estima-se que a produção mundial de algodão atinja uma marca superior a 26 milhões de toneladas. Destas, cerca de 8% torna-se resíduo, o qual é descartado de maneira inapropriada, resultando em problemas ambientais. Neste contexto, estudos visando o reaproveitamento destes resíduos, tornam-se viáveis tanto no contexto ambiental, quanto no contexto econômico. Assim, o objetivo deste trabalho é de avaliar a influência da adição de diferentes teores e tamanhos de resíduo de fibra de algodão gerado a partir do processo de lixamento: resíduo cru e funcionalizado, como material de reforço em matrizes de cimento CPP Classe Especial para poços de petróleo. A funcionalização da fibra foi feita com o polieletrólito poli dialil dimetil amônio (PDDACl), através da imerção desta em solução contendo 5% em massa de PDDACl com relação a massa do resíduo, a 70°C por 30 minutos. O material foi filtrado e secado em estufa. Foram realizados ensaios de TGA/DSC, FTIR, MEV e DRX para caracterizar a fibra crua e funcionalizada, além do emprego da técnica de colorimetria para aferir a efetiva funcionalização da fibra. Avaliou-se também a resistência da fibra ao meio alcalino simulando o pH da pasta de cimento. Testes de resistência à tração por compressão diametral foram executados com o objetivo de avaliar a interação do resíduo com a matriz.Utilizou-se o ensaio de resistência à tração por compressão diametral (TCD) para avaliar o efeito das fibras no comportamento mecânico da matriz de cimento. Avaliou-se o tipo da fibra: crua ou funcionalizada; concentração: 0,5 e 1,0% e granulometria: grosso (retido em 14 mesh) e fino (passante em 28 mesh) em matrizes de cimento com 7 dias de cura. A caracterização apontou que o resíduo é constituído quase que exclusivamente por celulose, além de ser altamente resistente ao meio alcalino. Análises colorimétricas, após tingimento e lavagem do resíduo, e Imagens SEM, demonstraram que o PDDACl aderiu-se de fato à superfície do resíduo por adsorção física. Os resultados dos ensaios de TCD apontam que o ganho de resistência é proporcional a concentração de resíduo celulósico utilizado. O resíduo de menor tamanho também apresentou melhores resultados. Para o resíduo funcionalizado, o teor de 0,5% resultou em perda das propriedades mecânicas, em contrapartida, o uso de 1% do resíduo funcionalizado apresentou os melhores resultados.
Caracterização estrutural de Perovskitas Lax-1AxCoO3 (x=0 e 0,2) ,dopadas com cálcio e bario, por espectroscopia de absorção de raios X (XAS)
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2013-09-09) Gomes, Washington Charles de Macedo; Melo, Dulce Maria de Araújo; http://lattes.cnpq.br/3318871716111536; http://lattes.cnpq.br/3878928377907965; Freitas, Júlio Cezar de Oliveira; http://lattes.cnpq.br/2357217530716519; Nasar, Ricardo Silveira; http://lattes.cnpq.br/9213856023536973; Silva, Elson Longo da; Pimentel, Patrícia Mendonça; http://lattes.cnpq.br/9303372770390061
Neste trabalho foram investigados estruturas de perovskitas LaCoO3, La0,8Ba0,2CoO3 e La0,8Ca0,2CoO3 em função de temperatura, sendo que a estrutura LaCoO3 foi analisada apenas em temperatura ambiente. As caracterizações destes materiais foram realizadas pela espectroscopia de absorção de raios X (XAS) na borda K do cobalto levando em consideração modelo de Einstein correlacionado na estrutura fina de absorção (EXAFS). A primeira parte do espectro de absorção de raios X corresponde absorção de raios X próxima à borda de absorção (XANES) e a outra estende à espectroscopia da estrutura fina de absorção (EXAFS). Estes materiais foram preparados pelo método de combustão. Os produtos obtidos da combustão foram tratados termicamente por 9000C por 6 horas nesses materiais. Observou que a amostra LaCoO3 em temperatura ambiente e as amostras dopadas com Cálcio e Bário na faixa de temperatura entre 50 K a 298 K apresentaram uma maior distorção com simetria monoclínica com grupo espacial I2/a. No entanto, a amostra dopada com Bário nas temperaturas 50 K, 220 K e 260 K mostrou uma leve distorção com simetria romboédrica com grupo espacial R-3c. A estrutura La0,8Ca0,2CoO3 foi pouco sensível com a variação de temperatura, apresentando uma maior distorção local no octaedro e uma maior desordem térmica local. Estas interpretações estão de acordo com as informações estruturais eletrônica na região XANES e geométrica na região EXAFS
Carregadores de oxigênio a base de níquel suportado em materiais mesooros para aplicação na recirculação química com reforma (RQR)
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012-04-11) Costa, Tiago Roberto da; Melo, Dulce Maria de Araújo; ; http://lattes.cnpq.br/3318871716111536; ; http://lattes.cnpq.br/2101911477495720; Barros, Joana Maria de Farias; ; http://lattes.cnpq.br/1016070459137884; Ruiz, Juan Alberto Chavez; ; http://lattes.cnpq.br/5051286289341242; Freitas, Júlio Cezar de Oliveira; ; http://lattes.cnpq.br/2357217530716519
Transportadores de oxigênio são óxidos metálicos que possuem a capacidade de oxidar e reduzir facilmente por diversos ciclos. Devido a essa propriedade estes materiais são bastante utilizados nos processos de Chemical-Looping Reforming para a produção de H2 ou gás de síntese (H2 mais CO). Neste trabalho foram sintetizados os suportes MCM-41 e La-SiO2 pelo o método hidrotérmico. Os materiais resultantes foram calcinados a 550 °C por 2 horas e, posteriormente, caracterizados por TG, DRX, área superficial pelo método BET e FTIR. Após a caracterização dos suportes foi feita a deposição da fase ativa (Ni) com as proporções de 5, 10 e 20% em massa de níquel metálico, para aplicação como transportadores de oxigênio. As análises de DRX mostraram que o aumento do teor de Ni suportado em MCM-41 deu origem a uma diminuição no ordenamento estrutural e no parâmetro de rede do material. As amostras MCM-41 apresentaram variações quanto às curvas de adsorção/dessorção de nitrogênio, área superficial, diâmetro médio de poros e espessura da parede de sílica, em função do aumento da fase ativa no material mesoporoso. Enquanto que nas amostras com La-SiO2 não se observou picos característicos da estrutura hexagonal, nos difratogramas de DRX. Entretanto, as curvas de adsorção/dessorção de nitrogênio observadas são do tipo IV, característico de materiais mesoporosos. Os resultados dos testes dos transportadores indicam que o suporte não influenciou no processo catalítico. A razão H2/O2 foi próxima de 2, durante todos os 15 ciclos envolvendo o teste de capacidade de armazenamento de O2 , indicando que os materiais são eficientes para o transporte de oxigênio estrutural e no parâmetro de rede do material. As amostras MCM-41 apresentaram variações quanto às curvas de adsorção/dessorção de nitrogênio, área superficial, diâmetro médio de poros e espessura da parede de sílica, em função do aumento da fase ativa no material mesoporoso. Enquanto que nas amostras com La-SiO2 não se observou picos característicos da estrutura hexagonal, nos difratogramas de DRX. Entretanto, as curvas de adsorção/dessorção de nitrogênio observadas são do tipo IV, característico de materiais mesoporosos. Os resultados dos testes dos transportadores indicam que o suporte não influenciou no processo catalítico. A razão H2/O2 foi próxima de 2, durante todos os 15 ciclos envolvendo o teste de capacidade de armazenamento de O2 , indicando que os materiais são eficientes para o transporte de oxigênio
Comportamento reológico de materiais cimentícios para poços de petróleo contendo naftaleno condensado ou policarboxilato
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2013-05-27) Cavalcanti, Barbara Taciana de Vasconcelos; Martinelli, Antônio Eduardo; ; http://lattes.cnpq.br/0022988322449627; ; http://lattes.cnpq.br/5368430964284790; Freitas, Júlio Cezar de Oliveira; ; http://lattes.cnpq.br/2357217530716519; Bezerra, Ulisses Targino;
Pastas a base de cimento Portland são utilizadas na cimentação de poços de petróleo. Elas consistem de uma mistura de partículas sólidas de cimento dispersas em água e aditivos. Atualmente, diversos materiais alternativos são utilizados como aditivos, objetivando a modificação e a melhoria das propriedades das pastas de cimento, especialmente no aumento da fluidez. Novos aditivos plastificantes são capazes de suportar as diversas condições de poços, promovendo propriedades no estado fluido compatíveis às condições exigidas para cimentação.Dispersantes são os componentes da pasta que garantem fluidez, além de proporcionar controle na água perdida por filtração na formação porosa, garantindo o sucesso da operação de bombeio. Em deter minados campos, além do efeito da profundidade, as condições geológicas das formações promovemvariações do gradiente de pressão e temperatura ao longo da profundidade vertical do poço. Recentemente, diversos aditivos químicos da indústria da construção civil tem sido estudados em condições de cimentação de poços de petróleo. Vários produtos testados tem apresentado desempenho superior aos produtos normalmente empregados pela indústria de petróleo com boa relação custo/benefício em função do volume de mercado da construção civil. Resultados promissores na seleção de aditivos com função dispersante da construção civil para operações de cimentação de poços de petróleo onshore foram obtidos para temperaturas até 80°C. O potencial de uso desses aditivos permite estabelecer novas soluções para problemas encontrados na cimentação de poços de petróleo HPHT, poços sujeitos à injeção de vapor, poços depletados e poços produtores de gás. Na construção civil, os superplastificantes permitem reduzir o fator água/cimento das argamassas proporcionando melhoria de propriedades como resistência mecânica e fluidez. Assim, o objetivo deste trabalho foi o estudo e a caracterização reológica de pastas constituídas de cimento Portland, água e aditivos do tipo plastificante, com função dispersante a base de naftaleno condensado e policarboxilato, na faixa de temperaturas de 58°C e 70ºC. As condições utilizadas para a avaliação dos aditivos alternativos foram baseadas em uma cimentação primária para um poço hipotético de 2200 m de profundidade e gradientes geotérmicos de 1,7°F/100 pés e 2,1°F/100 pés. Os resultados demonstraram a grande eficiência e o poder dispersivo do policarboxilato para as temperaturas estudadas. O aditivo promoveu alta fluidez, sem efeitos de sedimentação da pasta. O dispersante à base de naftaleno reduziutant o a viscosidade plástica como o limite de escoamento acimada concentração a partir de 0,13%. O modelo de Bingham descreveu bem o comportamento reológico das pastas com policarboxilato para todas as concentrações
Desenvolvimento de argamassa para restauração utilizando resíduo do polimento do porcelanato
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2013-07-22) Breitenbach, Silvia Becher; Martinelli, Antônio Eduardo; ; http://lattes.cnpq.br/0022988322449627; ; http://lattes.cnpq.br/2830792244449475; Nascimento, Rubens Maribondo do; ; http://lattes.cnpq.br/8671649752936793; Freitas, Júlio Cezar de Oliveira; ; http://lattes.cnpq.br/2357217530716519; Fortes, Adriano Silva; ; http://lattes.cnpq.br/3620816567200734; Macedo, Daniel Araujo de; ; http://lattes.cnpq.br/1027496814443777
Os revestimentos argamassados são elementos fundamentais em alvenaria estruturada, pois desempenham um papel importante na proteção de alvenarias e encontram-se particularmente expostos a ações agressivas responsáveis pela sua degradação ao longo do tempo. A importância dos revestimentos de parede vem sendo alvo de discussão e análise no âmbito da conservação e reabilitação de prédios antigos. Por vezes, são removidos e substituídos por soluções inadequadas, do ponto de vista construtivo ou arquitetônico. Os revestimentos mais utilizados em paredes de edifícios antigos baseiam-se em argamassas tradicionais de cal aérea (cal hidratada em pó CH-I). O presente estudo tem como objetivo a formulação de novas argamassas à base de cal aérea e agregado fino, com vistas a contribuir para o melhor domínio da conservação e restauro de argamassa de revestimento de edifícios antigos. Foi utilizado resíduo do polimento de porcelanato como agregado fino, em substituição ao agregado miúdo (areia), em porcentagens de 05 a 30% em massa. Foi feita uma completa avaliação das propriedades das argamassas no estado fresco e no estado endurecido comparando o desempenho das mesmas com uma argamassa de referência. O resíduo utilizado foi caracterizado quanto à massa específica, massa unitária, granulometria a laser, microscopia eletrônica de varredura, difratometria de raios-X e fluorescência de raios-X. Foram produzidas 7 formulações, sendo 6 com resíduo e 1 formulação comumente usada, que serviu de referência. Nas formulações das argamassas de cal aérea adotou-se um traço volumétrico (1:3), com o ligante constante, e se fez variar a relação água/aglomerante, bem como agregado miúdo e resíduo. Para avaliação das argamassas no estado fresco, procedeu-se a análise da consistência, densidade de massa aparente, retenção de água e teor de ar incorporado. Já no estado endurecido foram realizados os ensaios de densidade de massa aparente, retenção de água, módulo de elasticidade, resistência à tração na flexão, resistência à compressão, absorção de água por capilaridade, aderência à tração, retração e resistência a sais, por meio de ensaios de cristalização com recursos de solução de cloreto, nitrato e sulfato todos de sódio, em corpos de prova prismáticos aos 90 dias de idade, além das análises micro estruturais das argamassas. Com base nos resultados é possível verificar que a argamassa com teor de 10% de resíduo e a de referência apresentam retração livre mais estável, mais próxima da neutralidade. A composição de 10% apresenta melhor comportamento face à ação da cristalização de sais. A argamassa formulada com 15% de resíduo obteve melhor densidade aparente no estado fresco, menor teor de ar incorporado e elevada capacidade de retenção de água desenvolvendo boa trabalhabilidade. A substituição de 20% de resíduo gera um aproveitamento satisfatório quanto à resistência à compressão, tração na flexão e maior aderência à base. Portanto, podemos verificar que as argamassas com 10, 15 e 20% de resíduo evidenciam, a princípio, boa adequação como revestimento, possibilitando assim um resultado final compatível com a durabilidade, trabalhabilidade e aderência desenvolvendo um material com melhor desempenho para reparar ou substituir argamassas existentes em edifícios antigos
Desenvolvimento de misturas ternárias para remoção de reboco de fluido de perfuração sintético
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2013-04-01) Pinheiro, Francisca Sheldakelle Holanda Torres; Melo, Dulce Maria de Araújo; ; http://lattes.cnpq.br/3318871716111536; ; http://lattes.cnpq.br/5204158492759551; Freitas, Júlio Cezar de Oliveira; ; http://lattes.cnpq.br/2357217530716519; Garnica, Alfredo Ismael Curbelo; ; http://lattes.cnpq.br/0257037690238235; Curbelo, Fabíola Dias da Silva; ; http://lattes.cnpq.br/6991333478380004; Braga, Renata Martins; ; http://lattes.cnpq.br/4603529162393328
A construção de poços é uma das atividades mais importantes da indústria do petróleo. O processo de perfuração de poços é o conjunto de atividades e operações destinadas a projetar, programar e realizar a abertura dos mesmos. Durante este processo, os cascalhos são removidos pelo fluido de perfuração, ou lama, e carreados até a superfície. Este fluido é injetado no interior da coluna de perfuração e retorna à superfície através do espaço anular entre as paredes do poço e a coluna de perfuração. Após a descida da coluna de revestimento, o espaço anular entre a coluna de revestimento e as paredes do poço é preenchido com cimento, de modo a fixar a coluna e evitar que haja migração de fluidos entre as diversas zonas permeáveis atravessadas pelo poço, por trás do revestimento. Para garantir a boa qualidade da cimentação, são utilizados os colchões lavadores, que são bombeados à frente da pasta de cimento, de modo a evitar a contaminação da pasta pelo fluido de perfuração, ou vice-versa, além de auxiliar na remoção do reboco, formado pelo fluido de perfuração, das paredes do poço, possibilitando assim uma melhor aderência do cimento ao poço. Dentro deste contexto, este trabalho tem como objetivo avaliar a eficiência de colchões lavadores, a base de tensoativos iônico e não iônico, na remoção do fluido de perfuração não aquoso, à base de n-parafina, em poços de petróleo, e a compatibilidade entre as relações colchão lavador/fluido de perfuração, colchão lavador /pasta de cimento, colchão lavador /pasta de cimento/fluido de perfuração e fluido de perfuração/pasta de cimento utilizando os ensaios laboratoriais de reologia, tempo de espessamento e resistência à compressão. Também foi realizada a técnica difração de raios X (DRX) para uma análise mais detalhada dessas misturas com a pasta hidratada de cimento. Nos ensaios de compatibilidade as condições de temperatura e pressão utilizadas nos procedimentos laboratoriais simularam as mesmas condições dos poços de petróleo, sendo a profundidade do poço considerada de 800 m. Os resultados mostraram que as composições do colchão lavador não iônico, o KMS, obtiveram uma eficiência de 100% na remoção do fluido de perfuração não aquoso e a sua melhor formulação apresentou resultados satisfatórios em relação aos testes de compatibilidade
Desenvolvimento de pastas cimentantes utilizando cimentos portland compostos para cimentação de poços petrolíferos
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2010-10-11) Belém, Francisco Aldemir Teles; Melo, Dulce Maria de Araújo; http://lattes.cnpq.br/3318871716111536; Vitor Sobrinho, Eledir; http://lattes.cnpq.br/8488499388852606; Freitas, Júlio Cezar de Oliveira; http://lattes.cnpq.br/2357217530716519; Garnica, Alfredo Ismael Curbelo; http://lattes.cnpq.br/0257037690238235
Os cimentos Portland Compostos são comumente utilizados na construção civil, dentre eles destacam-se os CPII-Z, CPII-F e o CPIV. Estes tipos de cimento têm sua aplicação limitada para cimentação de poços de petróleo, tendo em vista suas características composicionais direcionadas especificamente para a construção civil. Cimentos para uso em poços de petróleo possuem uma maior complexidade e propriedades que dão suporte às necessidades especificas para cada poço a ser revestido. Para as operações de cimentação de poços petrolíferos, são usados cimentos Portland desenvolvidos especialmente para tal finalidade de acordo com as normas API (American Petroleum Institute), os quais são classificados por classes, designadas pelas letras de A a J. Na indústria do petróleo, comumente se utiliza o cimento da classe G, por ser um cimento que atende praticamente todas as condições previstas para os cimentos das classes A até E. De acordo com o cenário descrito acima, esse trabalho teve como objetivo apresentar uma alternativa confiável para aplicação de cimentos compostos na indústria do petróleo em função da grande disponibilidade destes cimentos em relação aos cimentos petrolíferos. Os cimentos foram caracterizados microestruturalmente através de ensaios de FRX, DRX e MEV, tanto em seu estado anidro quanto hidratado. Posteriormente, foram realizados ensaios tecnológicos para determinar os limites estabelecidos pela norma NBR 9831. Dentre os cimentos compostos estudados, o cimento CPII-Z apresentou propriedades satisfatórias para aplicação em operações de cimentação primária e secundária de poços petrolíferos até 1200 metros
Desenvolvimento de pastas de cimento flexíveis para poços de petróleo submetidos à injeção de vapor utilizando látex do tipo SBR
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2011-05-23) Oliveira, Filipe Silva de; Melo, Dulce Maria de Araújo; Freitas, Júlio Cezar de Oliveira; ; http://lattes.cnpq.br/2357217530716519; ; http://lattes.cnpq.br/3318871716111536; ; http://lattes.cnpq.br/8182195105421504; Martinelli, Antônio Eduardo; ; http://lattes.cnpq.br/0022988322449627; Medeiros Júnior, Flávio; ; Garnica, Alfredo Ismael Curbelo; ; http://lattes.cnpq.br/0257037690238235
Novas formulações de pastas de cimento, aditivadas com materiais poliméricos com características flexíveis, têm sido estudadas para aplicação em poços sujeitos a injeção de vapor. Entretanto, pesquisas neste setor ainda são atividades em desenvolvimento. O vapor injetado diretamente no poço provoca a dilatação do revestimento, o que após redução na temperatura, tende a voltar as suas dimensões iniciais, provocando formação de trincas e conseqüente perda do isolamento hidráulico do poço, que resultará no encurtamento do tempo de sua vida útil. Dentro deste contexto, este trabalho tem como objetivo estudar o comportamento mecânico de sistemas de pastas de cimento Portland, aditivadas com látex SBR, para cimentação de poços de petróleo sujeitos a injeção de vapor. Foram formuladas pastas com densidades de 1,797 g/cm3 (15,0 lb/Gal) e 1,869 g/cm3 (15,6 lb/Gal), aditivadas com concentração de 0; 66,88; 133,76; 200,64 e 267,52 L/m3 (0, 0,5, 1,0, 1,5 e 2,0 gpc) de látex. Foram realizados ensaios de reologia, controle de filtrado, tempo de espessamento, resistência à compressão API e tração por compressão diametral, além de simulações de injeção de vapor. Também foram realizadas caracterizações microestruturais das pastas de cimento (DRX, TG, FTIR e MEV). Os resultados mostraram que com o aumento da concentração do polímero ocorreram mudanças nas propriedades reológicas e no volume de filtrado, além de uma diminuição do módulo de elasticidade das pastas de cimento. A partir dos resultados obtidos verificou-se que as pastas podem ser aplicadas em operações de cimentação de poços de petróleo sujeitos a injeção de vapor.
Desenvolvimento de pastas leves utilizando incorporadores de ar para aplicação em poços de petróleo
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2013-07-31) Santos, Herculana Torres dos; Martinelli, Antônio Eduardo; ; http://lattes.cnpq.br/0022988322449627; ; http://lattes.cnpq.br/9285165063900970; Freitas, Júlio Cezar de Oliveira; ; http://lattes.cnpq.br/2357217530716519; Melo, Marcus Antônio de Freitas; ; http://lattes.cnpq.br/5840621182000517; Anjos, Marcos Alyssandro Soares dos; ; http://lattes.cnpq.br/3904325866154130
A cimentação é uma das operações mais importantes realizadas durante a fase de construção de um poço de petróleo, pois 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. Métodos tradicionais para produzir pastas leves incluem a formação de espumas, o uso de microesferas ocas de vidro ou de aditivos leves. O objetivo desse trabalho é estudar pastas de cimento de baixa densidade pelo uso de incorporadores de ar. As concentrações de incorporadores escolhidas partiram da sugestão dos fabricantes. A partir de uma densidade calculada de 1,87 g/cm3 (15,6 lb/gal) para uma pasta padrão, pastas com incorporadores de ar foram preparadas. Um estudo do efeito da energia de energia sobre possíveis alterações da densidade foi previamente realizado. Os resultados dos ensaios de estabilidade e água livre foram satisfatórios pois atenderam as exigências do American Petroleum Institute (API) e da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) . A redução da densidade foi de 15,6 lb/gal da pasta padrão para 11,7 lb/gal com a maio concentração de incorporador de ar. A resistência à compressão diminuiu com a incorporação de ar, fato que já era esperado devido à formação de bolhas. Concluiu-se que a redução da densidade das pastas de cimento com incorporadores de ar é viável e que é possível obter resultados coerentes para as condições de formações com baixo gradiente de fratura
Desenvolvimento de sistemas de aditivos químicos para aplicação em cimentações de poços de petróleo
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2010-06-18) Freitas, Júlio Cezar de Oliveira; Martinelli, Antônio Eduardo; ; http://lattes.cnpq.br/0022988322449627; ; http://lattes.cnpq.br/2357217530716519; Melo, Dulce Maria de Araújo; ; http://lattes.cnpq.br/3318871716111536; Curbelo, Fabíola Dias da Silva; ; http://lattes.cnpq.br/6991333478380004; Garnica, Alfredo Ismael Curbelo; ; http://lattes.cnpq.br/0257037690238235
A cimentação primária é uma etapa importante durante o processo de perfuração de poços petrolíferos, garantindo a estabilidade mecânica do poço e o isolamento hidráulico entre o tubo de revestimento e a formação. Para que a pasta de cimento atenda aos requisitos estabelecidos para sua aplicação em um determinado poço, alguns cuidados no seu projeto de execução devem ser levados em consideração para a obtenção de uma pasta de cimento com composição adequada. Na grande maioria dos casos, é necessária a adição de produtos químicos ao cimento para modificar suas propriedades, conforme as condições do poço ou operação e, assim, obter pastas que possam se deslocar no interior do revestimento promovendo um bom deslocamento até a zona de interesse. Novas tecnologias de preparação e uso de produtos químicos e a modernização dos padrões tecnológicos no setor da construção civil têm resultado no desenvolvimento de novos aditivos químicos para a otimização das propriedades dos materiais construtivos. Produtos como superplastificantes a base de policarboxilato proporcionam maior fluidez e coesão dos grãos de cimento, além de melhorar a dispersão em relação às pastas sem aditivos. Este trabalho tem como objetivo adequar aditivos químicos utilizados na construção civil para aplicação em sistemas de pastas de cimento de poços petrolíferos, utilizando como aglomerante hidráulico o cimento Portland CPP-Classe Especial. Os aditivos químicos classificados como antiespumantes, dispersantes, controladores de filtrado e retardadores de pega foram caracterizados por espectroscopia de absorção na região do infravermelho, análise termogravimétrica e ensaios tecnológicos estabelecidos pelo API (American Petroleum Institute). Estes aditivos apresentaram resultados satisfatórios para sua aplicação em sistemas de pasta de cimento para poços de petróleo. O antiespumante, a base de silicone, promoveu redução do aprisionamento de ar durante o processo de agitação das pastas. O aditivo dispersante reduziu consideravelmente os parâmetros reológicos dos sistemas estudados. Os testes realizados com o controlador de filtrado e o retardador de pega também apresentaram propriedades adequadas para aplicação como aditivos químicos em pastas para cimentação

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