DEGRADAÇÃO DE PASTAS PARA CIMENTAÇÃO DE POÇOS DE PETRÓLEO EXPOSTAS AO CO SUPERCRÍTICO2

Ano: 
2016
Orientador: 
Resumo: 
O comportamento das pastas de cimento utilizadas em cimentação de poços de petróleo vem sendo estudado frente às condições de reservatórios ultra profundos, ambiente altamente agressivo devido às elevadas temperaturas, pressões e altas concentrações de CO. Esses fatores 2 combinados agem diretamente alterando e degradando a matriz cimentícia, podendo assim, levar o revestimento ao colapso do poço. A exposição da matriz ao COem condições 2 supercríticas pode acelerar o processo de degradação dos produtos hidratados. Além disso, a presença de formação salina (NaCl e KCl) aliado a esses fatores, pode potencializar essa degradação. Por estas razões, o objetivo deste trabalho foi avaliar a degradação da pasta de cimento contendo NaCl utilizada para cimentação de poço de petróleo exposta ao CO2 supercrítico (scCO), simulando condições de reservatórios do pré-sal. As pastas foram 2 preparadas utilizando cimento Classe G (API 10A) e NaCl. Um estudo preliminar foi realizado, para entender o comportamento da pasta em meio salino, incorporou-se NaCl à pasta em diferentes teores (0; 2,5; 5; 7,5; 10%). Os parâmetros adotados para a formulação da pasta para os ensaios de degradação foram fator água/cimento de 0,46 e NaCl (0 e 10%), cura de 28 e 150 dias sob condições de temperatura ambiente e pressão atmosférica. Os experimentos de degradação por COsupercrítico procederam-se em um vaso de alta pressão, e as amostras 2 foram expostas a 100% CO nas condições de: 60 ºC/100 bar; 42 ºC/140 bar; 42 ºC/260 bar; 78 2 ºC/140 bar e 78 ºC/260 bar; durante 7 horas. Múltiplas técnicas analíticas foram utilizadas para investigar as alterações das pastas antes e depois da exposição ao scCO tais como: Picnometria 2, de gás Hélio, difração de raios X, análises térmicas por DTA e TG/DTG e microscopia ótica (MO). Os resultados indicam que o CO supercrítico acelera o processo de carbonatação da 2 pasta de cimento, decompondo os produtos hidratados, aumentando a concentração de CaCO3, em suas diferentesvariações, e que as frentes de degradação podem ser impulsionadas pela presença do NaCl em sua composição.
Palavras chave: 
Degradação;
Pasta de cimento para poços de petróleo ;
CO2 supercrítico;
temperatura e pressão.