Adição de vermiculita expandida mícron em pastas de baixa densidade para cimentação de poços de petróleo

The northeastern region of Brazil has a large number of wells producing oil using a method of secondary recovery steam injection, since the oil produced in this region is essentially viscous. This recovery method puts the cement / coating on thermal cycling, due to the difference in coefficient of thermal expansion between cement and metal coating causes the appearance of cracks at this interface, allowing the passage of the annular fluid, which is associated with serious risk socioeconomic and environmental. In view of these cracks, a correction operation is required, resulting in more costs and temporary halt of production of the well. Alternatively, the oil industry has developed technology for adding new materials in cement pastes, oil well, providing high ductility and low density in order to withstand the thermo-mechanical loads generated by the injection of water vapor. In this context, vermiculite, a clay mineral found in abundance in Brazil has been applied in its expanded form in the construction industry for the manufacture of lightweight concrete with excellent insulation and noise due to its high melting point and the presence of air in their layers lamellar. Therefore, the vermiculite is used for the purpose of providing low-density cement paste and withstand high temperatures caused by steam injection. Thus, the present study compared the default folder containing cement and water with the folders with 6%, 8% and 10% vermiculite micron conducting tests of free water, rheology and compressive strength where it obtained the concentration of 8 % with the best results. Subsequently, the selected concentration, was compared with the results recommended by the API standard tests of filtered and stability. And finally, analyzed the results from tests of specific gravity and time of thickening. Before the study we were able to make a folder with a low density that can be used in cementing oil well in order to withstand the thermo-mechanical loads generated by steam injection

A região nordeste do Brasil possui uma grande quantidade de poços produtores de óleo que utilizam como método de recuperação secundária a injeção de vapor, já que o óleo produzido nesta região possui natureza essencialmente viscosa. Este método de recuperação coloca a interface cimento / revestimento sobre ciclagem térmica que, devido à diferença de coeficiente de expansão térmica entre o cimento e o revestimento metálico provoca o surgimento de trincas nesta interface, possibilitando assim a passagem de fluidos pelo anular, que está associado a sérios riscos sócioeconômico e ambiental. Diante destas trincas, uma operação de correção é requerida, acarretando em mais custos e parada temporária da produção do poço. Como alternativa, a indústria do petróleo tem desenvolvido tecnologia para a adição de novos materiais em pastas de cimento para poços de petróleo, proporcionando maior ductilidade e baixa densidade, de forma a resistir às cargas termomecânica gerada na injeção de vapor de água. Nesse contexto, a vermiculita, um argilomineral encontrado em abundância no Brasil tem sido aplicado na sua forma expandida na construção civil para confecção de concretos leves com excelentes propriedades de isolamento térmico e acústico devido ao seu alto ponto de fusão e a presença de ar em suas camadas lamelares. Portanto, a vermiculita será utilizada com a finalidade de proporcionar baixa densidade a pasta de cimento e resistir às altas temperaturas causadas pela injeção de vapor. Desta forma, o presente trabalho, comparou a pasta padrão contendo cimento e água com as pastas com 6%, 8%, e 10% de vermiculita expandida mícron realizando os ensaios de água livre, reologia e resistência a compressão onde obteve a concentração de 8% com os melhores resultados. Posteriormente, a concentração escolhida, foi comparada com os resultados recomendados pela norma API nos ensaios de filtrado e estabilidade. E por último, analisaram-se os resultados obtidos nos ensaios de peso específico e tempo de espessamento. Diante do estudo realizado conseguiu-se formular uma pasta com baixa densidade que pode ser utilizada na cimentação de poço de petróleo com o objetivo de suportar as cargas termo-mecânica gerada pela injeção de vapor