Validação de uma metodologia de ensaio de resistência ao cisalhamento para avaliação da aderência de interfaces revestimento metálico-bainha de cimento aplicada a poços de petróleo

Improving the adherence between oilwell metallic casing and cement sheath potentially decrease the number of corrective actions present/y necessary for Northeastern wells submitted to steam injection. In addition to the direct costs involved in the corrective operations, the economic impact of the failure of the primary cementing aIso includes the loss in the production of the well. The adherence between casing and cement is current/y evaluated by a simple shear tests non standardized by the American Petroleum Institute (API). Therefore, the objective of the present is to propose and evaluate a standardized method to assess the adherence of oilwell metallic casing to cement sheath. To that end, a section of a cemented oilwell was simulated and used to test the effect of different parameters on the shear stress of the system. Surface roughness and different cement compositions submitted or not to thermal cycling were evaluated. The results revealed that the test geometry and parameters proposed yielded different values for the shear stress of the system, corresponding to different adherent conditions between metallic casing and cement sheath

A boa aderência mecânica entre o revestimento metálico e a bainha cimentante de poços de petróleo pode diminuir a freqüência de operações de cimentação corretivas hoje verificadas, principalmente na região Nordeste, em poços sujeitos à injeção de vapor. Além do custo direto de cada operação corretiva, o impacto econômico da falha da cimentação primária também inclui a parada de produção do poço. Atualmente, a aderência entre o cimento e o revestimento é aferida por meio de uma metodologia de ensaio, não padronizada pelas normas do American Petroleum Institute (API), que consiste em mensurar a resistência ao cisalhamento entre um tubo de aço e o cimento. Este trabalho tem por meta criar uma proposta de metodologia para padronizar os ensaios de aderência de cimentos para poços de petróleo sobre revestimentos metálicos. Para isso utilizou-se a simulação de um trecho de poço cimentado. Também se usou o ensaio para caracterizar a sensibilidade das condições superficiais dos tubos, sem tratamento e com tratamento de hidrojateamento, assim como o comportamento termo-mecânico de cimentos em contato com revestimento. Estes ensaios foram usados para validar novas pastas cimentantes desenvolvidas em função de diferentes condições de poço e métodos avançados de recuperação de óleo. Por meio desses ensaios, com o uso de diferentes condições de superfície, aplicação de diferentes composições de cimentos e varias formas de aquecimento ao sistema, foi possível constatar que a geometria de ensaios proposta é sensível a alterações na aderência do conjunto, causadas por situações reais encontradas nas condições. de poços, especialmente aqueles sujeitos à injeção de vapor