bachelorThesis
Sistemas de pastas de cimento com filtrado ultra controlado para aplicação em poços com riscos de migração de gás
Registro en:
2016028777
BOTELHO, Ana Ludmilla Correia. SISTEMAS DE PASTAS DE CIMENTO COM FILTRADO ULTRA CONTROLADO PARA APLICAÇÃO EM POÇOS COM RISCOS DE MIGRAÇÃO DE GÁS. 2021. 40f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química do Petróleo) - Instituto de Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2021.
Autor
Botelho, Ana Ludmilla Correia
Resumen
In a process of cementing oil wells, we must consider several factors in the formulation of a cement slurry. One of the most studied factors is the migration of gas, however, there are still doubts about its causes, and how to solve them. Most of the problems involving gas migration can range from simple remediation (which has a high cost) to a blowout, which can cause irreparable damage, as in the case of the accident at the “Deepwater Horizon” field in 2010 in the Gulf of Mexico. Faced with these accidents, researchers are constantly developing new technologies to prevent gas migration, such as the addition of fluid loss controllers, where they realized that the slurry’s viscosity increased, helping to control gas migration. According to the scenario described above, in this project we use the fluid loss controller together with the SBR latex to control gas migration. As the two additives influence the increase in the viscosity of the slurry, we added dispersant so that there is no problem in the pumping of the slurry or in its dehydration. Thus, this work aims to develop cement slurry systems with ultra-controlled filtrate, for application in wells with risks of gas migration. We fix the concentration of the fluid loss controller and vary the concentration of latex and dispersant. With the increase in the concentration of latex, there was a decrease in the volume lost by filtration and, consequently, an increase in gas control. However, after the 1.5 gpc concentration, the latex formed a solid that made it impossible to add the cement, and to carry out the rheology and filtrate tests. This increase in viscosity is due to the fact that the latex particles are intertwined, as well as forming a polymeric film that buffer the channels and restrict the percolation of water and/or gas. In view of the results and the literature, we can infer that the latex has the capacity to be an ultra-controlled fluid loss agent, but for that, it is necessary to adjust the formulations, because, according to the literature, an ultra-controlled fluid loss agent must reach values of API filtrate less than or equal to 25 mL/30 min. CNPq Em um processo de cimentação de poços de petróleo, devemos considerar vários fatores na formulação de uma pasta de cimento. Um dos fatores mais estudados é a migração de gás, porém, ainda existem dúvidas sobre suas causas, e como resolvê-las. A maioria dos problemas que envolvem a migração de gás podem ir de uma simples remediação (que tem um elevado custo), até um blowout, podendo ocasionar danos irreparáveis, como no caso do acidente no campo da “Deepwater Horizon”, em 2010, no golfo do México. Diante desses acidentes, pesquisadores vem constantemente desenvolvendo novas tecnologias para evitar a migração de gás, como por exemplo, a adição de controladores de filtrado, onde eles perceberam que aumentava a viscosidade da pasta, ajudando no controle da migração de gás. De acordo com o cenário descrito acima, neste projeto utilizamos o controlador de filtrado juntamente com o látex SBR para controlar a migração de gás. Como os dois aditivos influenciam no aumento da viscosidade da pasta, adicionamos dispersante para não ocorrer nenhum problema no bombeio da pasta ou na sua desidratação. Assim, este trabalho tem como objetivo desenvolver sistemas de pastas de cimento com filtrado ultra controlado, para aplicação em poços com riscos de migração de gás. Fixamos a concentração do controlador de filtrado e variamos a concentração do látex e do dispersante. Com o aumento da concentração do látex observou-se uma diminuição do volume perdido por filtração e, consequentemente, um aumento no controle do gás. No entanto, a partir da concentração 1,5 gpc, o látex formou um sólido que impossibilitou a adição do cimento, e a respectiva realização dos testes de reologia e filtrado. Esse incremento na viscosidade se deve ao fato de que as partículas de látex se entrelaçam, bem como formam um filme polimérico que tampona os canais e restringe a percolação de água e/ou de gás. Diante dos resultados e da literatura, podemos inferir que o látex tem capacidade de ser um agente ultra controlador de filtrado, mas para isso, é necessário o ajuste das formulações, pois, de acordo com a literatura, um ultra controlador de filtrado deve alcançar valores de filtrado API menor ou igual a 25 mL/30 min.