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Comportamento reol?gico de materiais ciment?cios para po?os de petr?leo contendo naftaleno condensado ou policarboxilatoCavalcanti, Barbara Taciana de Vasconcelos 27 May 2013 (has links)
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Previous issue date: 2013-05-27 / Pastas a base de cimento Portland s?o utilizadas na cimenta??o de po?os de petr?leo. Elas consistem de uma mistura de part?culas s?lidas de cimento dispersas em ?gua e aditivos. Atualmente, diversos materiais alternativos s?o utilizados como aditivos, objetivando a modifica??o e a melhoria das propriedades das pastas de cimento, especialmente no aumento da fluidez. Novos aditivos plastificantes s?o capazes de suportar as diversas condi??es de po?os, promovendo propriedades no estado fluido compat?veis ?s condi??es exigidas para cimenta??o.Dispersantes s?o os componentes da pasta que garantem fluidez, al?m de proporcionar controle na ?gua perdida por filtra??o na forma??o porosa, garantindo o sucesso da opera??o de bombeio. Em deter minados campos, al?m do efeito da profundidade, as condi??es geol?gicas das forma??es promovemvaria??es do gradiente de press?o e temperatura ao longo da profundidade vertical do po?o. Recentemente, diversos aditivos qu?micos da ind?stria da constru??o civil tem sido estudados em condi??es de cimenta??o de po?os de petr?leo. V?rios produtos testados tem apresentado desempenho superior aos produtos normalmente empregados pela ind?stria de petr?leo com boa rela??o custo/benef?cio em fun??o do volume de mercado da constru??o civil. Resultados promissores na sele??o de aditivos com fun??o dispersante da constru??o civil para opera??es de cimenta??o de po?os de petr?leo onshore foram obtidos para temperaturas at? 80?C. O potencial de uso desses aditivos permite estabelecer novas solu??es para problemas encontrados na cimenta??o de po?os de petr?leo HPHT, po?os sujeitos ? inje??o de vapor, po?os depletados e po?os produtores de g?s. Na constru??o civil, os superplastificantes permitem reduzir o fator ?gua/cimento das argamassas proporcionando melhoria de propriedades como resist?ncia mec?nica e fluidez. Assim, o objetivo deste trabalho foi o estudo e a caracteriza??o reol?gica de pastas constitu?das de cimento Portland, ?gua e aditivos do tipo plastificante, com fun??o dispersante a base de naftaleno condensado e policarboxilato, na faixa de temperaturas de 58?C e 70?C. As condi??es utilizadas para a avalia??o dos aditivos alternativos foram baseadas em uma cimenta??o prim?ria para um po?o hipot?tico de 2200 m de profundidade e gradientes geot?rmicos de 1,7?F/100 p?s e 2,1?F/100 p?s. Os resultados demonstraram a grande efici?ncia e o poder dispersivo do policarboxilato para as temperaturas estudadas. O aditivo promoveu alta fluidez, sem efeitos de sedimenta??o da pasta. O dispersante ? base de naftaleno reduziutant o a viscosidade pl?stica como o limite de escoamento acimada concentra??o a partir de 0,13%. O modelo de Bingham descreveu bem o comportamento reol?gico das pastas com policarboxilato para todas as concentra??es
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Desenvolvimento de pastas cimentantes utilizando cimentos portland compostos para cimenta??o de po?os petrol?ferosBel?m, Francisco Ademir Teles 11 October 2010 (has links)
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Previous issue date: 2010-10-11 / The Compound Portland cements are commonly used in construction, among them
stand out the CPII-Z, CPII-F and CPIV. These types of cement have limited application
on oil well cementing, having its compositional characteristics focused specifically to
construction, as cement for use in oil wells has greater complexity and properties
covering the specific needs for each well to be coated. For operations of oil wells
cementing are used Portland cements designed specifically for this purpose. The
American Petroleum Institute (API) classifies cements into classes designated by letters
A to J. In the petroleum industry, often it is used Class G cement, which is cement that
meets all requirements needed for cement from classes A to E. According to the
scenario described above, this paper aims to present a credible alternative to apply the
compound cements in the oil industry due to the large availability of this cement in
relation to oil well cements. The cements were micro structurally characterized by
XRF, XRD and SEM tests, both in its anhydrous and hydrated state. Later technological
tests were conducted to determine the limits set by the NBR 9831. Among the
compound cements studied, the CPII-Z showed satisfactory properties for use in
primary and secondary operations of oil wells up to 1200 meters cementing / Os cimentos Portland Compostos s?o comumente utilizados na constru??o civil, dentre
eles destacam-se os CPII-Z, CPII-F e o CPIV. Estes tipos de cimento t?m sua aplica??o
limitada para cimenta??o de po?os de petr?leo, tendo em vista suas caracter?sticas
composicionais direcionadas especificamente para a constru??o civil. Cimentos para uso
em po?os de petr?leo possuem uma maior complexidade e propriedades que d?o suporte
?s necessidades especificas para cada po?o a ser revestido. Para as opera??es de
cimenta??o de po?os petrol?feros, s?o usados cimentos Portland desenvolvidos
especialmente para tal finalidade de acordo com as normas API (American Petroleum
Institute), os quais s?o classificados por classes, designadas pelas letras de A a J. Na
ind?stria do petr?leo, comumente se utiliza o cimento da classe G, por ser um cimento
que atende praticamente todas as condi??es previstas para os cimentos das classes A at?
E. De acordo com o cen?rio descrito acima, esse trabalho teve como objetivo apresentar
uma alternativa confi?vel para aplica??o de cimentos compostos na ind?stria do
petr?leo em fun??o da grande disponibilidade destes cimentos em rela??o aos cimentos
petrol?feros. Os cimentos foram caracterizados microestruturalmente atrav?s de ensaios
de FRX, DRX e MEV, tanto em seu estado anidro quanto hidratado. Posteriormente,
foram realizados ensaios tecnol?gicos para determinar os limites estabelecidos pela
norma NBR 9831. Dentre os cimentos compostos estudados, o cimento CPII-Z
apresentou propriedades satisfat?rias para aplica??o em opera??es de cimenta??o
prim?ria e secund?ria de po?os petrol?feros at? 1200 metros
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Formula??o e caracteriza??o de pastas espumadas por incorpora??o de ar e estabilizantes mineraisLima, Marco Ant?nio Batista de 08 February 2011 (has links)
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Previous issue date: 2011-02-08 / Cementing operations may occur at various stages of the life cycle of an oil well since
its construction until its definitive abandonment. There are some situations in which the
interest zones are depleted or have low fracture pressure. In such cases, the adoption of lowdensity
cement slurries is an efficient solution. To this end, there are basically three ways to
reduce the density of cement slurries: using microspheres, water extending additives or
foamed cement. The objective of this study is to formulate, to study and to characterize lowdensity
foamed cement, using an air entrainment surfactant with vermiculite or diatomite as
water extenders and stabilizers. The methodology consists on preparation and evaluation of
the slurries under the American Petroleum Institute (API) and the Brazilian Association of
Technical Standards (ABNT) guidelines. Based on calculated densities between 13 and 15
ppg (1.559 and 1.799 g/cm3), the slurries were prepared with fixed surfactant concentration,
varying the concentrations of vermiculite and diatomite and were compared with the base
slurries. The results of plastic viscosity, yield point and gel strength and the compressive
strength for 24 h showed that the slurries presented suitable rheology and mechanical strength
for cementing operations in oil wells, and had their densities reduced between 8.40 and 11.89
ppg (1.007 and 1.426 g/cm3). The conclusion is that is possible, under atmospheric conditions,
to obtain light weighted foamed cement slurries with satisfactory rheological and mechanical
properties by means of air entrainment and mineral additions with extenders and stabilizers
effects. The slurries have great potential for cementing operations; applicability in deep wells,
in low fracture gradient formations and in depleted zones and bring cost savings by reducing
the cementing consumption / As opera??es de cimenta??o podem ocorrer em diversas etapas do ciclo de vida de um
po?o, desde a sua constru??o at? seu abandono definitivo. H? situa??es em que as zonas de
interesse se apresentam depletadas ou com baixa press?o de fratura. Nesses casos, a ado??o de
pastas cimentantes de baixa densidade constitui solu??o eficiente. Para tanto, h? basicamente
tr?s maneiras de reduzir a densidade de pastas de cimento: usando microesferas, aditivos
estendedores de ?gua ou pastas espumadas. O objetivo deste trabalho ? formular, estudar e
caracterizar pastas cimentantes espumadas de baixa densidade, utilizando um surfactante
incorporador de ar juntamente com adi??es de vermiculita ou diatomita como estendedores e
estabilizantes. A metodologia do trabalho consiste na prepara??o e avalia??o das pastas por
meio de procedimentos adotados pelo American Petroleum Institute (API) e pela Associa??o
Brasileira de Normas T?cnicas (ABNT). Partindo de densidades calculadas entre 13 e 15
lb/gal (1,559 e 1,799 g/cm3), as pastas foram preparadas com dosagem fixa do surfactante,
variando as concentra??es de vermiculita e diatomita e foram comparadas com pastas base.
Os resultados dos ensaios que determinam viscosidade pl?stica, limite de escoamento e for?as
g?is, bem como os de resist?ncia ? compress?o para tempos de 24 h mostraram que as pastas
apresentaram reologia e resist?ncia mec?nica adequadas para opera??es de cimenta??o em
po?os de petr?leo, al?m de terem suas densidades reduzidas entre 8,40 e 11,89 lb/gal (1,007 e
1,426 g/cm3). Conclui-se que ? poss?vel, sob condi??es atmosf?ricas, obter pastas cimentantes
espumadas de baixa densidade com propriedades reol?gicas e mec?nicas satisfat?rias, por
meio de incorpora??o de ar e adi??es minerais com efeitos estendedores e estabilizantes. As
pastas possuem grande potencial para opera??es de cimenta??o, t?m aplicabilidade em po?os
profundos, forma??es de baixo gradiente de fratura e zonas depletadas e trazem redu??es de
custo pela diminui??o do consumo de cimento
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Estudo da incorpora??o de res?duos de perfura??o para aplica??o em cimenta??o de po?os de petr?leoDantas, Renato Pereira Pinto 19 December 2014 (has links)
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Previous issue date: 2014-12-19 / Durante a perfura??o de po?os de petr?leo e g?s natural, s?o gerados res?duos
s?lidos, l?quidos e gasosos. Os fragmentos s?lidos, que s?o denominados
cascalhos, s?o carreados para a superf?cie atrav?s do fluido de perfura??o.
Al?m disso, esse fluido tem a fun??o de resfriar a broca, manter a press?o
interna do po?o, dentre outras. Esse res?duo s?lido ? bastante poluente, pois
tem incorporado al?m do fluido de perfura??o, que possui v?rios aditivos
qu?micos nocivos ao meio ambiente, alguns metais pesados tamb?m danosos,
tais como chumbo. Com o intuito de tornar as atividades menos nocivas ao
meio ambiente, as ind?strias v?m desenvolvendo processos cada vez mais
sustent?veis. Atualmente, est?o sendo estudadas in?meras t?cnicas para
mitigar problemas gerados com res?duos de perfura??o, tais como adi??o do
cascalho na composi??o de tijolos solo-cimento para constru??o em alvenaria,
nas matrizes argilosas para a fabrica??o de tijolos maci?os de alvenaria e
blocos cer?micos e coprocessamento desse res?duo na fabrica??o do cimento.
Desta forma, o presente trabalho tem como objetivo incorporar o cascalho
oriundo da perfura??o em pastas de cimento utilizadas durante as opera??es
de cimenta??o de po?os de petr?leo. O cascalho utilizado nesse trabalho,
oriundo da forma??o Pend?ncias, foi mo?do e separado numa peneira de 100
mesh. Ap?s a moagem, o mesmo foi caracterizado por granulometria a laser,
DRX, FRX. A mat?ria-prima apresentou di?metro m?dio de part?culas na ordem
de 86 mm e estrutura cristalina contendo fases do tipo quartzo e calcita,
caracter?sticos do cimento Portland. Foram formuladas e preparadas pastas de
cimento, com densidade 13 lb/gal, contendo diferentes concentra??es de
cascalho, e realizados ensaios de caracteriza??o API SPEC 10 A e RP 10 B.
Os testes de ?gua livre apresentaram valores inferiores a 5,9% e o modelo
reol?gico que melhor descreveu o comportamento das misturas foi o de
pot?ncia. Os resultados de resist?ncia ? compress?o (10,3 Mpa) e estabilidade
( Dr < 0,5 lb/gal), apresentaram valores dentro dos limites estabelecidos para
procedimentos operacionais. Assim sendo, o cascalho oriundo da perfura??o
pode ser utilizado em pastas de cimento Portland para po?os petrol?feros, como
forma de reaproveitamento deste res?duo e redu??o do custo da pasta de
cimento / During the drilling of oil and natural gas are generated solid waste, liquid and
gaseous. These solid fragments, which are known as cuttings, are carried to the
surface through the drilling fluid. Furthermore, this fluid serves to cool the bit,
keeping the internal pressure of the well, and others. This solid residue is very
polluting, because it has incorporated beyond the drilling fluid, which has
several chemical additives harmful to the environment, some heavy metals that
are harmful to the environment, such as lead. To minimize the residue
generated, are currently being studied numerous techniques to mitigate the
problems that such waste can cause to the environment, like addition of cuttings
in the composition of soil cement brick masonry construction, addition of
cuttings on the clay matrix for the manufacture of solid masonry bricks and
ceramic blocks and coprocessing of the cuttings in cement. So, the main
objective of this work is the incorporation of cuttings drilling of oil wells, the
cement slurry used in the cementing operation of the well. This cuttings used in
this study, arising from the formation Pend?ncias, was milled and separated in a
sieve of 100 mesh. After grinding had a mean particle sike in order of 86 mm
and crystal structure containing phases of quartz and calcite type, characteristic
of the Portland cement. Were formulated and prepared slurries of cement with
density 13 lb / gal, containing different concentrations of gravel, and realized
characterization tests API SPEC 10A and RP 10B. Free water tests showed
values lower than 5.9% and the rheological model that best described the
behavior of the mixtures was the power. The results of compressive strength
(10.3 MPa) and stability (Dr <0.5 lb / gal) had values within the set of
operational procedures. Thus, the gravel from the drilling operation, may be
used as binders in addition to Portland cement oil wells, in order to reuse this
waste and reduce the cost of the cement paste.
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Otimiza??o de formula??o de pastas de cimento contendo bentonita para aplica??o em po?os petrol?feros com baixo gradiente de fraturaMarques, Jacqueline Ferreira Santos 09 February 2015 (has links)
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JacquelineFerreiraSantosMarques_DISSERT.pdf: 3556359 bytes, checksum: 513ccd80d1faa0aa4ab0703236b85dc4 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-02-16T22:34:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2015-02-09 / A cimenta??o ? uma das opera??es mais importantes executadas entre as fases de
perfura??o de um po?o. Quando essa cimenta??o n?o ? bem realizada, h? o risco de ocorrer
falhas e fraturas, tanto na forma??o quanto no pr?prio cimento. Quando os reservat?rios
possuem uma baixa profundidade, eles tendem a fraturar mais facilmente, devido ao seu baixo
gradiente de fratura, por isso, a densidade da pasta de cimento ? de suma import?ncia para
equil?brio das press?es, evitando problemas de fraturas. ? ela que vai garantir a estabilidade
das press?es atuantes entre o po?o e a forma??o. Tendo em vista que s?o necess?rias pastas
mais leves para promover o isolamento, sem que haja esse faturamento, ? necess?rio formular
sistemas cimentantes que reduzam a press?o hidrost?tica da coluna de cimento. Para isso, s?o
adicionados, ?s pastas, materiais com fun??es de reduzir a densidade. Portanto, este trabalho
teve como objetivo otimizar formula??es de pastas de cimento de baixa densidade, contendo
bentonita para aplica??o em po?os rasos e com baixo gradiente de fratura, como tamb?m
comparar a efici?ncia do aditivo estendedor bentonita adicionado a estas pastas, atrav?s da
varia??o das densidades e concentra??es e observa??o do comportamento das propriedades
reol?gicas, estabilidade e resist?ncia ? compress?o. As pastas foram formuladas com os
seguintes valores de densidades: 12,0 lb/gal; 12,5 lb/gal; 13,0 lb/gal e 13,5 lb/gal, com
diferentes concentra??es de bentonita (1,0; 2,0; 3,0 e 4,0 %) para cada composi??o. Os
resultados obtidos atrav?s dos testes reol?gicos mostraram que o incremento da concentra??o
de bentonita proporcionou o aumento das part?culas dispersas no meio, provocando o
aumento dos par?metros reol?gicos para todas as densidades. Nos testes de estabilidade os
melhores resultados obtidos foram para densidades mais elevadas, se tornando mais est?veis
com concentra??es a partir de 3 %, n?o apresentando rebaixamento. Nos testes de resist?ncia
? compress?o, a pasta com densidade de 13,5 lb/gal com concentra??o de 4,0% de bentonita
obteve uma maior resist?ncia mec?nica, por?m, muito viscosa, o que pode ser dificultoso para
o bombeamento. Atrav?s das caracteriza??es de difra??o de raios-X (DRX) da bentonita pura
foi observado a presen?a das fases montmonrilonita e quartzo, caracter?sticos dessa argila. No
DRX das pastas de cimento de 13,5 lb/gal foi observado que houve a presen?a de Etringita,
portlandita, silicato de c?lcio e quartzo. Observou-se tamb?m que nas imagens obtidas por
microscopia eletr?nica de varredura (MEV) a pasta de 13,5 lb/gal com 4 % de bentonita
mostrou notoriamente a presen?a de agulhas de etringita, como tamb?m as fases de
portlandita e silicato de c?lcio, produtos da hidrata??o do cimento. Por fim, pode-se
considerar que as pastas que obtiveram melhores resultados, s?o as pastas com densidade de
13,5 lb/gal, com concentra??es de 2,0 % e 3,0 %, por serem mais est?veis e resistentes
mecanicamente, comparadas com as demais com densidades menores. / The cementing is one of the most important operations executed between the stages of drilling
a oil well. When the cementation isn?t well performed, there?s the risk of to occur failures and
fractures, both in formation as in the cement itself. When the reservoirs have low depth, they
tend to fracture more easily, due to his low gradient of fracture, therefore, the density of the
cement slurry is of utmost importance to balance the pressures, avoiding fractures problems.
It?ll ensure the stability of the pressures acting between the oil well and the formation. Having
in mind that are necessary paste more lightweight to promote the insulation, without there
being this billing, is necessary to formulate cementing systems to reduce the hydrostatic
pressure of the cement column. Thereunto, are added to folders, materials with functions to
reduce the density. Therefore, this study had as objective formulations optimize of a cement
slurry of low density containing bentonite for application in shallow oil wells and with low
gradient of fracture, as well as to compare the efficiency of the bentonite extender additive
added to these pastes, by of variations of the density and concentrations and observing of
behavior of the rheological properties, stability and resistance to compression. The pastes
were formulated with the follows density values: 12,0 lb/gal; 12,5 lb/gal; 13,0 lb/gal to 13,5
lb/gal with different concentrations of bentonite (1,0; 2,0; 3,0 and 4,0 %) for each
composition. The results obtained through the rheological tests showed that the increase in the
bentonite concentration afforded the increase in particles dispersed in the middle, leading to
an increased of rheological parameters for all densities. In the stability tests the best results
were obtained at higher densities, becoming more stable with concentrations from 3 %,
showing no relegation. In the compressive strength tests, the paste with a density of 13,5
lb/gal with concentration of 4,0 % of bentonite got a higher mechanical strength, but very
viscous, which may hinder the pumping. Through the characterization of X-ray diffraction
(XRD) of pure bentonite was observed the presence of montmonrilonita and quartz phases
which are typical of clay. The XRD of the cement pastes of 13,5 lb/gal was observed that
there was the presence of etringite, portlandite, calcium silicate and quartz. It was also
observed that the images obtained by scanning electron microscopy (SEM) the paste of 13,5
lb/gal with 4 % bentonite showed notoriously the presence of ettringite needles, as well as the
steps of portlandite and calcium silicate cement hydration products. Finally, it can be
considered that the paste have worked best, are the pastes with a density of 13,5 lb/gal, with
concentrations of 2,0 % and 3,0 %, because they are more stable and mechanically strong,
compared with the other with lower densities.
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Influ?ncia dos cimentos resinosos na deflex?o de c?spides e na carga de fratura de pr?-molares tratados endodonticamenteDall Agnol, Rhuy Jacob Cezarotto 09 January 2009 (has links)
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Previous issue date: 2009-01-09 / O objetivo desse trabalho foi avaliar a influ?ncia de diferentes cimentos resinosos na deflex?o de c?spides e na carga de fratura de dentes com tratamento endod?ntico. Quarenta pr?-molares superiores foram divididos aleatoriamente em quatro grupos: 1 h?gidos; 2 - RelyX ARC; 3 - RelyX U100; 4 - Maxcem. Os dentes dos grupos 2, 3 e 4 receberam preparos MOD, seguido de moldagem com silicone por adi??o e vazamento de gesso tipo IV. Sobre cada modelo foi confeccionada uma restaura??o inlay em resina composta Z250. As restaura??es foram cimentadas com os cimentos resinosos, de acordo com cada grupo experimental, seguindo as instru??es dos fabricantes. Os corpos-de-prova foram armazenados em ?gua destilada a 37? C por 24 horas. Em m?quina de ensaio universal, uma carga de 200 N foi aplicada na regi?o oclusal com esfera de a?o de 8 mm de di?metro e, com o aux?lio de um micr?metro posicionado nas faces vestibular e palatina, a deflex?o das c?spides foi medida antes e ap?s a carga. Em seguida, os corpos-de-prova foram submetidos ? compress?o axial com a esfera de a?o at? ocorrer a fratura. De acordo com ANOVA e teste de Tukey (a = 0,05), o grupo 1 apresentou a menor m?dia de deflex?o de c?spide (4?m), n?o diferindo estatisticamente do grupo 2 (12?m) (p>0,05). O grupo 3 (39?m) e 4 (56?m) apresentaram as maiores m?dias, diferindo estatisticamente dos grupos 1 e 2 (p<0,05). O grupo 1 teve a maior m?dia de carga de fratura (1982 N), diferindo estatisticamente dos grupos 2 (690 N), 3 (465 N) e 4 (679 N), os quais n?o diferiram entre si. As inlays fixadas com os cimentos resinosos auto-adesivos RelyX U100 e Maxcem proporcionaram maior deflex?o de c?spides. Os valores de carga de fratura para as inlays fixadas com os cimentos resinosos foram semelhantes entre si e n?o reproduziram a carga de fratura dos dentes h?gidos. Houve predomin?ncia de falhas consideradas recuper?veis, independente do cimento resinoso empregado.
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Avalia??o histol?gica do cimento de fosfato de c?lcio (CFC) refor?ado por fibras implantado supra-corticalmente em f?mur de ratosOliveira, Taiane Coutinho de 17 December 2009 (has links)
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Previous issue date: 2009-12-17 / Este estudo analisa histologicamente o efeito do Cimento de Fosfato de C?lcio (CFC) refor?ado com fibras de n?ilon, carbono e polipropileno utilizado como implante supra-cortical em f?mur de ratos. Foram utilizados 20 ratos Wistar, machos, com cerca de 300g cada. Sendo confeccionadas placas de CFC com fibras, no tamanho de 2 mm de espessura por 6 mm de di?metro, os quais foram aparafusados no f?mur dos animais. E estes foram eutanasiados em 30, 60, 90 e 120 dias ap?s o implante sendo as pe?as removidas e submetidas ao processo de rotina para confec??o de l?minas, coradas com Hematoxilina e Eosina. Foram avaliados nos diferentes tempos a biocompatibilidade, o grau de reabsor??o do material e a sua capacidade de osteocondu??o. Em todos os tempos estudados os cortes histol?gicos revelam forma??o de tecido conjuntivo denso, pouco celularizado, apresentando discretamente vascularizado e discreto infiltrado inflamat?rio mononuclear. No entorno do implante, observam-se discretas ?reas de reabsor??o, e indu??o de hialiniza??o das fibras col?genas perif?ricas. O tecido apresenta inclus?o do material do implante. Aos 120 dias chama a aten??o a forma??o de material oste?ide, O grau de reabsor??o ?ssea na periferia do implante foi menor n?o apresentando signific?ncia estat?stica. Podendo-se concluir que: O CFC com fibras ? biocompat?vel, promove a osteocondu??o e neoforma??o ?ssea contornando o cimento. O CFC com fibras, na forma de placas pr?-fabricadas ? adequado para ser utilizado como implante e substituto ?sseo, dentro dos par?metros deste experimento.
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Desenvolvimento de misturas tern?rias para remo??o de reboco de fluido de perfura??o sint?ticoPinheiro, Francisca Sheldakelle Holanda Torres 01 April 2013 (has links)
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Previous issue date: 2013-04-01 / The construction of wells is one of the most important activities of the oil industry.
The drilling process is the set of activities and operations to design, program and perform the
opening thereof. During this process, the cuttings are removed by the drilling fluid, or mud,
and carted to the surface. This fluid is injected into the drill string and returns to the surface
through the annular space between the well walls and the drill string. After the descent of the
column casing, the annular space between the casing string and the walls of the borehole is
filled with cement so as to secure the spine and prevent any migration of fluids between the
various permeable zones traversed by the well behind of the coating. To ensure the good
quality of the cementation scrubbers are used mattresses which are pumped ahead of the
cement slurry so as to avoid contamination of the drilling fluid paste, or vice versa, and assist
in the removal of plaster, formed by drilling fluid of the borehole walls, thus enabling a better
cement bond to the well. Within this context, this work aims to evaluate the efficiency of
mattresses scrubbers, the basis of ionic and nonionic surfactants, on the removal of nonaqueous
drilling fluid, based on n-paraffin in oil wells, and the compatibility between the
Mattress relations washer / drilling fluid bed scrubber / cement paste mattress washer / cement
slurry / drilling fluid and the drilling fluid / cement slurry using laboratory tests rheology,
thickening time and compressive strength. Also technique was performed X-ray diffraction
(XRD) for a more detailed analysis of these mixtures with hydrated cement paste. In
compatibility tests the conditions of temperature and pressure used in the same laboratory
procedure simulating the conditions of oil wells, the well is considered the depth of 800 m.
The results showed that the compositions of the mattress washer nonionic, KMS obtained a
100% efficient in removing the non-aqueous drilling fluid, and the best formulation showed
good results with respect to compliance testing / A constru??o de po?os ? uma das atividades mais importantes da ind?stria do petr?leo.
O processo de perfura??o de po?os ? o conjunto de atividades e opera??es destinadas a
projetar, programar e realizar a abertura dos mesmos. Durante este processo, os cascalhos s?o
removidos pelo fluido de perfura??o, ou lama, e carreados at? a superf?cie. Este fluido ?
injetado no interior da coluna de perfura??o e retorna ? superf?cie atrav?s do espa?o anular
entre as paredes do po?o e a coluna de perfura??o. Ap?s a descida da coluna de revestimento,
o espa?o anular entre a coluna de revestimento e as paredes do po?o ? preenchido com
cimento, de modo a fixar a coluna e evitar que haja migra??o de fluidos entre as diversas
zonas perme?veis atravessadas pelo po?o, por tr?s do revestimento. Para garantir a boa
qualidade da cimenta??o, s?o utilizados os colch?es lavadores, que s?o bombeados ? frente da
pasta de cimento, de modo a evitar a contamina??o da pasta pelo fluido de perfura??o, ou
vice-versa, al?m de auxiliar na remo??o do reboco, formado pelo fluido de perfura??o, das
paredes do po?o, possibilitando assim uma melhor ader?ncia do cimento ao po?o. Dentro
deste contexto, este trabalho tem como objetivo avaliar a efici?ncia de colch?es lavadores, a
base de tensoativos i?nico e n?o i?nico, na remo??o do fluido de perfura??o n?o aquoso, ?
base de n-parafina, em po?os de petr?leo, e a compatibilidade entre as rela??es colch?o
lavador/fluido de perfura??o, colch?o lavador /pasta de cimento, colch?o lavador /pasta de
cimento/fluido de perfura??o e fluido de perfura??o/pasta de cimento utilizando os ensaios
laboratoriais de reologia, tempo de espessamento e resist?ncia ? compress?o. Tamb?m foi
realizada a t?cnica difra??o de raios X (DRX) para uma an?lise mais detalhada dessas
misturas com a pasta hidratada de cimento. Nos ensaios de compatibilidade as condi??es de
temperatura e press?o utilizadas nos procedimentos laboratoriais simularam as mesmas
condi??es dos po?os de petr?leo, sendo a profundidade do po?o considerada de 800 m. Os
resultados mostraram que as composi??es do colch?o lavador n?o i?nico, o KMS, obtiveram
uma efici?ncia de 100% na remo??o do fluido de perfura??o n?o aquoso e a sua melhor
formula??o apresentou resultados satisfat?rios em rela??o aos testes de compatibilidade
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An?lise do comportamento reol?gico de pastas de cimento contendo res?duos de pneu para po?os de petr?leo / Analysis of the rheological behavior of cement pastes containing tire residues for oil wellsMelo, Abimael Lopes de 20 March 2009 (has links)
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Previous issue date: 2009-03-20 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The low tenacity presented by the Portland cement pastes used in the oil wells cementation has been motivating several researches with attention focused on alternative materials. Additives have been developed to generate flexible pastes with mechanical resistance capable to support the expansions and retractions of the metallic covering of the wells that submit to the steam injection, technique very used to increase the recovery factor in oil reservoirs with high viscosity. A fresh paste with inadequate rheological behavior may commit the cementation process seriously, involving flaws that affect the performance of the paste substantially in the hardened state. This work proposes the elaboration and the rheological analysis of Portland cement pastes with addition of residues of rubber tire in several proportions, with the aim of minimizing the damages provoked in the hem cementing of these wells. By thermogravimetric analysis, the particles of eraser that go by the sieve of 0,5mm (35
mesh) opening and treated superficially with NaOH solution of 1 mol/L presented appropriate thermal resistance for wells that submit to thermal cyclic. The evaluation of the study based on the results of the rheological analysis of the pastes,
complemented by the mechanical analysis, thickening, stability, tenor of free water and filtrate loss, being used as parameter a paste reference, without rubber addition.
The results showed satisfactory rheology, passive of few corrections; considerable loss of mechanical resistance (traction and compression), compensated by earnings
of tenacity, however with established limits for its application in oil wells; satisfactory stability, free water and thickening time / A baixa tenacidade apresentada pelas pastas de cimentos Portland utilizadas na cimenta??o de po?os de petr?leo tem motivado v?rias pesquisas voltadas para materiais alternativos. Aditivos t?m sido desenvolvidos para gerar pastas flex?veis e com resist?ncia mec?nica capaz de suportar as expans?es e retra??es do revestimento met?lico dos po?os que se sujeitam ? inje??o de vapor, t?cnica muito utilizada para aumentar o fator de recupera??o em reservat?rios de ?leo com alta viscosidade. Uma pasta fresca com comportamento reol?gico inadequado pode comprometer seriamente o processo de cimenta??o, implicando em falhas que afetam substancialmente o desempenho da pasta no estado endurecido. Este trabalho prop?e a elabora??o e a an?lise reol?gica de pastas de cimento Portland com adi??o de res?duos de borracha de pneu em diversas propor??es, com o objetivo de minimizar os estragos provocados na bainha cimentante destes po?os. Por an?lise termogravim?trica, as part?culas de borracha passantes na peneira de abertura 0,5 mm (35 mesh) e tratadas superficialmente com solu??o 1 mol/L de NaOH, apresentaram resist?ncia t?rmica adequada para po?os sujeitos ? ciclagem t?rmica. A avalia??o do estudo baseou-se nos resultados da an?lise reol?gica das pastas, complementadas pela an?lise mec?nica, espessamento, estabilidade, teor de ?gua livre e perda de filtrado, utilizando-se como par?metro uma pasta refer?ncia, sem adi??o de borracha. Os resultados mostraram reologia satisfat?ria, passiva de poucas corre??es; consider?vel perda de resist?ncia mec?nica (tra??o e compress?o), compensada por ganho de tenacidade, por?m dentro dos limites
estabelecidos para sua aplica??o em po?os de petr?leo; satisfat?ria estabilidade, ?gua livre e tempo de espessamento
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Avalia??o da influ?ncia do nacl em pastas de cimento portland para cimenta??o de po?os de petr?leo em zonas evapor?ticasBarbosa, Carina Gabriela de Melo e Melo 15 December 2009 (has links)
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Previous issue date: 2009-12-15 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / One of the major current challenges for oilwell companies is the extraction of oil from evaporitic zones, also known as pre-salt basins. Deep reservoirs are found under thick salt layers formed from the evaporation of sea water. Salt layers seal the flow of oil from underneath rock formations, which store hydrocarbons and increase the probability of success in oil and gas exploration. Oilwells are cemented using Portland-based slurries to promote mechanical stability and zonal isolation. For pre-salt oilwells, NaCl must be added to saturate the cement slurries, however, the presence of salt in the composition of slurries affects their overall behavior. Therefore, the objective of the present study was to evaluate the effect of the addition of 5 to 25% NaCl on selected properties of Portland-based slurries. A series of tests were carried out to assess the rheological behavior, thickening time, free water and ultrassonic compressive strength. In addition, the slurries were also characterized by thermal analysis, X ray diffraction and scanning electron microscopy. The results showed that the addition of NaCl affected the thickening time of the slurries. NaCl contents up to 10% shortened the thickening time of the slurries. On the other hand, concentrations in excess of 20% not only extended the thickening time, but also reduced the strength of hardened slurries. The addition of NaCl resulted in the formation of a different crystalline phase called Friedel?s salt, where free chlorine is bonded to tricalcium aluminate / Atualmente, um dos grandes desafios para as empresas petrol?feras ? a explora??o de petr?leo em bacias dominadas por estruturas salinas, mais conhecidas por zonas evapor?ticas. A camada de sal ? formada pela evapora??o da ?gua do mar, cuja composi??o qu?mica inclui altas concentra??es de cloreto de s?dio (NaCl). Reservat?rios profundos s?o encontrados abaixo de espessas camadas de sal que vedam o fluxo de ?leo para fora da rocha, aprisionando hidrocarbonetos e aumentando, assim, a probabilidade de sucesso na prospec??o de ?leo e g?s. Atendendo ?s condi??es de po?o, s?o utilizadas pastas de cimento do tipo Portland para isolar, promover resist?ncia mec?nica ao po?o e impedir a intercomunica??o zonal das forma??es rochosas produtoras. Deste modo, as pastas de cimento devem atender ?s necessidades do sal, pois este se encontra na natureza com distintas caracter?sticas. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento de sistemas de pastas saturadas com NaCl, em concentra??es de 5% a 25%, frente as propriedades f?sicas e qu?micas das mesmas. Tais propriedades foram analisadas atrav?s de ensaios laboratoriais de reologia, tempo de espessamento, ?gua livre e resist?ncia ? compress?o (UCA), bem como com o uso de t?cnicas de caracteriza??o t?rmica, difra??o de raios X e microscopia eletr?nica de varredura. Os resultados mostraram que a presen?a do NaCl, quando em pequenas concentra??es (at? 10%) atua como acelerador de pega. J? quando em altas concentra??es (a partir de 20%), n?o s? apresenta efeito oposto em rela??o ? pega, retardando-a, bem como atua deleteriamente na resist?ncia ? compress?o. Foi observada, tamb?m, a forma??o de uma nova fase denominada sal de Friedel, resultado da liga??o dos cloretos livres ao aluminato tric?lcico, incorporado ?s fases s?lidas do cimento hidratado
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