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Previous issue date: 2014-01-31 / Cementing operation is one of the most important stages in the oil well drilling processes and has main function to form hydraulic seal between the various permeable zones traversed by the well. However, several problems may occur with the cement sheath, either during primary cementing or during the well production period. Cements low resistance can cause fissures in the cement sheath and compromise the mechanical integrity of the annular, resulting in contamination of groundwater and producing zones. Several researches show that biomass ash, in particular, those generated by the sugarcane industry have pozzolanic activity and can be added in the composition of the cementing slurries in diverse applications, providing improvements in mechanical properties, revenue and cement durability. Due to the importance of a low cost additive that increases the mechanical properties in a well cementing operations, this study aimed to potentiate the use of sugarcane bagasse ash as pozzolanic material, evaluate the mechanisms of action of this one on cement pastes properties and apply this material in systems slurries aimed to cementing a well with 800 m depth and geothermal gradient of 1.7 ?F/100 ft, as much primary cementing operations as squeeze. To do this, the ash beneficiation methods were realized through the processes of grinding, sifting and reburning (calcination) and then characterization by X-ray fluorescence, XRD, TG / DTG, specific surface area, particle size distribution by laser diffraction and mass specific. Moreover, the ash pozzolanic activity added to the cement at concentrations of 0%, 20% and 40% BWOC was evaluated by pozzolanic activity index with lime and with Portland cement. The evaluation of the pozzolanic activity by XRD, TG / DTG and compressive strength confirmed the ash reactivity and indicated that the addition of 20% in the composition of cement slurries produces improvement 34% in the mechanical properties of the slurry cured. Cement slurries properties evaluated by rheological measurements, fluid loss, free fluid, slurry sedimentation, thickening time and sonic strength (UCA) were satisfactory and showed the viability of using the sugarcane ash in cement slurries composition for well cementing / A opera??o de cimenta??o ? uma das etapas mais importantes no processo de perfura??o de po?os de petr?leo e tem a fun??o primordial de promover a veda??o hidr?ulica entre as diversas zonas perme?veis atravessadas pelo po?o. No entanto, v?rios problemas podem ocorrer com a bainha de cimento, seja durante a cimenta??o prim?ria ou no decorrer do per?odo produtivo do po?o. Cimentos de baixa resist?ncia podem causar trincas na bainha de cimento e comprometer a integridade mec?nica do anular, resultando em contamina??o de len??is fre?ticos e zonas produtoras. V?rias pesquisas comprovam que cinzas de biomassa, em particular, as geradas pela ind?stria sucroalcooleira apresentam atividade pozol?nica e podem ser adicionadas na composi??o das pastas cimentantes em diversas aplica??es, proporcionando benef?cios nas propriedades mec?nicas, no rendimento e na durabilidade do cimento. Dada a import?ncia de um aditivo de baixo custo e que aumenta as propriedades mec?nicas em uma opera??o de cimenta??o de po?os, este trabalho objetivou potencializar o uso da cinza de biomassa da cana-de-a??car (CBCC) como material pozol?nico, avaliar os mecanismos de atua??o desta nas propriedades de pastas de cimento e aplicar este material em sistemas de pastas destinadas ? cimenta??o de um po?o com 800 m de profundidade e gradiente geot?rmico de 1,7 ?F/100 p?s, tanto para as opera??es de cimenta??o prim?ria quanto corretiva (squeeze). Para isso, foram realizados m?todos de beneficiamento da cinza atrav?s dos processos de moagem, peneiramento e requeima (calcina??o) e, em seguida, a caracteriza??o por fluoresc?ncia de raios-X, DRX, TG/DTG, superf?cie espec?fica, granulometria a laser e massa espec?fica. Al?m disso, a atividade pozol?nica da cinza, adicionada ao cimento nas concentra??es de 0% (pasta padr?o), 20% e 40% BWOC, foi avaliada pelo ?ndice da atividade pozol?nica com a cal e com o cimento Portland. A avalia??o da atividade pozol?nica atrav?s das an?lises de DRX, TG/DTG e resist?ncia ? compress?o
comprovaram a reatividade do material e indicaram que a adi??o de 20% de cinza na composi??o das pastas produz melhorias em at? 34% das propriedades mec?nicas da pasta endurecida. As propriedades das pastas avaliadas atrav?s dos ensaios de propriedades reol?gicas, perda de filtrado, ?gua livre, estabilidade, tempo de espessamento e resist?ncia ? compress?o (UCA) mostraram-se satisfat?rias e indicaram a viabilidade da utiliza??o da cinza na composi??o das pastas de cimento para po?os de petr?leo
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufrn.br:123456789/13000 |
| Date | 31 January 2014 |
| Creators | Galv?o, Lornna Lylian de Araujo |
| Contributors | CPF:15724520800, http://lattes.cnpq.br/0022988322449627, Freitas, J?lio Cezar de Oliveira, CPF:00957245408, http://lattes.cnpq.br/2357217530716519, Barbosa, Carina Gabriela de Melo e Melo, CPF:06575109470, http://lattes.cnpq.br/5498205324577221, Martinelli, Ant?nio Eduardo |
| Publisher | Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de P?s-Gradua??o em Ci?ncia e Engenharia do Petr?leo, UFRN, BR, Pesquisa e Desenvolvimento em Ci?ncia e Engenharia de Petr?leo |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFRN, instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte, instacron:UFRN |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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