The oil industry, in all its segments has the potential to cause environmental impacts. One
major impact on the physical environment, generated by the oil industry, is associated with
the drilling of oil wells due to the waste generation, among which are the drilling fluid and
cuttings resulting from oil well drilling. It is estimated that in Brazil's Northeast region
currently exists a waste quantity in the order of 100,000 m³ coming from land drilled wells for
oil production and also due to the increasing well numbers, it is presumed a generating of 50
m³ by year. Due to the drill cuttings amount and its organic and inorganic contaminants
generated, as well as the treatment, transportation, disposal and associated costs, there is
usually a backset in the solid waste management, such as the adequacy of the drill cuttings
produced volume over a period of time versus the evaluation and release times of the destined
area to the industrial landfill, by the State's control and inspection, aiming at the reception and
maintenance safe of these wastes. The present study aims to analyze the technical feasibility
of the drill cuttings wastes adding (DCW) in the cement slurry, used in oil wells. The cement
slurry physicochemical properties with drill cuttings depicted in this study are the lab test
results carried out to adapt them to the technical parameters established by the oil company.
The cement slurry lab tests done were: density, rheology, filtrate, free water, thickening time,
stability and compressive strength. Some relevant results are described below. Some relevant
results are described below, with the focus on the raise of 8% in the yield of the examined
cement slurries with drill cuttings, compared to the conventional cement slurries, for a given
density. The compressive strength of these cement slurries, under the investigated well
conditions, reaches, at least, 2600 psi in up to 29 hours. The technological innovation
presented in this study, according to the technical framework required by oil company for
cement slurry used in primary cementing for producer intervals, proves to be feasible
economically, since the introduction of 10% of drilling cuttings into the cement slurry
composition provides a cement slurry cost reduction by produced volume, as a result of the
cement content and related chemicals decreases, as well as the reduction of over 80% in the
drill cuttings processing cost to the oil drilling contractors, due to the lower waste volume
destined for controlled landfills. In addition, such an initiative can be considered fair socially
because it creates an investment opportunity for the drill cuttings processing by society,
through partnerships or cooperatives, enabling the employment and income generation; And
sustainable environmentally, by reducing the drill cuttings disposal to the environment,
whether by industrial landfill disposal or underground injection. / A indústria de petróleo, em todos os seus segmentos, tem potencial para causar impactos ao
meio ambiente. Um dos principais impactos sobre o meio físico, gerado pela indústria de
petróleo, está associado à perfuração de poços de petróleo em virtude da geração de diversos
resíduos, entre os quais estão os fluidos de perfuração e os cascalhos resultantes da perfuração
de poços de petróleo. Estima-se que na região Nordeste do Brasil exista atualmente uma
quantidade de resíduos da ordem de 100 mil m³ oriundos do processo de perfuração de poços
terrestres para a produção de petróleo e, ainda, em função do crescente número de poços,
presume-se uma geração anual de 50 mil m³. Devido à quantidade gerada de cascalhos e seus
contaminantes orgânicos e inorgânicos, como também o tratamento, o transporte, o descarte, e
os expressivos custos associados, geralmente há contratempo no gerenciamento destes
resíduos sólidos, como por exemplo, a adequação do volume de cascalhos produzidos por um
período de tempo versus o tempo necessário para a avaliação e liberação de área destinada ao
aterro industrial, pelos órgãos de controle e fiscalização do estado, visando o acolhimento e
manutenção, em segurança, destes resíduos. O presente estudo tem por objetivo analisar a
viabilidade técnica da adição dos resíduos de cascalhos de perfuração (RCP) na pasta de
cimento, utilizada em poços de petróleo. As propriedades físico-químicas das pastas de
cimento com cascalhos retratadas neste estudo são derivadas de testes laboratoriais efetuados
para a adequação das mesmas aos parâmetros técnicos estabelecidos por operadora. Os testes
executados em laboratório foram: massa específica, reologia, filtrado, água livre, tempo de
espessamento, estabilidade e resistência compressiva da pasta. Alguns resultados relevantes
são descritos a seguir, destacando-se o aumento de 8% no rendimento das pastas de cimento
com cascalhos examinadas, com relação às pastas de cimento convencionais, para uma dada
massa específica. A resistência compressiva destas pastas, nas condições de poço
investigadas, atinge, no mínimo, 2600 psi em até 29 horas. A inovação tecnológica
apresentada neste estudo, conforme o enquadramento técnico requerido pela operadora para
pasta de cimento utilizada em cimentações primárias de intervalos produtores, demonstra ser
economicamente viável, uma vez que a introdução de 10% de cascalhos de perfuração na
composição de pastas de cimento proporciona uma redução no custo específico da pasta de
cimento, em decorrência da redução do teor de cimento e produtos químicos relacionados a
este, na pasta produzida, assim como a redução de mais de 80% no custo do beneficiamento
dos cascalhos, bem como a diminuição do custo de logística e outros custos correlatos para a
operadora, devido a menor volume de resíduos destinados a aterros controlados. Ademais, tal
iniciativa pode ser considerada socialmente justa, em virtude de conceber uma oportunidade
de investimento para a realização do beneficiamento dos cascalhos pela sociedade, por meio
de associações ou cooperativas, viabilizando a geração de emprego e renda; e ambientalmente
sustentável, em razão da redução do descarte de cascalhos para o ambiente, quer seja pela
disposição em aterros industriais ou injeção no subsolo. / São Cristóvão, SE
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:ri.ufs.br:riufs/6745 |
| Date | 13 June 2017 |
| Creators | Almeida Neto, José Bezerra de |
| Contributors | Souza, Roberto Rodrigues de, Marques, José Jailton |
| Publisher | Pós-Graduação em Desenvolvimento e Meio Ambiente, Universidade Federal de Sergipe |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFS, instname:Universidade Federal de Sergipe, instacron:UFS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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