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Previous issue date: 2008-02-29 / Oil well cementing materials consist of slurries of Special class Portland cement dispersed in water. Admixtures can be used to provide the necessary fluidity, so the material can be efficiently pumped down as well as penetrate porous rocks with controlled filter loss. Construction admixtures can be used to modify the properties of oil well cements provided they can withstand and hold their properties at the higher than ambient temperatures usually encountered in oil fields. In civil construction, superplasticizer play the role of dispersants that reduce the facto r of water cement improve mechanical properties and fluidity of the cement, whereas anti-segregation agents improve the workability of the slurry. In the present study, oil well cement slurries were produced adding both a dispersant and an anti-segregation agent conventionally used in Portland CPII-Z-32 RS cement aiming at materials for primary cementing and squeeze operations. Three basic aspects were evaluated: fluidity, filter loss and the synergetic effect of the admixtures at two temperatures, i.e., 27?C and 56?C, following API RP 10B practical recommendations. The slurries were prepared using admixture concentrations varying from 2.60 Kgf/m3 (0.02 gallft3) to 5.82 Kgf/m3 (0.045 galJft3) BWOC. The density of the slurries was set to 1.89 g/cm3
(15.8 Ib/gal). 0.30 to 0.60% BWOC of a CMC-based anti-segregation agent was
added to the cement to control the filter loss. The results showed that the addition of anti-segregation at concentrations above 0.55% by weight of cement resulted in the increased viscosity of the folders in temperatures evaluated. The increasing the temperature of the tests led to a reduction in the performance of anti-segregation. At concentrations of 5.20 kgf/m3 (0,040 gallft3) and 5.82 Kgf/m3 (0,045 gal/ft 3) observed a better performance of the properties evaluated in the proposed system. At low temperature was observed instability in the readings of rheology for all concentrations of anti-segregation. Contents that increasing the concentration of anti?-segregation is limited concentrations greater than 0.55 % BWOC of the CMC in temperature analyzed. The use of the system with CMC promoted a good performance against the properties evaluated. The principal function of anti?-segregation was optimized with increasing concentration of superplasticizer, at temperatures above the 2rC. The study of the behaviour of systemic additives, resulting in slurries of cement, which can be optimized face studies of other intrinsic properties in oil fields / A pasta de cimento Portland ? uma mistura de part?culas s?lidas de cimento dispersas em ?gua. Tal sistema deve possuir fluidez suficiente para penetrar de forma eficiente em meio poroso, al?m de proporcionar controle na ?gua perdida por filtrado na forma??o, garantindo o sucesso da opera??o de bombeio. Em determinados campos as condi??es geol?gicas das forma??es, bem como a profundidade das faces explorat?rias do po?o podem favorecer ao acr?scimo de temperatura. Na constru??o civil os superplastificantes reduzem o fator ?gua cimento das argamassas proporcionando aumento de propriedades como resist?ncia mec?nica e fluidez, j? o anti-segregante proporciona uma melhor trabalhabilidade das argamassas. Sistemas com a adi??o de dispersantes e anti?segregante utilizados convencionalmente em cimento Portland CPII-Z-32 RS foram analisados em pastas de cimento Portland Especial, utilizadas para opera??es de squeeze e cimenta??o em po?os petrol?feros, com ?nfase em tr?s aspectos: fluidez, perda do volume de filtrado e efeito sinerg?tico. Os par?metros analisados foram estudados por meio de ensaios de desempenho nas temperaturas de 2rC e 56?C, seguindo as recomenda??es pr?ticas da norma API RP 108. Para o estudo foram selecionados materiais com car?ter dispersante como superplastificantes. e preparadas pastas com concentra??es variando de 2,60 Kgf/m3 (0,02 gal/p?3) a 5,82 Kgf/m3 (0,045 gal/p?3) em peso de cimento, com densidade constante de 1,89 g/cm3 (15,8 Ib/gal). Para o controle da ?gua perdida por filtra??o foi utilizado um agente anti-segregante a base de CMC com concentra??es variando de 0,30 % a 0,60 % em peso de cimento. Os resultados mostraram que a adi??o do anti-segregante em concentra??es acima de 0,55 % em peso de cimento resultou no aumento da viscosidade das pastas nas temperaturas avaliadas. Foi verificado que o aumento da temperatura dos testes provocou uma redu??o no desempenho do anti-segregante. Nas concentra??es de 5,20 kgf/m3 (0,040 gal/p?3) e 5,82 Kgf/m3 (0,045 gal/p?3) observou-se um melhor desempenho das propriedades avaliadas no sistema proposto. Na temperatura ambiente foi verificado instabilidade nas leituras de reologia para todas as concentra??es do anti-segregante. Foi verificado que o aumento da concentra??o de anti-segregante ? limitada as concentra??es superior a 0,55 % em peso de cimento nas temperaturas analisadas. O uso do sistema contendo superplastificante, aliado ao anti-segregante promoveu um bom desempenho face ?s propriedades reol?gicas e de controle de filtrado das pastas. A fun??o principal do anti-segregante foi otimizada com o aumento da concentra??o do superplastificante, a temperaturas acima da ambiente. Por?m o aumento da concentra??o do agente dispersante nas pastas de cimento pode provocar o retardamento das pastas em temperaturas pr?ximas da ambiente. O estudo do comportamento sist?mico dos aditivos resultou na obten??o de pastas de cimento, que podem ser otimizadas face estudos de outras propriedades intr?nsecas a sua utiliza??o nas opera??es em campos petrol?feros
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufrn.br:123456789/12655 |
| Date | 29 February 2008 |
| Creators | Jacinto, T?lio W?gner Batista |
| Contributors | CPF:15724520800, http://lattes.cnpq.br/0022988322449627, Melo, Marcus Ant?nio de Freitas, CPF:04514998320, http://lattes.cnpq.br/5840621182000517, Bezerra, Ulisses Targino, CPF:45109419434, Melo, Dulce Maria de Ara?jo, Martinelli, Ant?nio Eduardo |
| Publisher | Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de P?s-Gradua??o em Ci?ncia e Engenharia de Materiais, UFRN, BR, Processamento de Materiais a partir do P?; Pol?meros e Comp?sitos; Processamento de Materiais a part |
| 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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