[pt] Grande parte dos problemas de instabilidade de poços de petróleo ocorre
quando rochas argilosas, como os folhelhos, são perfuradas. Tais problemas são
creditados, em geral, à interação físico-química entre os fluidos de perfuração e
as referidas rochas. Esta dissertação se foca no estudo experimental do
comportamento de folhelhos expostos a diferentes soluções salinas, que
simulam os fluidos de perfuração a base de água. O objetivo é estimar os
parâmetros de transporte de massa (permeabilidade absoluta, coeficiente de
reflexão e difusão) necessários para as análises de estabilidade de poços. São
utilizadas um conjunto de células de difusão capazes de simular as condições de
tensões in-situ e aplicar gradientes hidráulicos e químicos a corpos de prova de
folhelhos. Foram caracterizados dois tipos de folhelhos típicos de plataformas
offshore (BC-01) e onshore (Pierre01) provenientes, respectivamente, da
Bacia de Campos (Rio de Janeiro, Brasil) e de Salt Lake City (Utah, Estados
Unidos). Ensaios de porosimetria indicam que o folhelho BC-01 apresenta
maiores diâmetros de poros quando comparados com o folhelho Pierre01.
Resultados dos ensaios nas células de difusão sugerem que a direção dos planos
de acamamento presentes nos corpos de prova afetam a permeabilidade e, por
conseguinte, o coeficiente de reflexão que o folhelho possui. Os resultados
sugerem que a composição mineralógica não tem influencia nos parâmetros de
transporte de massa. / [en] The majority of the problems related to wellbore stability occur when
argillaceous rocks, such as shales, are drilled. Such problems are believed, in
general, to be caused by the physical-chemical interaction between drilling
fluids and the referred rocks. This dissertation focuses on the experimental
study of the behavior of shales exposed to different saline solutions, which
simulated water-based drilling fluids. The objective is to estimate the mass
transporting parameters (absolute permeability, reflection coefficient and
diffusion) necessary for the analysis of well stability. Groups of diffusion cells
are used, being capable of simulating in-situ stress conditions and apply
hydraulic gradients and chemicals upon shale samples. Two types of shales
were characterized; representative of offshore (BC-01) and onshore (Pierre01)
platforms derived, respectively, from Bacia de Campos (Rio de Janeiro, Brazil)
and Salt Lake City, Utah, United States. Porosimetry tests indicate that BC-01
shales present larger pore diameters when comparing with Pierre01 Shales.
Experimental results from diffusion cells suggest that the direction of foliation
planes present in the samples defines its permeability and, therefore the
coefficient of reflection that the shales possess. The results suggest that mineral
composition does not influence the mass transporting parameters.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:16782 |
| Date | 25 January 2011 |
| Creators | VICTOR MANUEL ARESTEGUI MELENDEZ |
| Contributors | SERGIO AUGUSTO BARRETO DA FONTOURA |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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