[pt] A maioria dos problemas de instabilidade ocorre quando
rochas argilosas como folhelhos são perfuradas e o fluido
de perfuração interage com a rocha. A interação rocha-
fluido é materializada através da troca de íons e moléculas
de água entre o fluido de perfuração e a rocha, gerando
como conseqüências à variação nas poropressões dentro do
folhelho e a alteração na estrutura dos minerais.
O presente trabalho tem como objetivo o estudo das mudanças
nas propriedades físico-químicas de amostras de folhelhos
quando imersas em água e em sais orgânicos e inorgânicos.
Um equipamento de imersão foi desenvolvido no
qual amostras de folhelho são postas em contato com fluidos.
Os resultados eletroquímicos indicam que a imersão dos
folhelhos em soluções salinas reduz, quando comparada com a
água, as alterações nas propriedades mecânicas, químicas e
eletroquímicas dos fluidos. Os resultados mostram também
que os folhelhos de origem offshore são mais reativos que
os folhelhos originados de plataforma terrestres, devido às
propriedades de seus constituintes individuais e de sua
microestrutura. Quando imersos, os cloretos e os formiatos
reduzem a hidratação das amostras, as mudanças no pH, as
alterações nas atividades químicas dos folhelhos e dos
fluidos dos poros, na capacidade de troca catiônica, na
composição química da matriz da rocha e fluido dos poros,
além de diminuir a desintegração superficial das
amostras. A microscopia ótica, eletrônica e a
espectrometria de dispersão de energia indicam a deposição
dos sais nas superfícies das amostras. / [en] Most of borehole instability problems occur when
argillaceous rocks such as shales are drilled and the
drilling fluid interacts with the rock. The rock-fluid
interaction is materialized through the exchange of ions
and water molecules between the drilling fluid and the
rock, generating pore pressure variation inside
the shale and changes in minerals structure.
The present work has the objective of studying the changes
in the physicochemical properties of shale samples when
immersed in the water, inorganic and organic salts.
Immersion equipment was developed in which shale samples
are put in contact with fluid. The results show that
immersion of shale samples in salt solutions reduce, when
compared with de-ionized water, the changes in
mechanics, chemical and electrochemical of solutions.
The results also show that the shales from offshore
platform are more reactive than terrestrial basin, in
function of shale s individual constituents and
microstructure. When immersed, the chlorides and formates
reduce the rock water content, the changes in the rock pH,
water activity of shale and interstitial water,
in the cation exchange capacity, in the chemical
composition of rock and interstitial water e reduce the
shale s loss of mass. The results indicate that the ions
presents in the rock and the fluids flow in the direction
of decreasing solute concentration gradient. This result in
the alteration the exchangeable bases of shales and the
specific surface of clays minerals. The electronic and
optic microscopy and energy dispersion spectrometry
indicated a deposition of salts in the surface of samples.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:3527 |
| Date | 23 May 2003 |
| Creators | CLAUDIO RABE |
| Contributors | SERGIO AUGUSTO BARRETO DA FONTOURA |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | TEXTO |
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