Estudo do mecanismo de inchamento e desintegração de folhelhos da região Nordeste do Brasil.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: LEAL, Caline Alves.
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande
Brasil
Centro de Ciências e Tecnologia - CCT
PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS
UFCG
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Folhelhos
Reatividade
Dispersibilidade
Formações Reativas
Perfuração de Poços
Shales
Reactivity
Dispersibility
Trainings Reactive
Well Drilling
Pizarras
Reactividad
Dispersibilidad
Entrenamientos Reactivo
Perforación de pozos
Engenharia de Materiais
Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/35693
Resumo: Este trabalho se propôs em compreender os mecanismos de inchamento e de desintegração dos folhelhos da Região do Nordeste do Brasil. Para tanto, foram analisadas nove amostras de folhelhos e uma amostra de argila bentonítica sódica. O estudo foi realizado em três etapas: na primeira, as amostras foram caracterizadas por meio da capacidade de troca de cátions (CTC), área específica (AE), análise granulométrica (AG), fluorescência de raio-x (FRX), análise térmica diferencial (DTA), análise termogravimétrica (TGA); difração de raio-x (DRX) e espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR); na segunda, as amostras foram avaliadas quanto ao inchamento por meio do teste de inchamento ASTM, inchamento Foster e determinação de água livre por sucção capilar (CST) e na terceira, foi avaliada a desintegração das amostras em diferentes meios aquosos pressurizados (100psi) e não pressurizados. De acordo com os resultados obtidos ficou evidenciado que as amostras de folhelhos estudadas apresentaram reatividade de moderada a alta e inchamento nulo ou baixo. Além disto, formações que não apresentam argilominerais reativos podem ser considerados instáveis e que a maior reatividade das formações frente a fluidos aquosos não implica, necessariamente, em maiores níveis de desintegração. Conclui-se também que a presença de óxido de cálcio tem influência direta na desintegração dos folhelhos, mostrando assim que diferentes mecanismos não associados ao inchamento dos argilominerais podem assumir maior ou menor importância na instabilidade da formação.
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O estudo foi realizado em três etapas: na primeira, as amostras foram caracterizadas por meio da capacidade de troca de cátions (CTC), área específica (AE), análise granulométrica (AG), fluorescência de raio-x (FRX), análise térmica diferencial (DTA), análise termogravimétrica (TGA); difração de raio-x (DRX) e espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR); na segunda, as amostras foram avaliadas quanto ao inchamento por meio do teste de inchamento ASTM, inchamento Foster e determinação de água livre por sucção capilar (CST) e na terceira, foi avaliada a desintegração das amostras em diferentes meios aquosos pressurizados (100psi) e não pressurizados. De acordo com os resultados obtidos ficou evidenciado que as amostras de folhelhos estudadas apresentaram reatividade de moderada a alta e inchamento nulo ou baixo. Além disto, formações que não apresentam argilominerais reativos podem ser considerados instáveis e que a maior reatividade das formações frente a fluidos aquosos não implica, necessariamente, em maiores níveis de desintegração. Conclui-se também que a presença de óxido de cálcio tem influência direta na desintegração dos folhelhos, mostrando assim que diferentes mecanismos não associados ao inchamento dos argilominerais podem assumir maior ou menor importância na instabilidade da formação.This work intends to understand the mechanisms of swelling and disintegration of shales from the Northeastern Region of Brazil. Nine samples of shales and a sample of sodium bentonite clay were analyzed. The study was carried out in three distinct stages: in the first one, the samples were characterized by the cation exchange capacity (CEC), specific surface (SS), particle size analysis, x-ray fluorescence (XRF), differential thermal analysis (DTA), thermogravimetric analysis (TGA); X-ray diffraction (XDR) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR); in the 2nd stage, the samples were evaluated according to their swelling capacity by means of the ASTM swelling test, Foster swelling and determination of free water by the capillary suction time test (CST). Finally, in the third step, the disintegration of the samples was assessed in pressurized (100psi) and non-pressurized aqueous media. According to the results, the shale samples studied presented moderate to high reactivity and low or zero swelling. Furthermore, formations that do not present reactive clay minerals can be considered unstable and the higher reactivity of formations to aqueous fluids does not necessarily imply higher levels of disintegration. It is also concluded that the presence of calcium oxide has a direct influence on the disintegration of the shales, thus showing that different mechanisms not associated to the swelling of the clay minerals may assume greater or less importance in the instability of the formation.Este trabajo tuvo como objetivo comprender los mecanismos de hinchazón y Desintegración de esquistos en la Región Nordeste de Brasil. Para ello fueron Se analizaron nueve muestras de esquisto y una muestra de arcilla de bentonita sódica. El estudio se realizó en tres etapas: en la primera se caracterizaron las muestras mediante capacidad de intercambio catiónico (CTC), área específica (AE), análisis tamaño de partícula (AG), fluorescencia de rayos X (XRF), análisis térmico diferencial (DTA), análisis termogravimétrico (TGA); difracción de rayos X (XRD) y espectroscopia en infrarrojo por transformada de Fourier (FTIR); en el segundo, las muestras fueron evaluados para hinchamiento usando la prueba de hinchamiento ASTM, Fomentar el hinchamiento y determinación del agua libre mediante succión capilar (CST) y en tercero, se evaluó la desintegración de muestras en diferentes medios acuosos presurizado (100 psi) y no presurizado. Según los resultados obtenidos fue evidente que las muestras de esquisto estudiadas mostraron reactividad hinchazón moderada a alta y nula o baja. Además, una formación que no Los minerales arcillosos reactivos presentes pueden considerarse inestables y que la mayoría La reactividad de las formaciones hacia fluidos acuosos no implica necesariamente. en niveles más altos de desintegración. También se concluye que la presencia de óxido del calcio tiene una influencia directa en la desintegración de las lutitas, demostrando así que diferentes mecanismos no asociados con el hinchamiento de los minerales arcillosos pueden asumen mayor o menor importancia en la inestabilidad de la formación.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Ciências e Tecnologia - CCTPÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAISUFCGAMORIM, Luciana Viana.AMORIM, L.V.Amorim, L. V.Amorim, Luciana Viana.http://lattes.cnpq.br/7209301206982076LIRA, Helio de Lucena.LIRA, Helio de Lucena.LIRA, H.Lira, Hélio L.http://lattes.cnpq.br/5548799845411781MORAIS, Crislene Rodrigues das Silva.MORAIS, C. R. S.MORAIS, C.R.S.MORAIS, CRISLENE RODRIGUES SILVA.http://lattes.cnpq.br/1255608881036504LEAL, Caline Alves.2019-06-212024-05-16T19:35:03Z2023-05-162024-05-16T19:35:03Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/35693LEAL, Caline Alves. Estudo do mecanismo de inchamento e desintegração de folhelhos da região nordeste do Brasil. 2019. 121 fl. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Programa de Pós- Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2019. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/35693porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UCBinstname:Universidade Católica de Brasília (UCB)instacron:UCB2024-05-16T20:32:10Zoai:localhost:riufcg/35693Repositório InstitucionalPRIhttps://repositorio.ucb.br/oai/requestsara.ribeiro@ucb.bropendoar:2024-05-16T20:32:10Repositório Institucional da UCB - Universidade Católica de Brasília (UCB)false
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