Estudo da incorporação de resíduos de perfuração para aplicação em cimentação de poços de petróleo

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2014
Autor(a) principal: Dantas, Renato Pereira Pinto
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Brasil
UFRN
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/19675
Resumo: During the drilling of oil and natural gas are generated solid waste, liquid and gaseous. These solid fragments, which are known as cuttings, are carried to the surface through the drilling fluid. Furthermore, this fluid serves to cool the bit, keeping the internal pressure of the well, and others. This solid residue is very polluting, because it has incorporated beyond the drilling fluid, which has several chemical additives harmful to the environment, some heavy metals that are harmful to the environment, such as lead. To minimize the residue generated, are currently being studied numerous techniques to mitigate the problems that such waste can cause to the environment, like addition of cuttings in the composition of soil cement brick masonry construction, addition of cuttings on the clay matrix for the manufacture of solid masonry bricks and ceramic blocks and coprocessing of the cuttings in cement. So, the main objective of this work is the incorporation of cuttings drilling of oil wells, the cement slurry used in the cementing operation of the well. This cuttings used in this study, arising from the formation Pendências, was milled and separated in a sieve of 100 mesh. After grinding had a mean particle sike in order of 86 mm and crystal structure containing phases of quartz and calcite type, characteristic of the Portland cement. Were formulated and prepared slurries of cement with density 13 lb / gal, containing different concentrations of gravel, and realized characterization tests API SPEC 10A and RP 10B. Free water tests showed values lower than 5.9% and the rheological model that best described the behavior of the mixtures was the power. The results of compressive strength (10.3 MPa) and stability (Dr <0.5 lb / gal) had values within the set of operational procedures. Thus, the gravel from the drilling operation, may be used as binders in addition to Portland cement oil wells, in order to reuse this waste and reduce the cost of the cement paste.
id UFRN_8cc33e16c0d4d53f1d36bd07576b2ab3
oai_identifier_str oai:repositorio.ufrn.br:123456789/19675
network_acronym_str UFRN
network_name_str Repositório Institucional da UFRN
repository_id_str
spelling Estudo da incorporação de resíduos de perfuração para aplicação em cimentação de poços de petróleoCascalhoPerfuraçãoFluido de perfuraçãoCimentaçãoReutilizaçãoRejeitos sólidosMeio ambienteCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICADuring the drilling of oil and natural gas are generated solid waste, liquid and gaseous. These solid fragments, which are known as cuttings, are carried to the surface through the drilling fluid. Furthermore, this fluid serves to cool the bit, keeping the internal pressure of the well, and others. This solid residue is very polluting, because it has incorporated beyond the drilling fluid, which has several chemical additives harmful to the environment, some heavy metals that are harmful to the environment, such as lead. To minimize the residue generated, are currently being studied numerous techniques to mitigate the problems that such waste can cause to the environment, like addition of cuttings in the composition of soil cement brick masonry construction, addition of cuttings on the clay matrix for the manufacture of solid masonry bricks and ceramic blocks and coprocessing of the cuttings in cement. So, the main objective of this work is the incorporation of cuttings drilling of oil wells, the cement slurry used in the cementing operation of the well. This cuttings used in this study, arising from the formation Pendências, was milled and separated in a sieve of 100 mesh. After grinding had a mean particle sike in order of 86 mm and crystal structure containing phases of quartz and calcite type, characteristic of the Portland cement. Were formulated and prepared slurries of cement with density 13 lb / gal, containing different concentrations of gravel, and realized characterization tests API SPEC 10A and RP 10B. Free water tests showed values lower than 5.9% and the rheological model that best described the behavior of the mixtures was the power. The results of compressive strength (10.3 MPa) and stability (Dr <0.5 lb / gal) had values within the set of operational procedures. Thus, the gravel from the drilling operation, may be used as binders in addition to Portland cement oil wells, in order to reuse this waste and reduce the cost of the cement paste.Durante a perfuração de poços de petróleo e gás natural, são gerados resíduos sólidos, líquidos e gasosos. Os fragmentos sólidos, que são denominados cascalhos, são carreados para a superfície através do fluido de perfuração. Além disso, esse fluido tem a função de resfriar a broca, manter a pressão interna do poço, dentre outras. Esse resíduo sólido é bastante poluente, pois tem incorporado além do fluido de perfuração, que possui vários aditivos químicos nocivos ao meio ambiente, alguns metais pesados também danosos, tais como chumbo. Com o intuito de tornar as atividades menos nocivas ao meio ambiente, as indústrias vêm desenvolvendo processos cada vez mais sustentáveis. Atualmente, estão sendo estudadas inúmeras técnicas para mitigar problemas gerados com resíduos de perfuração, tais como adição do cascalho na composição de tijolos solo-cimento para construção em alvenaria, nas matrizes argilosas para a fabricação de tijolos maciços de alvenaria e blocos cerâmicos e coprocessamento desse resíduo na fabricação do cimento. Desta forma, o presente trabalho tem como objetivo incorporar o cascalho oriundo da perfuração em pastas de cimento utilizadas durante as operações de cimentação de poços de petróleo. O cascalho utilizado nesse trabalho, oriundo da formação Pendências, foi moído e separado numa peneira de 100 mesh. Após a moagem, o mesmo foi caracterizado por granulometria a laser, DRX, FRX. A matéria-prima apresentou diâmetro médio de partículas na ordem de 86 mm e estrutura cristalina contendo fases do tipo quartzo e calcita, característicos do cimento Portland. Foram formuladas e preparadas pastas de cimento, com densidade 13 lb/gal, contendo diferentes concentrações de cascalho, e realizados ensaios de caracterização API SPEC 10 A e RP 10 B. Os testes de água livre apresentaram valores inferiores a 5,9% e o modelo reológico que melhor descreveu o comportamento das misturas foi o de potência. Os resultados de resistência à compressão (10,3 Mpa) e estabilidade ( Dr < 0,5 lb/gal), apresentaram valores dentro dos limites estabelecidos para procedimentos operacionais. Assim sendo, o cascalho oriundo da perfuração pode ser utilizado em pastas de cimento Portland para poços petrolíferos, como forma de reaproveitamento deste resíduo e redução do custo da pasta de cimentoUniversidade Federal do Rio Grande do NorteBrasilUFRNPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICAFreitas, Júlio Cezar de Oliveirahttp://lattes.cnpq.br/4695404014795769http://lattes.cnpq.br/2357217530716519Curbelo, Fabíola Dias da Silvahttp://lattes.cnpq.br/6991333478380004Santos, Luciene da SilvaBraga, Renata Martinshttp://lattes.cnpq.br/4603529162393328Dantas, Renato Pereira Pinto2016-01-28T19:48:31Z2016-01-28T19:48:31Z2014-12-19info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfDANTAS, Renato Pereira Pinto. Estudo da incorporação de resíduos de perfuração para aplicação em cimentação de poços de petróleo. 2014. 76f. Dissertação (Mestrado em Química) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2014.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/19675porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRN2017-11-01T07:36:13Zoai:repositorio.ufrn.br:123456789/19675Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/repositorio@bczm.ufrn.bropendoar:2017-11-01T07:36:13Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
dc.title.none.fl_str_mv Estudo da incorporação de resíduos de perfuração para aplicação em cimentação de poços de petróleo
title Estudo da incorporação de resíduos de perfuração para aplicação em cimentação de poços de petróleo
spellingShingle Estudo da incorporação de resíduos de perfuração para aplicação em cimentação de poços de petróleo
Dantas, Renato Pereira Pinto
Cascalho
Perfuração
Fluido de perfuração
Cimentação
Reutilização
Rejeitos sólidos
Meio ambiente
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
title_short Estudo da incorporação de resíduos de perfuração para aplicação em cimentação de poços de petróleo
title_full Estudo da incorporação de resíduos de perfuração para aplicação em cimentação de poços de petróleo
title_fullStr Estudo da incorporação de resíduos de perfuração para aplicação em cimentação de poços de petróleo
title_full_unstemmed Estudo da incorporação de resíduos de perfuração para aplicação em cimentação de poços de petróleo
title_sort Estudo da incorporação de resíduos de perfuração para aplicação em cimentação de poços de petróleo
author Dantas, Renato Pereira Pinto
author_facet Dantas, Renato Pereira Pinto
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Freitas, Júlio Cezar de Oliveira

http://lattes.cnpq.br/4695404014795769

http://lattes.cnpq.br/2357217530716519
Curbelo, Fabíola Dias da Silva

http://lattes.cnpq.br/6991333478380004
Santos, Luciene da Silva

Braga, Renata Martins

http://lattes.cnpq.br/4603529162393328
dc.contributor.author.fl_str_mv Dantas, Renato Pereira Pinto
dc.subject.por.fl_str_mv Cascalho
Perfuração
Fluido de perfuração
Cimentação
Reutilização
Rejeitos sólidos
Meio ambiente
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
topic Cascalho
Perfuração
Fluido de perfuração
Cimentação
Reutilização
Rejeitos sólidos
Meio ambiente
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
description During the drilling of oil and natural gas are generated solid waste, liquid and gaseous. These solid fragments, which are known as cuttings, are carried to the surface through the drilling fluid. Furthermore, this fluid serves to cool the bit, keeping the internal pressure of the well, and others. This solid residue is very polluting, because it has incorporated beyond the drilling fluid, which has several chemical additives harmful to the environment, some heavy metals that are harmful to the environment, such as lead. To minimize the residue generated, are currently being studied numerous techniques to mitigate the problems that such waste can cause to the environment, like addition of cuttings in the composition of soil cement brick masonry construction, addition of cuttings on the clay matrix for the manufacture of solid masonry bricks and ceramic blocks and coprocessing of the cuttings in cement. So, the main objective of this work is the incorporation of cuttings drilling of oil wells, the cement slurry used in the cementing operation of the well. This cuttings used in this study, arising from the formation Pendências, was milled and separated in a sieve of 100 mesh. After grinding had a mean particle sike in order of 86 mm and crystal structure containing phases of quartz and calcite type, characteristic of the Portland cement. Were formulated and prepared slurries of cement with density 13 lb / gal, containing different concentrations of gravel, and realized characterization tests API SPEC 10A and RP 10B. Free water tests showed values lower than 5.9% and the rheological model that best described the behavior of the mixtures was the power. The results of compressive strength (10.3 MPa) and stability (Dr <0.5 lb / gal) had values within the set of operational procedures. Thus, the gravel from the drilling operation, may be used as binders in addition to Portland cement oil wells, in order to reuse this waste and reduce the cost of the cement paste.
publishDate 2014
dc.date.none.fl_str_mv 2014-12-19
2016-01-28T19:48:31Z
2016-01-28T19:48:31Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv DANTAS, Renato Pereira Pinto. Estudo da incorporação de resíduos de perfuração para aplicação em cimentação de poços de petróleo. 2014. 76f. Dissertação (Mestrado em Química) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2014.
https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/19675
identifier_str_mv DANTAS, Renato Pereira Pinto. Estudo da incorporação de resíduos de perfuração para aplicação em cimentação de poços de petróleo. 2014. 76f. Dissertação (Mestrado em Química) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2014.
url https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/19675
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Brasil
UFRN
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Brasil
UFRN
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRN
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron:UFRN
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron_str UFRN
institution UFRN
reponame_str Repositório Institucional da UFRN
collection Repositório Institucional da UFRN
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
repository.mail.fl_str_mv repositorio@bczm.ufrn.br
_version_ 1855758866013224960