Formulação de pastas cimentícias com adição de suspensões de quitosana para cimentação de poços de petróleo
| Ano de defesa: | 2009 |
|---|---|
| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte
BR UFRN Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part |
| 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/123456789/12751 |
Resumo: | Primary cementing is one of the main operations in well drilling responsible for the mechanical stability and zonal isolation during the production of oil. However, the cement sheath is constantly under mechanical stresses and temperature variations caused by the recovery of heavy oil. In order to minimize fracture and wear of the cement sheath, new admixtures are developed to improve the properties of Portland cement slurries and avoid environmental contamination caused by leaking gas and oil. Polymers with the ability to form polymeric films are candidates to improve the properties of hardened cement slurries, especially their fracture energy. The present study aimed at evaluating the effect of the addition of a chitosan suspension on cement slurries in order to improve the properties of the cement and increase its performance on heavy oil recovery. Chitosan was dissolved in acetic ac id (0.25 M and 2 M) and added to the formulation of the slurries in different concentrations. SEM analyses confirmed the formation of polymeric films in the cementitious matrix. Strength tests showed higher fracture energy compared to slurries without the addition of chitosan. The formation of the polymeric films also reduced the permeability of the slurry. Therefore, chitosan suspensions can be potentially used as cementing admixtures for heavy oil well applications |
| id |
UFRN_f227de9f0929d91c9929efc1c9a80cc1 |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufrn.br:123456789/12751 |
| network_acronym_str |
UFRN |
| network_name_str |
Repositório Institucional da UFRN |
| repository_id_str |
|
| spelling |
Formulação de pastas cimentícias com adição de suspensões de quitosana para cimentação de poços de petróleoPoço de petróleoEnergia de fraturaQuitosanaCimento PortlandOil well cementFracture energyChitosanCement PortlandCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRAPrimary cementing is one of the main operations in well drilling responsible for the mechanical stability and zonal isolation during the production of oil. However, the cement sheath is constantly under mechanical stresses and temperature variations caused by the recovery of heavy oil. In order to minimize fracture and wear of the cement sheath, new admixtures are developed to improve the properties of Portland cement slurries and avoid environmental contamination caused by leaking gas and oil. Polymers with the ability to form polymeric films are candidates to improve the properties of hardened cement slurries, especially their fracture energy. The present study aimed at evaluating the effect of the addition of a chitosan suspension on cement slurries in order to improve the properties of the cement and increase its performance on heavy oil recovery. Chitosan was dissolved in acetic ac id (0.25 M and 2 M) and added to the formulation of the slurries in different concentrations. SEM analyses confirmed the formation of polymeric films in the cementitious matrix. Strength tests showed higher fracture energy compared to slurries without the addition of chitosan. The formation of the polymeric films also reduced the permeability of the slurry. Therefore, chitosan suspensions can be potentially used as cementing admixtures for heavy oil well applicationsCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorA cimentação primária é uma das principais operações na perfuração do poço de petróleo. A fixação do revestimento e o isolamento zonal garantirá segurança e diminuição dos custos na fase de produção de óleo. No entanto, é constante a ocorrência de problemas na bainha cimentícia devido a esforços mecânicos e a variação de temperatura, causada pela recuperação de óleos pesados. Visando minimizar as fraturas e desgaste da bainha, novas adições estão sendo desenvolvidas para melhorar as propriedades do cimento Portland e evitar a contaminação ambiental decorrente de vazamento de gás e óleo pelo anular. Polímeros com a capacidade de formar filmes poliméricos são opções de adições, pois a possível formação da teia polimérica na matriz cimentícia melhora as propriedades e a energia de fratura da pasta. O presente trabalho, tem como objetivo adicionar às pastas cimentícias suspensão de quitosana para melhorar as propriedades da pasta cimentícia e aumentar seu desempenho em operações de recuperação de óleo pesado. A quitosana foi diluída em ácido acético (0,25 M e 2 M) e adicionada na formulação das pastas em diferentes concentrações. A análise do MEV confirmou a formação de redes poliméricas na matriz cimentícia e os testes deresistência mecânica comprovaram uma energia de fratura elevada em relação à pasta sem adição do polímero. A formação da teia polimérica também reduziu a permeabilidade da pasta. Com isso, a suspensão de quitosana torna-se uma solução polimérica com potencial para ser aplicado em cimentação de poços de petróleoUniversidade Federal do Rio Grande do NorteBRUFRNPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de MateriaisProcessamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a partMartinelli, Antônio Eduardohttp://lattes.cnpq.br/9418395015529669http://lattes.cnpq.br/0022988322449627Melo, Dulce Maria de Araújohttp://lattes.cnpq.br/3318871716111536Nóbrega, Ana Cecília Vieira dahttp://lattes.cnpq.br/3109732203611868Melo, Marcus Antônio de Freitashttp://lattes.cnpq.br/5840621182000517Bezerra, Ulisses TarginoNobrega, Andreza Kelly Costa2014-12-17T14:07:03Z2010-05-052014-12-17T14:07:03Z2009-10-29info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfapplication/pdfNOBREGA, Andreza Kelly Costa. Formulação de pastas cimentícias com adição de suspensões de quitosana para cimentação de poços de petróleo. 2009. 135 f. Tese (Doutorado em Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2009.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12751porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRN2019-01-30T08:32:52Zoai:repositorio.ufrn.br:123456789/12751Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/repositorio@bczm.ufrn.bropendoar:2019-01-30T08:32:52Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
| dc.title.none.fl_str_mv |
Formulação de pastas cimentícias com adição de suspensões de quitosana para cimentação de poços de petróleo |
| title |
Formulação de pastas cimentícias com adição de suspensões de quitosana para cimentação de poços de petróleo |
| spellingShingle |
Formulação de pastas cimentícias com adição de suspensões de quitosana para cimentação de poços de petróleo Nobrega, Andreza Kelly Costa Poço de petróleo Energia de fratura Quitosana Cimento Portland Oil well cement Fracture energy Chitosan Cement Portland CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA |
| title_short |
Formulação de pastas cimentícias com adição de suspensões de quitosana para cimentação de poços de petróleo |
| title_full |
Formulação de pastas cimentícias com adição de suspensões de quitosana para cimentação de poços de petróleo |
| title_fullStr |
Formulação de pastas cimentícias com adição de suspensões de quitosana para cimentação de poços de petróleo |
| title_full_unstemmed |
Formulação de pastas cimentícias com adição de suspensões de quitosana para cimentação de poços de petróleo |
| title_sort |
Formulação de pastas cimentícias com adição de suspensões de quitosana para cimentação de poços de petróleo |
| author |
Nobrega, Andreza Kelly Costa |
| author_facet |
Nobrega, Andreza Kelly Costa |
| author_role |
author |
| dc.contributor.none.fl_str_mv |
Martinelli, Antônio Eduardo http://lattes.cnpq.br/9418395015529669 http://lattes.cnpq.br/0022988322449627 Melo, Dulce Maria de Araújo http://lattes.cnpq.br/3318871716111536 Nóbrega, Ana Cecília Vieira da http://lattes.cnpq.br/3109732203611868 Melo, Marcus Antônio de Freitas http://lattes.cnpq.br/5840621182000517 Bezerra, Ulisses Targino |
| dc.contributor.author.fl_str_mv |
Nobrega, Andreza Kelly Costa |
| dc.subject.por.fl_str_mv |
Poço de petróleo Energia de fratura Quitosana Cimento Portland Oil well cement Fracture energy Chitosan Cement Portland CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA |
| topic |
Poço de petróleo Energia de fratura Quitosana Cimento Portland Oil well cement Fracture energy Chitosan Cement Portland CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA |
| description |
Primary cementing is one of the main operations in well drilling responsible for the mechanical stability and zonal isolation during the production of oil. However, the cement sheath is constantly under mechanical stresses and temperature variations caused by the recovery of heavy oil. In order to minimize fracture and wear of the cement sheath, new admixtures are developed to improve the properties of Portland cement slurries and avoid environmental contamination caused by leaking gas and oil. Polymers with the ability to form polymeric films are candidates to improve the properties of hardened cement slurries, especially their fracture energy. The present study aimed at evaluating the effect of the addition of a chitosan suspension on cement slurries in order to improve the properties of the cement and increase its performance on heavy oil recovery. Chitosan was dissolved in acetic ac id (0.25 M and 2 M) and added to the formulation of the slurries in different concentrations. SEM analyses confirmed the formation of polymeric films in the cementitious matrix. Strength tests showed higher fracture energy compared to slurries without the addition of chitosan. The formation of the polymeric films also reduced the permeability of the slurry. Therefore, chitosan suspensions can be potentially used as cementing admixtures for heavy oil well applications |
| publishDate |
2009 |
| dc.date.none.fl_str_mv |
2009-10-29 2010-05-05 2014-12-17T14:07:03Z 2014-12-17T14:07:03Z |
| dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| format |
doctoralThesis |
| status_str |
publishedVersion |
| dc.identifier.uri.fl_str_mv |
NOBREGA, Andreza Kelly Costa. Formulação de pastas cimentícias com adição de suspensões de quitosana para cimentação de poços de petróleo. 2009. 135 f. Tese (Doutorado em Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2009. https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12751 |
| identifier_str_mv |
NOBREGA, Andreza Kelly Costa. Formulação de pastas cimentícias com adição de suspensões de quitosana para cimentação de poços de petróleo. 2009. 135 f. Tese (Doutorado em Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2009. |
| url |
https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12751 |
| 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 application/pdf |
| dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte BR UFRN Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part |
| publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte BR UFRN Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part |
| 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_ |
1855758860653953024 |