O uso de superplastificante para controle de densidade de pasta concentrada

Autores

  • Annaguly Deryaev

DOI:

https://doi.org/10.18226/25253824.v8.n13.07

Palavras-chave:

Reagent, Hyperplasticiser, Flowability, Cementing process, Well drilling

Resumo

Dado o constante desenvolvimento da indústria de petróleo e gás e os crescentes requisitos para a eficiência da perfuração de poços, o estudo do controle da densidade da polpa concentrada é fundamental para garantir a segurança e estabilidade dos processos de perfuração e prevenir impactos ambientais adversos. O estudo tem como objetivo investigar a possibilidade de utilização de um aditivo à lama cimentada Portland pura para formar uma lama concentrada de alta densidade. Os grupos mencionados são cruciais para a criação de formulações de cimento robustas para revestir efetivamente o poço em intervalos com pressão anormalmente alta. Experimentos de laboratório foram realizados utilizando diversos equipamentos, como consistômetro ZM-1003, autoclave “Sroki”, “aparelho Vicat” e cone AzNII. Esses experimentos foram baseados em metodologias padrão para análise das propriedades da pasta e da pasta de cimento. Durante estes testes foi introduzido um reagente específico que demonstrou a capacidade de plastificar pastas de cimento, melhorando a sua fluidez e permitindo um controlo preciso da densidade das pastas concentradas. Os resultados laboratoriais relativos ao controle da densidade da pasta concentrada foram particularmente dignos de nota. Esses experimentos envolveram a análise de composições constituídas por cimento Portland puro e pastas de cimento aumentadas com o reagente hiperplastificante. Os resultados sublinharam a importância deste aditivo na melhoria das propriedades da pasta de cimento, oferecendo maior fluidez e permitindo um controlo eficaz da densidade. Esta contextualização destaca o papel fundamental do reagente mencionado na otimização de formulações de cimento para as condições desafiadoras encontradas nas operações de perfuração e cimentação de poços. Verificou-se que o reagente adicionado plastifica eficazmente as pastas, aumentando sua fluidez e reduzindo a relação água-cimento, o que leva à formação de pasta com maior resistência. Os resultados dos testes industriais do reagente durante a cimentação da coluna de produção em um dos poços confirmaram a possibilidade de preparação de lama concentrada com densidade de 2,4 g/cm³, garantindo assim o sucesso das operações de cimentação sob condições de alta pressão. Este estudo fornece valor prático para empresas de perfuração de poços e prestadores de serviços de cimentação, justificando o uso de hiperplastificante reagente em pastas concentradas, o que abre novas perspectivas para a criação de pastas de cimento de alta resistência na perfuração de poços, especialmente em condições de pressão anormalmente alta. zonas, melhorando assim as tecnologias de cimentação e proporcionando uma resistência mais confiável da pasta de revestimento.

Referências

Galiev, A.F. & Agzamov, F.A. (2021). Cement-polymer materials for well casing. Kazakhstan Journal for Oil & Gas Industry, 3 (3), 24-32. Retrieved from https://vestnik-ngo.kz/2707-4226/article/view/88854/67036

Loginova, M.E. & Agzamov, F.A. (2022). Viscoelastic systems for well construction. Kazakhstan Journal for Oil & Gas Industry, 4 (1), 60-72. Retrieved from https://vestnik-ngo.kz/2707-4226/article/view/104413

Akhmetzhan, S.Z., Sabitov, A.K. & Nursultanov, E.K. (2022). Horizontal well completion. Bulletin of West Kazakhstan Innovation-Technological University, 23 (3), 209-212. Retrieved from https://wkitu.kz/wp-content/uploads/2023/04/sbornik-3-23-2022-god_.pdf#page=209

Kuliyev, M.Y. (2022). The use of cement mixtures to eliminate absorption during drilling. Innovation in the Oil and Gas Industry, 3 (4), 50-53. Retrieved from https://tadqiqot.uz/index.php/petroleum/article/view/6182

Kabdushev, A.A., Agzamov, F.A., Manapbayev, B.Z., Delikesheva & D.N., Korgasbekov, D.R. (2023). Investigation of impact resistance of grouting materials. Kazakhstan Journal for Oil & Gas Industry, 5 (1), 36-46. Retrieved from https://vestnik-ngo.kz/2707-4226/article/view/108633/ru_RU

Taimasov, B.T. & Kuandykova, A.E. (2022). Current state and prospects for the development of the cement industry of the Republic of Kazakhstan. Scientific Journal “Auezov University”, 1 (1), 21-27. Retrieved from https://auezov.edu.kz/media/attachments/2023/04/26/au01012022.pdf#page=22

Adjei, S., Bageri, B.S., Elkatatny, S. & Adebayo, A. (2021). Effect of perlite particles on barite cement properties. ACS Omega, 6 (7), 4793-4799. Retrieved from https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsomega.0c05699

Deryaev, A.R. (2023). Analysis of the opening of zones with abnormally high reservoir pressures in the oil and gas fields of the Western part of Turkmenistan. SOCAR Proceedings: From Reservoirs to Refineries: The Latest Advancements in Petroleum Research, Special Issue 2, 20-25. Retrieved from https://proceedings.socar.az/uploads/pdf/94/020_025_OGP2023SI200871.pdf

Deryaev, A.R. (2023). Well trajectory management and monitoring station position borehole. SOCAR Proceedings: From Reservoirs to Refineries: The Latest Advancements in Petroleum Research, Special Issue 2, 1-6. Retrieved from https://proceedings.socar.az/uploads/pdf/94/001_006_OGP2023SI200870.pdf

Kumar, S., Bera, A. & Shah, S.N. (2022). Potential applications of nanomaterials in oil and gas well cementing: Current status, challenges and prospects. Journal of Petroleum Science and Engineering, 213, 110395. Retrieved from https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0920410522002819

Beskopylny, A., Stel’makh, S.A., Shcherban’, E.M., Mailyan, L.R. & Meskhi, B. (2022). Nano modifying additive micro silica influence on integral and differential characteristics of vibrocentrifuged concrete. Journal of Building Engineering, 51, 104235. Retrieved from https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2352710222002480

Arévalo, P.J., Hummes, O. & Forshaw, M. (2021). Integrated real-time simulation in an earth model – Automating drilling and driving efficiency. In: SPE/IADC International Drilling Conference and Exhibition. Richardson: SPE. Retrieved from https://onepetro.org/SPEDC/proceedings-abstract/21DC/3-21DC/460335

Davoodi, S., Al-Shargabi, M., Wood, D.A. & Rukavishnikov, V.S. (2023). Recent advances in polymers as additives for wellbore cementing applications: A review. Fuel, 357 (Part A), 129692. Retrieved from https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0016236123023062

Fabian, M., Tolnai, I., Kis, Z. & Szilagyi, V. (2022). Characterization of simulated liquid radioactive waste in a new type of cement mixture. ACS Omega, 7 (41), 36108-36116. Retrieved from https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsomega.2c05507

Wu, Z., Song, J., Xu, M., Liu, W., Chen, R., Pu, L. & Zhou, S. (2023). Effect of weighting materials on carbonation of oil well cement-based composites under high temperature and CO2-rich environment. Arabian Journal of Chemistry, 16 (5), 104670. Retrieved from https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1878535223001326

Abdelaal, A. & Elkatatny, S. (2023). Mixed Micromax and hematite-based fly ash geopolymer for heavy-weight well cementing. Scientific Reports, 13, 8669. Retrieved from https://www.nature.com/articles/s41598-023-36010-w

Ahmed, A., Abdelaal, A. & Elkatatny, S. (2023). Evaluation of hematite and Micromax-based cement systems for high-density well cementing. Journal of Petroleum Science and Engineering, 220 (Part B), 111125. Retrieved from https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0920410522009779

Chen, X., Wang, C., Xue, Y., Chen, Z., Jin, J. & Wang, R. (2021). A novel thermo-thickening viscosity modifying admixture to improve settlement stability of cement slurry under high temperatures. Construction and Building Materials, 295, 123606. Retrieved from https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0950061821013660

Wang, J. & Xiong, Y. (2021). Research and application of high-density cementing slurry technology under the condition of oil-based drilling fluid in salt formation. Arabian Journal for Science and Engineering, 47, 7069-7079. Retrieved from https://link.springer.com/article/10.1007/s13369-021-06325-9

Wu, Z., Song, J., Liu, W., Zhao, J., Xu, M. & Wang, X. (2022). Study on selection of weighting agent for high-temperature and high-density anticorrosive cement slurry. Drilling Fluid & Completion Fluid, 39 (3), 346-351. Retrieved from http://www.zjyywjy.com.cn/en/article/doi/10.12358/j.issn.1001-5620.2022.03.013

Choudhury, S. & Jena, T. (2023). Influence of surfactant on foam generation and stabilization in cement slurry. Materials Today: Proceedings, 93 (Part 3), 340-345. Retrieved from https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2214785323041299

Abdelaal, A.E. & Elkatatny, S.M. (2023). High density geopolymers: A step forward towards low carbon footprint cementing operations. In: Offshore Technology Conference. Houston: OTC. Retrieved from https://onepetro.org/OTCONF/proceedings-abstract/23OTC/2-23OTC/519143

Downloads

Publicado

2024-06-26

Como Citar

Deryaev, A. (2024). O uso de superplastificante para controle de densidade de pasta concentrada. Revista Interdisciplinar De Ciência Aplicada, 8(13). https://doi.org/10.18226/25253824.v8.n13.07