revestimento e cimentação - parte 03

8/13/2019 Revestimento e Cimentao - Parte 03

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C A I B

s i c o

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Revestimento e CimentaoOperao de Sonda de Perfurao Terrestre

Revestimento e Cimentao


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Cimentao dePoos de Petrleo


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Cimentao de poos de Petrleo

C

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i t o


Consiste basicamente no preenchimento do espaoanular entre os tubos de revestimento e a parede dopoo com cimento.

Objetivo: fixar a tubulao e evitar que haja amigrao de fluidos, entre as diversas zonas

permeveis atravessadas pelo poo.Realizada basicamente pelo bombeio de pasta decimento e gua atravs dos tubos de revestimento.
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/Textos/Plano_Aula_Coluna_Perfuracao.dochttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/Textos/Plano_Aula_Coluna_Perfuracao.doc


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C

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Aps o endurecimento da pasta, o cimento deveficar fortemente aderido superfcie externa dorevestimento e parede do poo, nos intervalospreviamente definidos.


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C i m e n t a

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A operao de cimentao de um poo de petrleoconsiste em um trabalho de extrema importncia,pois possui grande influncia sobre suaprodutividade final.

A falta de integridade do cimento pode comprometer

a produo do poo e causar uma comunicaoindesejada entre as diferentes zonas doreservatrio, podendo assim, causar transtornos eresultar em graves danos ecolgicos.


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Histrico da Cimentao dePoos de Petrleo


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Cronologia da cimentao

1883 - O primeiro uso de cimento em poos de petrleo

(Califrnia); 1902 - Uso do cimento Portland em processo manual de

mistura; 1910 - Almond Perkins patenteou o processo de

bombeamento, onde a pasta deslocada por vapor, gua

ou fluido de perfurao; C i m e n

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P o o s



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Cronologia da cimentao

1923 - Indstrias americanas e Europias passaram a

fabricar cimentos especiais para a indstria do petrleo;

1922 - Halliburton patenteou o Jet Mixer, fato que

incentivou as companhias a cimentar seus revestimentos.

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P o o s



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H i s t r i c o


A primeira perfurao de um poo de petrleo sedeu em 1859, porm, apenas em 1903 utilizou-se acimentao em um poo, no campo Lompoc, naCalifrnia. Na ocasio, esperavam-se 28 dias para oendurecimento do cimento.

Almond Perkins, em 1910, patenteou uma operaode cimentao com dois tampes, um frente e umatrs da pasta, para evitar sua contaminaodurante o deslocamento por gua de fluido deperfurao.


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H i s t r i c o


No ano de 1918, foi criada a primeira companhia deservio especializada na cimentao de poospetrolferos (Companhia Perkins), localizada em Los Angeles.


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H i s t r i c o



No ano seguinte, foi criada

a Companhia de servioHalliburton, no Norte daCalifrnia, que atua athoje.

A Halliburton realizou aprimeira cimentao forada Califrnia, em 1920, emOklahoma, e a pasta decimento endureceu aps10 dias.


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H i s t r i c o


A partir de 1923, fabricantes americanos e europeusde cimento passaram a fabricar cimentos especiaispara a indstria de petrleo, onde certaspropriedades das suas pastas foram sendotrabalhadas ao longo do tempo.

At ento, aguardavam-se de 7 a 28 dias para o seuendurecimento, mas com o advento dos aditivosqumicos, o tempo de pega foi sendopaulatinamente reduzido (72 horas at 1946 eposteriormente de 24 a 36 horas).


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H i s t r i c o


Atualmente, as pastas podem se manter fluidas porcerto tempo, a altas temperaturas e presses,permitindo seu deslocamento em poos profundos.

Logo depois, a pasta endurece rapidamente e asatividades no poo podem ser retomadas apenas 6a 8 h aps.


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Tipos de Cimentao


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T i p o s

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Cimentao Primria;

Cimentao Secundria.


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Cimentao Primria

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a cimentao principal, realizada logo aps adescida de cada revestimento no poo.

O objetivo bsico da cimentao primria colocaruma pasta de cimento ntegra, no contaminada(sem contato com o fluido de perfurao), no espaoanular entre o poo e a coluna de revestimento que,aps atingir resistncia compressiva, oferece fixaoe vedao eficiente e permanente deste anular.


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Cimentao Primria

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A qualidade da cimentao primria avaliada nacompletao, atravs de perfis acsticos corridospor dentro do revestimento, aps a pega do cimento.

CBL VDL GR Raio Gama CCL Colar de Revestimento CEL, PEL, CSMX e CSMN.


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Cimentao Primria

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Para a avaliao da qualidade da cimentao, soutilizados perfis acsticos, que medem a adernciado cimento ao revestimento e do cimento formao.

Essa atividade realizada com uma ferramenta dePerfilagem Ultra-Snica USIT.


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Cimentao Primria

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CBL Avalia a aderncia do cimento e orevestimento.

VDL Avalia a aderncia do cimento com aformao.


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Cimentao Primria - Procedimento

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Ao atingir a profundidade desejada, a tubulao deperfurao substituda pela tubulao de

bombeamento; A lama proveniente do processo de perfurao queencontra-se no poo deve ser removida e substituda porcimento endurecido;

O cimento bombeado at a superfcie para excluiroutros fluidos indesejveis da perfurao;

Deve haver proteo das zonas de gua fresca e do tubocontra corroso.


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Cimentao Primria - Objetivo

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Aderncia mecnica do revestimento e formao;

Isolamento das formaes atravessadas;

Proteo do revestimento contra corroso ecargas dinmicas decorrentes de operaesno seu interior.


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Cimentao Primria

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A qualidade da cimentaoprimria de fundamentalimportncia para o ciclo devida de um poo, razo pelaqual qualquer deficincia noisolamento ir requerer umaoperao de correo dacimentao primria,representando um custoadicional no processo deconstruo do poo.


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Sequncia Operacional Cimentao Primria

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Montagem das linhas de cimentao; Circulao para condicionamento do poo. Ao mesmotempo feita a preparao do colcho de lavagem; Bombeio do colcho de lavagem; Teste de presso das linhas; Lanamento do tampo de fundo (bottom plug); Mistura da 1 pasta, mais leve; Mistura da 2 pasta, de maior densidade e de maiorresistncia compresso. Mais cara, porm, garante umacimentao mais eficiente. Lanamento do tampo de topo (top plug); Deslocamento com fluido de perfurao; Pressurizao do revestimento para teste de vedao.
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Cimentao Secundria

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D-se o nome de cimentao secundria quelarealizada para abandonar zonas esgotadas e,tambm, aos procedimentos emergenciais quevisam corrigir falhas ocorridas na cimentaoprimria a fim de permitir a continuidade dasoperaes, assim como garantir o isolamento

eliminando a entrada de gua e a passagem de gsou reparar vazamentos na coluna de revestimento.


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Cimentao Secundria

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Cimentao Secundria

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Classificao:

Tampo de Cimento; Recimentao; Compresso de cimento ou Squeeze.


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Tampo de Cimento

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Consiste no bombeamentode um volume de pastapara o poo, visandoobstruir um trecho. aplicado nos casos deperda de circulao, base

para desvios, abandonototal ou parcial, dentreoutros.


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Recimentao

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a correo dacimentao primria,quando o cimento noalcana a altura desejadano anular.


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Compresso de Cimento ou Squeeze

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Consiste na injeo foradade cimento sob presso paracorrigir localmente acimentao primria, sanarvazamentos ou impedir aproduo de zonas quepassaram a produzir gua.


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Acessrios para aCimentao em mltiplos

estgios


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Cesta de Cimentao

A c e s s r

i o s e

F e r r a m e n

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Promove o retorno da

pasta de cimentaono anular.

Apresentaproblemas caso sejanecessrio retirar a

coluna deRevestimento.


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Colar de Estgio

A c e s s r

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F e r r a m e n

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Essencial para

cimentao emestgios, poispermite comunicar o

interior dorevestimento com o

anular.


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A c e s s r

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A c e s s r

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External Casing Packer

A c e s s

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d i v e r s o s


Funciona como um obturador(packer);

Evita comunicao entre zonas deproduo; Inflado normalmente com fluido de

perfurao ou gua, podendo serinflado com qualquer fluido;

A borracha reforada por umanervura metlica;

Modelo e dimetro escolhido emfuno do dimetro do poo e dorevestimento.

O d S d d P f T


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A c e s s

r i o s

d i v e r s o s


Operao de Sonda de Perfurao Terrestre


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O Cimento: caractersticase componentes



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Cimento - Histria

O C i m e n t o


A urbanizao da humanidade s foi possvel graasao desenvolvimento de tcnicas de construo e demateriais de construo avanados.

As primeiras construes foram feitas de terra,muitas vezes erguidas na forma de muros oucpulas, em camadas sucessivas compactadas, oude blocos de pedra colocados uns sobre os outros,sem a ajuda de nenhum material cimentante.



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Cimento - Histria

O C i m e n t o


sabido que a palavra cimento foi primeiramenteempregada para materiais que atualmente soclassificados como pozolanas artificiais; seusignificado logo mudou para denotar argamassaspreparadas misturando-se trs ingredientes, e,somente em tempos recentes adquiriu seusignificado moderno.



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Caractersticas

O C i m e n t o


Pasta de cimento, ou simplesmente pasta, amistura de cimento, gua e aditivos, com a

finalidade de se obter propriedades fsicas equmicas especficas, destinadas operao decimentao, neste caso relacionada aos poospetrolferos.

So, tradicionalmente, compostas por duas fasesreativas, cimento (fase dispersa) e gua de mistura(fase contnua), portanto, as propriedades dosistema resultante sero decorrentes da interaoqumica entre elas.



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Caractersticas

O C i m e n t o


As pastas de cimento so projetadas para atender

s exigncias em trs situaes distintas:preparao, deslocamento e ps-colocao noanular.

Para o bombeamento de uma pasta de cimento paradentro do poo so necessrias propriedadesqumicas e fsicas apropriadas que permitam seudeslocamento atravs de um anular.



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Caractersticas

O C i m e n t o


Sendo as pastas um sistema reativo, significaexatamente que seu comportamento tem influnciadas trs variveis: tempo, presso e temperatura,que atuam de forma combinada sobre aspropriedades dos materiais, sendo que a pasta decimento depende, tambm, do processo de cura.



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Componentes

O C i m e n t o

Revestimento e Cimentaop

Os cimento Portland usado na cimentao essencialmente produzido a partir de uma mistura

de calcrio e argila onde os componentes qumicosprincipais so:



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Classes de Cimento



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Classes de Cimento

O C i m e n t o


Oito classes de cimento Portland especial para

poos de petrleo so abrangidas pelo manual API.Estas esto subclassificadas em 3 de acordo com aresistncia ao sulfato: ordinrio, com resistnciamoderada e com elevada resistncia.

A seguir, apresentada uma descrio de cadaclasse:



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Classes de Cimento

O C i m e n t o


Classe A - utilizada quando propriedades especiais noso requeridas, at 6000 ps. Apresenta-se disponvelapenas no tipo ordinrio;

Classe B - utilizada quando so requeridas condiesde moderada e alta resistncia ao sulfato, at 6000 ps. similar classe A;

Classe C - utilizada quando requerida alta resistncianas primeiras idades, com pega rpida. Possui o gromais fino de todas as classes API. Pode ser utilizada at6000 ps e encontra-se disponvel em todos os graus deresistncia ao sulfato;



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Classes de Cimento

O C i m e n t o


Classe D - utilizada de 6000 a 10000 ps, sobcondies de moderadas temperaturas e presses.Disponvel para mdia e alta resistncia ao sulfato;

Classe E - utilizada de 10000 a 14000 ps, sobcondies de altas temperaturas e presses. Produtosimilar ao da classe D. Disponvel para mdia e altaresistncia ao sulfato;

Classe F - utilizada 14000 a 16000 ps, sob condiesextremas de altas temperaturas e presses. Produtosimilar, tambm, ao da classe D. Disponvel para mdia ealta resistncia ao sulfato;



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Classes de Cimento

O C i m e n t o


Classes G e H - So duas classes muito similares,utilizadas sem aditivos qumicos at 8000 ps, ou comaceleradores e retardadores para cobrir grandesintervalos de presses e temperaturas.

Disponvel para mdia e alta resistncia ao sulfato. Aprincipal diferena entre estas classes est na reasuperficial.



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Classes de Cimento

O C i m e n t o


As classes D, E e F so conhecidas como cimentosretardados, para utilizao em grandes profundidades. Aretardao acompanhada por significante reduo da

quantidade de fases de hidratao mais rpidas (C3S eC3A), e pelo aumento do tamanho dos gros de cimento.

Desde que estas classes comearam a ser fabricadas, atecnologia de retardadores qumicos teve grandemelhoria.

As classes G e H foram desenvolvidas em resposta aoincremento de tecnologia na acelerao e retardo dapasta por meio qumico. Estas classes so as maisutilizadas na indstria do petrleo.


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Aditivos para a Cimentao

O C i m e n t o


Acelerador de pega visa diminuir o tempo deespessamento e aumentar a resistnciacompressiva inicial da pasta;

Retardador de pega retardam o incio da pegado cimento, quando a temperatura e a presso somuito altas para cimentos sem aditivos;

Estendedores - utilizados para aumentar orendimento da pasta ou reduzir sua densidade;



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Aditivos para a Cimentao

O C i m e n t o


Redutor de frico (dispensantes) porreduzirem a viscosidade das pastas, possibilitam obombeio com maior vazo e menor perda de carga;

Controlador de filtrado atua reduzindo apermeabilidade do reboco de cimento, formado emfrente s zonas permeveis.

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O b r i g a

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