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Petróleo e Gás 3° Ano 1 Campina Grande - PB Cimentação Professor Substituto Thassio Nóbrega Gomes Disciplina: Perfuração e Completação de Poços

Cimentação (aula) Parte I.pdf

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  • Petrleo e Gs 3 Ano 1Campina Grande - PB

    Cimentao

    Professor SubstitutoThassio Nbrega GomesDisciplina: Perfurao e Completao de Poos

  • Petrleo e Gs 3 Ano 2Campina Grande - PB

    Tipos de cimentao

    Revestimentos

  • Petrleo e Gs 3 Ano 3Campina Grande - PB

    Tipos de cimentao

    Cimentao primria

    Denomina-se cimentao primria a cimentao principal de cada coluna derevestimento, levada a efeito logo aps sua descida ao poo.

    Seu objetivo bsico colocar uma pasta de cimento no contaminada emdeterminada posio no espao anular entre o poo e a coluna de

    revestimento, de modo a se obter fixao e vedao eficiente e permanente

    deste anular.

  • Petrleo e Gs 3 Ano 4Campina Grande - PB

    Tipos de cimentao

    Cimentao Secundria

    So assim denominadas as demais operaes de cimento realizadas no poo,excetuando-se a cimentao primria.

    Tampes de Cimento Consistem no bombeamento para o poo dedeterminado volume de pasta, com o objetivo de tamponar um trecho do poo.

    So usados nos casos de perda de circulao, abandono definitivo ou

    temporrio do poo, como base para desvios, compresso de cimento, etc.

    Recimentao a correo da cimentao primria, quando o cimento noalcana a altura desejada no anular ou ocorre canalizao severa. O

    revestimento canhoneado em dois pontos. A recimentao s feita quando

    se consegue circulao pelo anular, atravs destes canhoneados. Para

    possibilitar a circulao com retorno, a pasta bombeada atravs de coluna

    para permitir a pressurizao necessria para a movimentao da pasta pelo

    anular.

  • Petrleo e Gs 3 Ano 5Campina Grande - PB

    Tipos de cimentao

    Cimentao Secundria

    Compresso de Cimento ou Squeeze Consiste na injeo forada depequeno volume de cimento sob presso, visando corrigir localmente a

    cimentao primria, sanar vazamentos no revestimento ou impedir a

    produo de zonas que passaram a produzir quantidade excessiva de gua ou

    gs. Exceto em vazamentos, o revestimento canhoneado antes da

    compresso propriamente dita.

  • Petrleo e Gs 3 Ano 6Campina Grande - PB

    Tipos de cimentao

    Cimento - Classificao

    Constitui-se de um aglomerante hidrulico que endurece e desenvolve

    resistncia compressiva quando hidratado.

    O Instituto Americano de Petrleo (API), em sua RP 10 B, classificou o

    cimento para poos de petrleo em oito classes, a saber :

    Classe A Pode ser usado at a profundidade de 1.830 m, quando no se exigem propriedades essenciais.

    Classe B Pode ser usado at a profundidade de 1.830 m, quando as condies do poo exigem moderada resistncia ao sulfato.

    Classe C Pode ser usado at a profundidade de 1.830 m, quando se requer alta resistncia ao sulfato.

  • Petrleo e Gs 3 Ano 7Campina Grande - PB

    Tipos de cimentao

    Cimento - Classificao

    Classe D Pode ser usado entre as profundidades de 1.830 m at 3.050 m, sob condies de temperatura e presso moderadamente altas.

    Classe E Pode ser usado entre as profundidades de 1.830 m at 4.270 m, sob condies de temperaturas e presses altas.

    Classe F Pode ser empregado entre as profundidades de 3.050m a 4.880 m, sob condies de temperaturas e presses altas.

    Classe G e H - So considerados cimentos bsicos e devem ser empregados at a profundidade de 2.440 m, sem adio de aditivos especiais ou at

    profundidades maiores, com a adio de aditivos especiais.

  • Petrleo e Gs 3 Ano 8Campina Grande - PB

    Tipos de cimentao

    Cimento - Classificao

  • Petrleo e Gs 3 Ano 9Campina Grande - PB

    Tipos de cimentao

    Cimento - Classificao

    Classe G - De acordo com a norma NBR-9831/93, o cimento classe G definido como: aglomerante hidrulico obtido pela moagem do clinquer

    Portland, constitudo, em sua maior parte, por silicatos de clcio hidratado e

    que apresenta caractersticas essenciais para uso em poos petrolferos at

    a profundidade de 2.440 m, da forma como produzido. A nica adio

    permitida nesse cimento a do gesso.

    Gesso - o sulfato de clcio hidratado (CaSO4.2H2O). Sua finalidade regular o tempo de pega do cimento.

  • Petrleo e Gs 3 Ano 10Campina Grande - PB

    Fabricao de cimento

  • Petrleo e Gs 3 Ano 11Campina Grande - PB

    Fabricao de cimento

    Etapas envolvidas

    Matrias-primas calcrio + argila + pequena quantidade de ferro ealumnio;

    Britador primrio + moinho de bolas - pulverizao e homogeneizaodo material (farinha);

    Pr-aquecimento;

    Forno rotativo - 2600-3000 F;

    Resfriamento Clinquer (material pelotizado);

    Moinho de bolas pulverizao + adio de gesso (conferir resistnciacompressiva inicial) - produto final.

  • Petrleo e Gs 3 Ano 12Campina Grande - PB

    Pasta de cimento

    Definio

    Pasta de cimento uma mistura de cimento, gua e aditivos qumicos,com a finalidade de se obter propriedades fsicas e qumicas destinadas

    operao de cimentao em poos petrolferos.

    Funes:

    Prover o isolamento hidrulico entre as diferentes zonas permeveis;

    Fixar a coluna de revestimento formao;

    Suportar o peso da coluna de revestimento aps a pega;

    Proteger o revestimento contra fluidos agressivos.

  • Petrleo e Gs 3 Ano 13Campina Grande - PB

    Cimentao secundria - squeeze

    Definio

    Operao que consiste em forar uma pasta de cimento noscanhoneados do revestimento e/ou em canais formados pela m

    cimentao.

    Objetivos:

    Corrigir falhas da cimentao primria - problemas de canalizao;

    Eliminar a entrada de gua de uma zona indesejvel;

    Isolar canhoneado;

    Reduzir a RGO atravs do isolamento da zona de gs adjacente zonade leo;

    Abandonar zonas depletadas;

    Reparar vazamentos na coluna de revestimento.

  • Petrleo e Gs 3 Ano 14Campina Grande - PB

    Propriedades da pasta de cimento

    Densidade da pasta

    definida pela relao entre a massa e o volume;

    Tem como unidade de medida usual a libra/galo (lb/gal);

    Indica proporo de mistura.

    Rendimento

    definido como o volume de pasta obtido pelo volume de cimento;

    Fator gua de mistura

    definido como o volume da gua e aditivos a ela misturados pelovolume de cimento;

    Tem como unidade usual o GPC (galo por p cbico de cimento).

  • Petrleo e Gs 3 Ano 15Campina Grande - PB

    Propriedades da pasta de cimento

    Resistncia compresso

    Teste realizado na temperatura esttica Resistncia mnima requerida: 500 psi em 8 horas; Propriedade afetada pelo fator gua/cimento; Maior fator gua cimento menor resistncia.

    Bombeabilidade

    Mede a facilidade com que uma certa pasta pode ser bombeada;

    Depende de: Tempo decorrido aps a mistura; Temperatura e presso.

    Continuidade do bombeio;

  • Petrleo e Gs 3 Ano 16Campina Grande - PB

    Propriedades da pasta de cimento

    Perda de gua

    Refere-se perda de fluido para o meio poroso (reservatrio);

    realizado por um equipamento chamado filtro prensa.

    Reologia

    Traduz a viscosidade da pasta;

    Exerce grande influncia nas pastas para cimentao do revestimentode produo.

  • Petrleo e Gs 3 Ano 17Campina Grande - PB

    Aditivos usados na cimentao

    Aceleradores Aumentar o desenvolvimento de resistncia inicial;Aceleradores de pega;

    Retardadores Retardar o tempo de espessamento para permitir ocorreto posicionamento da pasta de cimento;

    Estendedores Aditivos de baixo peso; reduzir a densidade do fluido

    Adensantes Controlar a presso de poros da formao formao.

    Dispersantes Reduzir a viscosidade da pasta e propiciar melhorvazo de deslocamento;

    Controladores de filtrado Diminuir perda de fluido para zonaspermeveis, evitar dano a formao, evitar problema de desidratao da

    pasta e reduzir a permeabilidade do reboco da pasta.

  • Petrleo e Gs 3 Ano 18Campina Grande - PB

    Aditivos usados na cimentao

    Preventor de retrogresso da pasta de cimento Evitar a perda deresistncia da pasta em temperaturas;

    Preventor de migrao de gs - Perda gradual da hidrostticaexercida pela pasta de cimento durante sua pega - estado de transio

    lquido-slido; Evitar perda de filtrado no espao confinado - reduo

    substancial da presso (compressibilidade do fluido baixa);

  • Petrleo e Gs 3 Ano 19Campina Grande - PB

    Sequncia operacional de uma cimentao

    1. Montagem das linhas de cimentao;

    2. Circulao para condicionamento do poo e preparao do

    colcho de lavagem;

    3. Bombeio do colcho de lavagem;

    4. Teste de presso das linhas de cimentao, onde so feitos testes

    at uma presso superior mxima prevista durante a operao;

    5. Lanamento do tampo de fundo (opcional);

    6. Mistura da pasta mais leve, devendo cobrir o intervalo

    programado;

    7. Mistura da pasta mais densa e mais resistente compresso;

    8. Lanamento do tampo de topo;

    9. Deslocamento com fluido de perfurao

    10. Pressurizao do revestimento para teste de vedao do tampo

    de topo.