Em todo o mundo, existem depósitos de hidrocarbonetos, compostos de petróleo e gás natural, contidos dentro de rochas denominadas "rochas reservatório", em geral arenitos ou carbonatos. Esses depósitos podem ocorrer em variadas condições de pressão e profundidade, desde poucas centenas até milhares de metros. Em geral, reservatórios mais "rasos" possuem baixo gradiente de fratura, o que significa que tem pouca resistência, criando fraturas facilmente, com colunas hidrostáticas de fluido relativamente baixas. Nas operações de cimentação de poços com baixo gradiente de fratura, que existem em grandes quantidades aqui no Rio Grande do Norte, é relativamente comum que ocorra o fraturamento das formações, exatamente por excesso de sobrecarga, por se utilizar uma pasta cimentante de densidade superior ao máximo permitido pela estrutura rochosa. Além disso, em zonas já naturalmente fraturadas, o uso de cimentos comuns causa perda de fluido para a formação, o que pode dar causa à cimentações falhas. Comercialmente, existem alternativas para o desenvolvimento de sistemas de pastas de cimento leves, mas esses falham ou em razão de seu elevadíssimo custo, ou em função das propriedades da pasta obtida não serem suficientemente boas para aplicações mais genéricas. Nesse trabalho foi realizado um planejamento estatístico para determinar o range de estudo de três variáveis, concentração de cloreto de cálcio, concentração de vermiculita e concentração de nanosílica e sua influência nas várias propriedades do cimento. O uso da vermiculita, um minério de baixa densidade presente em grandes quantidades no nordeste brasileiro, como extensor para pastas cimentantes, permitiu a produção de pastas estáveis, com alta razão água/cimento, propriedades reológicas excelentes e baixas densidades, tendo sido fixado o valor de 12,5 lb/Gal. Estudos de estabilidade hidrotérmica mostraram que as pastas foram estáveis nessas condições, e os ensaios de resistência mecânica mostraram valores da ordem de até 10 MPa.