Uso do LC3 como material alternativo ao cimento Portland classe G para operações de tamponamento
cimento alternativo; parâmetros reológicos; tamponamento permanente; materiais cimentícios suplementares; cimento Portland Classe G
O tamponamento e o abandono permanente de poços de petróleo representam um desafio para a indústria de óleo e gás, devido aos riscos de vazamentos e aos impactos ambientais. Este estudo investigou o desempenho de um sistema cimentício alternativo, baseado no Limestone Calcined Clay Cement (LC³), em comparação ao cimento Portland Classe G, por meio da substituição parcial do cimento. Foram desenvolvidas diferentes formulações de LC³, variando o teor de substituição do cimento entre 40% e 60%, com proporção metacaulim/calcário de 2:1 e fator água/blenda (FAB) de 0,51. As amostras foram curadas em um banho termostático a 60 °C e avaliadas quanto às propriedades reológicas, mecânicas e microestruturais em 24 horas, 3, 7 e 28 dias. Os resultados mostram que todas as blendas de LC3 atingiram resistências à compressão superiores à referência, 20,2 MPa, em 24 h, atendendo aos requisitos mínimos para considerar o cimento como uma barreira física, API Standard 65-2 (2010). Por outro lado, segundo a Alberta – Directive 020 (2017), o requisito mínimo seria de aproximadamente 3,5 MPa em 48 h de cura. Aos 28 dias, as formulações LC3 – 50 e LC3 – 55 apresentaram resistências médias de 34,8 MPa e 36,6 MPa, respectivamente, o que representa um aumento de aproximadamente 23% em relação à pasta de referência (29 MPa). Além da substituição do cimento, as formulações de LC3 foram formuladas com densidade inferior à da pasta de referência, reduzindo o consumo de cimento por unidade de volume de pasta. Assim, o LC³ demonstrou formulações com baixas densidades e potencial para substituir parcialmente o cimento Portland Classe G, garantindo desempenho mecânico adequado e contribuindo para a redução da pegada de carbono nas operações de abandono permanente de poços.