Avaliação do Avanço da Carbonatação em Pastas de Cimento para Poços CCS: Influência da Relação Água/Cimento.
Carbonatação; CCS; Cimentação de poços; Dióxido de carbono
Com o propósito de minimizar a quantidade de emissão de gases causadores de efeito estufa derivada da ação antrópica, os poços de Captura e Armazenamento de Carbono (CCS) têm desempenhado um papel importante na redução da quantidade de dióxido de carbono (CO2) presente na atmosfera terrestre. A cimentação de um poço destinado à tecnologia CCS é uma parte primordial do processo, pois deve garantir a sua vedação e estabilidade, prevenindo vazamentos desses gases. Deve-se utilizar um cimento resistente à corrosão causada pelo CO2, a fim de evitar a degradação da matriz cimentícia, e que mantenha suas propriedades mecânicas ao longo do tempo. O objetivo deste trabalho é avaliar o avanço da carbonatação da cimentação em poços CCS e poços de petróleo sujeitos à exposição ao CO2, investigando a variação da relação água/cimento. Foram elaboradas três formulações com densidades de 15,8 ppg, 16,5 ppg e 17,0 ppg compostas por água e cimento. Os corpos de prova passaram inicialmente por um processo de cura de 24 h em um banho termostático a 60°C. Em seguida, os corpos de prova foram imersos em água numa autoclave saturada com CO2. Na autoclave, os corpos de prova foram submetidos a diferentes intervalos de tempo: 14, 28, 56, 84 e 112 dias, mantendo uma pressão de 2000 psi e uma temperatura de 60°C. Ao final de cada intervalo de tempo, realizou-se a caracterização dos corpos de prova, utilizando as seguintes técnicas: Difração de Raios x (DRX), Análise Termogravimétrica (TGA), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Microtomografia Computadorizada (Micro-CT). Com o resultado, foi possível concluir que o aumento da densidade das pastas diminui o avanço da carbonatação. Isso ocorre devido à maior presença de sólidos na matriz que ocasiona a diminuição a permeabilidade, retardando o avanço do processo de carbonatação.