Cimentação de poços de petróleo, Pasta de cimento, Microfibra de lã de vidro, Propriedades mecânicas
Problemas durante a operação de bombeio de pastas de cimento e o preenchimento irregular do espaço anular de poços podem comprometer a produção de óleo e gás e a vida útil do poço. O emprego de aditivos químicos pode conferir comportamento reológico, bombeabilidade, tempo de pega e resistência mecânica adequadas à função específica da pasta. Embora exista uma grande variedade de aditivos que atuam no estado fresco, para ajuste das propriedades do cimento, existe também uma busca por adições que melhorem a tenacidade à fratura do cimento no estado endurecido. Esta, por sua vez, pode comumente ser aumentada pela inserção de fibras, as quais agem na deflexão de microtrincas. Este trabalho tem como objetivo avaliar um aditivo de reforço já amplamente utilizado na construção civil para aplicação em pastas de cimento de poços petrolíferos, utilizando como aglomerante hidráulico o cimento Portland CPP-Classe Especial. A microfibra de lã de vidro foi adicionada em diferentes teores e tamanhos médios. As pastas foram formuladas com densidade de 1,90 Kg/ dm3 (15,6 lb/Gal), aditivadas de 2 a 5% (BWOC) de microfibra, em diferentes comprimentos, com a presença de 40% de sílica flour. Análises de caracterização da microfibra foram realizadas por microscopia eletr�?nica de varredura (MEV), fluorescência de raio x (FRX), difração de raio x (DRX) e termogravimetria. Estudos do estado fresco da pasta através de ensaios reológicos, estabilidade e água livre, bem como para o estado endurecido, resistência à compressão, energia de fratura, módulo de elasticidade e permeabilidade, foram essenciais para verificação das propriedades reológicas e mecânicas da pasta aditivada. A partir dos resultados obtidos nos ensaios tecnológicos estabelecidos pelo API (American Petroleum Institute), foi possível sugerir que a incorporação de microfibra à pasta de cimento conferiu bom comportamento às propriedades mecânicas da pasta, em especial à energia de fratura. Desse modo, pastas cimentícias reforçadas com microfibra de lã de vidro podem garantir aplicação em cimentações de poços de petróleo que exija o controle de microfissuras, como operações sujeitas à injeção de vapor.