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  14.06.10

Cimento, petrleo e gs


IPT e Petrobras estudam endurecimento de pastas de cimento sob diferentes condições de exposição ao mar


Equipes do Laboratório de Materiais de Construção Civil, ligado ao Centro de Tecnologia de Obras de Infraestrutura do IPT, e do Centro de Pesquisas e Desenvolvimento Leopoldo Américo Miguez de Mello da Petrobras, o Cenpes, desenvolvem estudos e simulações sobre comportamento de pastas de cimento sob diferentes condições marinhas na área do Pré-Sal. Trata-se do projeto intitulado “Estudos de hidratação e caracterização de pastas de cimento Portland - classe G (próprio para cimentação de poços ) submetidas a diferentes condições de exposição e cura”. O coordenador dos trabalhos no IPT é o responsável pelo laboratório, o pesquisador Valdecir Angelo Quarcioni.
Ilustração das camadas do pré-sal (Crédito: Petrobras)
 

Segundo Valdecir, o objetivo do estudo é conhecer os mecanismos de endurecimento das pastas de cimento na presença de sais e de gás carbônico, abundantes nas condições do Pré-Sal. Por exemplo, no campo gigante de Tupi que localiza-se a 300 quilômetros do litoral na Bacia de Santos, a sete quilômetros de profundidade e guarda o óleo de alta qualidade sob uma camada de rocha salina com dois quilômetros de espessura. “O Cenpes faz as formulações e as simulações com as pastas, o IPT analisa os dados de desempenho obtidos, o que é fundamental pois esse cimento estrutura o poço em que se introduz a sonda, ligando a plataforma ‘offshore’ ao reservatório de óleo e gás. Essa lama de cimento veda e dá estabilidade estrutural ao poço.” Este projeto envolve competências do IPT nas áreas de química do cimento – em que o instituto tem grau de excelência – e de petrografia.

Valdecir explica que a rocha salina do Pré-Sal é uma mistura de minerais com predominância de cloreto de sódio, potássio e magnésio. São rochas higroscópicas que, ao serem expostas ao ar livre, absorvem água e liquefazem. Mas, sob a pressão e o confinamento do fundo do mar, ficam estáveis. “Buscamos respostas sobre o comportamento do cimento em contato com a água do mar, a rocha salina e o gás carbônico contido no poço. O cimento vai endurecer com propriedades adequadas? O procedimento empregado em tecnologia de cimentação de poços é injetar pasta de cimento pelo tubo da sonda que, ao entrar em contato com a enorme pressão no interior do poço, retorna pelas laterais preenchendo os vazios entre a tubulação da sonda e a rocha salina. Dividimos os estudos em três linhas, ou seja, hidratação de cimento, determinação de sais solubilizados pela pasta de cimento e estudos de carbonatação para verificar quanto as pastas endureceram ou deterioraram na presença de gás carbônico. O projeto da Petrobras prevê injetar gás carbônico retirado da atmosfera nos poços, para forçar a saída do petróleo sob pressão e manter estoques do gás do efeito estufa nos vazios dos poços.”