O documento discute os processos e equipamentos envolvidos na cimentação de poços de petróleo. Ele explica os tipos de cimentação, os materiais de cimento utilizados e sua classificação, os testes de laboratório realizados, e os equipamentos e acessórios necessários como silos de cimento, unidades de cimentação, linhas de cimentação e cabeças de cimentação.

1. Instituto Federal
da Bahia
Cimentação
Prof. Bento Pereira

2. Cimentação - Definição
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Formação
Cimentação
Revestimento

3. Tipos de cimentação
• Cimentação Primária
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4. Tipos de cimentação
• Cimentação Secundária
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5. Tipos de cimentação
• Cimentação Secundária
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Canhoneio Tampões

6. O Cimento
• A pasta de cimento usada na indústria do petróleo
consiste basicamente de cimento, aditivos e água. Os
vários tipos de cimento e aditivos dependem da
aplicação final. O cimento Portland é o material
escolhido em 99% das operações de cimentação
primária, pois é obtido prontamente em todo o mundo
além de ser comparativamente mais barato. Outros
materiais, quer sejam mais baratos mas não
disponíveis ou vice-versa, são: escória, pozolana,
resinas epóxi ou cimentos especiais de magnésio ou
oxicloreto. 6

7. O Cimento
• Os principais componentes do cimento Portland são:
• óxido de cálcio, sílica, alumina e ferro, que combinados
formam osseguintes compostos:
• - 3CaO.SiO2: silicato tricálcico ou alita;
• - 2Ca).SiO2: Silicato dicálcico ou belita;
• - 3CaO.Al2O3: Aluminato tricálcico ou celita;
• - 4CaO.Al2O3.Fe2O3: Ferro aluminato tetracálcico ou Ferrita,
• A proporção destes compostos no cimento determina suas
propriedades, com resistência inicial, retardamento, calor
de hidratação, resistência aos sulfatos, etc.
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8. Classificação API de cimento
• API classificou os cimentos Portland de A a J, em função da
composição química, que deve estar adequada às condições de
uso, como a profundidade e temperatura dos poços.
• Classe A: Até 6.000 pés;
• Classe B: até 6.000 pés;
• Classe C: até 6.000 pés;
• Classe D: 6.000 a 10.000 pés;
• Classe E: 6.000 a 14.000 pés;
• Classe F: 10.000 a 16.000 pés;
• Classes G e H: até 8.000 pés;
• Classe J: 12.000 a 16.000 pés.
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9. Principais aditivos para a cimentação
• São compostos químicos adicionados à pasta de cimento
visando sua adequação ao uso específico previsto. Suas
concentrações são determinadas por testes de laboratório.
Dosagem em pó (% em peso) ou líquido (volume, gal/pé3):
• Aceleradores de pega;
• Retardadores de pega;
• Estendedores;
• Redutores de fricção;
• Controladores de filtrado.
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10. Laboratório de Cimentação
• Os ensaios realizados no Laboratório de Cimentação
englobam determinações de propriedades de pastas
de cimento, tais como densidade, tempo de
espessamento, tempo de pega, parâmetros reológicos,
perda de filtrado, água livre, estabilidade, resistência
compressiva e de bloqueio ao gás.
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11. Teste Laboratoriais
• São realizados com duas finalidades:
• Verificação das propriedades básicas e das condições
do cimento antes do envio da fábrica para o campo,
visando a aprovação das bateladas (cimentos).
• Como simulação da operação, visando adequação do
sistema da pasta pelo ajuste da concentração dos
aditivos em função da interpretação dos resultados.
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12. Principais testes de laboratório
• a) Finura
• b) Água livre
• c) Resistência à compressão
• d) Perda de fluido
• e) Reologia
• f) Densidade e peso específico
• g) Tempo de espessamento
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13. Equipamentos de cimentação
• a) Silos de cimento
• b) Unidades de cimentação
• c) Linhas de cimentação
• d) Cabeça de cimentação
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14. Silos de cimento
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15. Unidades de cimentação
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16. Linhas de cimentação
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17. Cabeça de cimentação
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18. Acessórios de cimentação
• Sapata;
• Colar;
• Tampões;
• Colar de estágio;
• Centralizadores;
• Arranhador;
• ECP (External Casing Packer)
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19. Sapata
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Colocada na extremidade da
coluna, a sapata serve de guia de
introdução no poço

20. Colar
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Posicionado 2 a 3 tubos acima da sapata,
o colar serve para reter os tampões de
cimentação

21. Tampão de fundo e de topo
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22. Colar de estágio
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Posicionado em algum ponto intermediário
da coluna, o colar de estágio permite que
a cimentação seja feita em mais de uma
etapa ou estágio

23. Centralizadores
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• São afixados
externamente à coluna
de revestimento,
visando centralizá-lo e
causar um afastamento
mínimo da parede do
poço, para garantir a
distribuição do cimento
no anular e evitar a
prisão da coluna por
diferencial de pressão

24. Arranhador
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Tem a função de remover mecanicamente o reboco que se forma na
parede do poço.

25. Obturador externo de revestimento (ECP)
• O obturador externo de revestimento ou ECP é um
tipo de revestimento para promover a obstrução do
espaço anular em pontos críticos.
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26. Colchões de Lavagem e Espaçadores
• São bombeados à
frente da pasta
visando evitar
contaminação desta
pelo fluido de
perfuração e vice-
versa e auxiliar na
remoção do reboco
das paredes do
poço possibilitando
melhor aderência
de cimento.
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27. Sequencia operacional de uma cimentação
primária típica
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28. Compressão de Cimento ou Squeeze
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Consiste na injeção forçada
de cimento sob pressão,
visando corrigir localmente a
cimentação primária, sanar
vazamentos no revestimento
ou impedir a produção de
zonas que passaram a
produzir água.

29. Vídeos para assistir de cimentação
• https://www.youtube.com/watch?v=b8Vf_ZrNNzs
• https://www.youtube.com/watch?v=iXdq65xzsus
• https://www.youtube.com/watch?v=nlzyCT1wxsM
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