La mayoría de los pozos que producen petróleo y gas acaban sucumbiendo a la entrada de agua, lo que conduce al final de la vida productiva del pozo.
Una producción excesiva de agua provoca elevados gastos de explotación, el cierre prematuro y, finalmente, el abandono del pozo cuando se rompe la viabilidad económica de la producción. Además, la capacidad de producción de hidrocarburos de un pozo puede disminuir si las presiones hidrostáticas superan las de los yacimientos de hidrocarburos. Además del aumento de los costes de elevación y eliminación, los operadores pueden gastar una cantidad significativa en prevenir la acumulación de incrustaciones o los efectos de la corrosión causada por la producción de agua.
Huelga decir que, para minimizar el impacto ambiental de la perforación de pozos y mantener al mismo tiempo unos niveles de rendimiento razonables, una reducción significativa de la producción de agua y/o el cierre de la misma pueden reducir las necesidades de elevación artificial, disminuir los costes de explotación, prolongar la vida útil del yacimiento y aumentar la recuperación final de petróleo de un yacimiento.
PROBLEMAS DEL CEMENTO DE LOS POZOS DE PETRÓLEO
La cementación del revestimiento es una parte fundamental de la construcción de pozos; el cemento se utiliza para sellar el espacio entre el revestimiento del pozo y el agujero de perforación con el fin de mantener el revestimiento en su sitio, estabilizar el pozo y evitar que el petróleo y el gas se filtren a las aguas subterráneas circundantes.
El cemento utilizado para este proceso debe ser lo suficientemente robusto como para resistir los agentes mecánicos y químicos de degradación a los que está expuesto dentro de un pozo petrolífero. Para ello será necesario lo siguiente:
minimización de la porosidad del cemento mediante un sistema de grano más fino para reducir la permeabilidad y, por tanto, evitar/minimizar la entrada de agua
Mayor resistencia a la compresión y a la flexión del cemento.
mayor resistencia a la corrosión para una durabilidad sostenida
Los cementos para pozos petrolíferos utilizados en los trabajos de cementación en la perforación de pozos petrolíferos están sometidos a altas temperaturas y presiones. Debido a su granulometría y a sus propiedades químicas, los cementos convencionales y los materiales puzolánicos no pueden conseguirlo por sí solos.
SUPERANDO LAS LIMITACIONES CONTEMPORÁNEAS DEL CEMENTO PORTLAND Y PUZOLANA:
La resistencia desarrollada por el cemento portland depende de su composición y de la finura a la que se muele. Para conseguirlo, los sistemas de cemento contemporáneos utilizan un proceso de molienda del cemento, para aumentar el área específica del polvo de cemento. Es decir, se aumenta la superficie total de las partículas de una unidad de masa de cemento, para conseguir partículas finas con valores típicos de superficie específica (la superficie total de las partículas de una unidad de masa de cemento) de 320-380 m2-kg-1 para los cementos de uso general, y de 450-650 m2-kg-1 para los cementos de "endurecimiento rápido". Un aumento de la superficie específica del polvo de cemento aumenta el rendimiento y la velocidad de fraguado del sistema.
Sin embargo, durante la construcción de pozos se utiliza cemento portland o puzolánico con retardadores orgánicos especiales para evitar que el cemento fragüe demasiado rápido. Esto significa que los cementos ultrafinos, de gran superficie y secado rápido pueden no ser los materiales más adecuados para la construcción de pozos petrolíferos.
De ahí que sea necesario adoptar medidas adicionales para garantizar una mayor resistencia del cemento y una menor porosidad, a fin de mejorar la durabilidad de los pozos petrolíferos, así como un mayor registro de adherencia del cemento (CBL), para una vida útil más larga y un rendimiento superior al que ofrecen los cementos actuales de clase H.
QUANTCRETE - MEJORA NANOTECNOLÓGICA DE CBL
El CBL depende de la resistencia a la compresión del cemento: a mayor resistencia a la compresión, mayor atenuación, y a mayor porcentaje de tubo adherido, mayor atenuación.
La nanotecnología lleva el rendimiento de los materiales de construcción al siguiente nivel, más allá de las capacidades contemporáneas de los sistemas de cemento y hormigón. NANOARC ofrece los nanoaditivos QuantCreteTM, que son nanomateriales de alto rendimiento, ecológicos y desarrollados de forma sostenible, conocidos como Quantum Materials.
Dependiendo de la dosificación utilizada, los nanoaditivos QuantCrete ofrecen los siguientes beneficios :
una mejor trabajabilidad
reducción de la porosidad del cemento
densificación de la estructura del compuesto de cemento para minimizar la entrada de agua
un aumento sustancial de la resistencia a la compresión y a la flexión del cemento para mejorar la durabilidad mecánica y minimizar las fracturas
mayor resistencia a la deformación por cizallamiento debida a los movimientos de tierra
mayor resistencia a la corrosión por sulfatos y cloro
protección contra la corrosión y los daños inducidos por bacterias
gestión térmica
atenuación de radiaciones nucleares
El aspecto clave del rendimiento del cemento empieza por su porosidad. Para reducir la porosidad, se necesitan materiales con un blaine (superficie específica) muy alto o un tamaño de grano superfino. Cuanto mayor sea el blaine, mayor será la capacidad del material para reducir la porosidad. La tabla muestra la clasificación de QuantCrete en comparación con los cementos y puzolanas convencionales.
PRODUCTOS
Los productos QuantCrete se venden exclusivamente en nuestro sitio web.
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USO : Simplemente añada el polvo nanoaditivo QuantCrete a su cemento en la fase seca, mezcle bien antes de la hidratación y proceda como de costumbre.
** QuantCrete son nanoaditivos de alto rendimiento que se pueden utilizar para sustituir el cemento y mejorar las propiedades del cemento y del hormigón. Los valores de dosificación proporcionados pueden aumentarse o disminuirse, dependiendo de las necesidades de rendimiento del cemento/hormigón y de las especificaciones del proyecto.
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QUANTCRETETM NANOFILLER
APLICACIONES : Refuerzo de la resistencia a la compresión, mejora de la trabajabilidad, filtrado de los rayos UV, antibacteriano, antiincrustante, anticorrosión (resistencia al ataque de los cloruros), reducción de la reactividad de los álcalis, repelente al agua, menor permeabilidad al aire, aditivo blanqueador/colorante, retardante de la llama sin halógenos.
Ayuda en la consolidación de formaciones poco sólidas, reparando las fugas del revestimiento en operaciones de compresión, particularmente las fugas "estrechas" que son inaccesibles a las lechadas de cemento microfinas y convencionales debido a su mayor tamaño de partícula y a su limitada penetrabilidad.
DATOS TÉCNICOS Y DOSIFICACIÓN
NANOARQUITECTURA : partículas esféricas de 5nm (0.005 μm) de tamaño
SUPERFICIE ESPECÍFICA : 415300 cm²/g
COLOR : Nanopolvo blanco
DOSIS MEDIA EN HORMIGÓN CON UN 50 % MENOS DE USO DE CEMENTO PORTLAND: 0,0003 - 0,0004 % en peso
DOSIS MEDIA EN HORMIGÓN CON UN 0 % DE USO DE CEMENTO PORTLAND: 0,0008 % en peso
DOSIS MEDIA EN EL HORMIGÓN : 2,9g por metro cúbico (~ 0,08 oz. por yarda cúbica) de hormigón
% en peso (por metro cúbico de hormigón): 0,00012 %.
GANANCIA MEDIA DE FUERZA COMPRESIVA**: aprox. 18 - 22 %.
**La fuerza aumenta con el aumento de la dosis
**La ganancia de resistencia temprana se retrasa ligeramente en los días 1-7, cuando se utilizan superplastificantes, pero se recupera significativamente después
Posible reducción de cemento (por metro cúbico de hormigón) : min. 11%
Deducción de CO2 (por metro cúbico de hormigón) : min. 237,60 kilogramos (equivalente a ~ 0,24 bonos de carbono)
1 bono de carbono = 1 tonelada de CO2
VER PRECIOS
CANTIDAD | PRECIO
25 gramos (0,88 oz.) | € 3.750
250 gramos (8,81 oz.) | € 36.000
1 kg (2,2 lb) | € 144.000
PEDIDOS A GRANEL : Desde 1 tonelada | CONTACTO trade@nanoarc.org
QUANTCRETETM NANOFLEX
APLICACIONES : Refuerzo de la resistencia a la compresión y a la flexión/tracción, mejora de la trabajabilidad, filtrado de los rayos UV, antibacteriano, antiincrustante, anticorrosión (mejora de la resistencia al ataque de los cloruros), reducción de la reactividad a los álcalis, repelente al agua, menor permeabilidad al aire, aditivo blanqueador/colorante, retardante de la llama sin halógenos.
Ayuda a la consolidación de formaciones poco sólidas, a la reparación de fugas en la tubería de revestimiento en operaciones de compresión, particularmente fugas "estrechas" que son inaccesibles para QuantCrete Filler, QuantCrete CURE, QuantCrete Accelerator, microfinos y lechadas de cemento convencionales debido a su mayor tamaño de partícula y penetrabilidad limitada.
DATOS TÉCNICOS Y DOSIFICACIÓN
NANOARQUITECTURA : Láminas 2D atómicamente finas ( < 1 nm)
BLAINE : 635200 cm²/g
COLOR : Blanco Nanopolvo
DOSIFICACIÓN MEDIA EN EL CEMENTO 0,001 - 0,003 % en peso
GANANCIA MEDIA DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN**: aprox. 20 - 43 % (dependiendo de la dosis)
AUMENTO MEDIO DE LA RESISTENCIA FLEXIBLE**: aprox. 12 - 40 % (dependiendo de la dosis)
**La fuerza aumenta con el aumento de la dosis.
**El aumento temprano de la resistencia se retrasa ligeramente en los días 1 a 7, cuando se utilizan superplastificantes, pero aumenta significativamente después.
REDUCCIÓN MIN. DE CEMENTO (por m3 de HORMIGÓN): aprox. 17 - 40
DEDUCCIÓN MÍNIMA DE CO2 (por m3 de HORMIGÓN) : aprox. 367,20 kg (equivalente a ~ 0,37 créditos de carbono)
1 crédito de carbono = 1 tonelada de CO2
VER PRECIOS
CANTIDAD | PRECIO
25 gramos (0,88 oz.) | € 3.815
250 gramos (8.81 oz.) | € 37.000
1 kg (2,2 lb) | € 147.000
PEDIDOS A GRANEL : Desde 1 tonelada | CONTACTO trade@nanoarc.org
QUANTCEMTM CURE (NANOCEMENTO)
APLICACIONES : Sistema nanocementicio para acelerar la velocidad de fraguado del hormigón y compensar el impacto negativo de las cenizas volantes y escorias de alto horno sobre las propiedades precoces del hormigón. Trabajabilidad mejorada, Nano-Filler, Reforzamiento de la resistencia a la compresión de morteros y pastas cementosas, Aditivo blanqueador/colorante, retardante de llama libre de halógenos.
Ayuda en la consolidación de formaciones poco sólidas, reparando las fugas del revestimiento en operaciones de compresión, particularmente las fugas "estrechas" que son inaccesibles a las lechadas de cemento microfinas y convencionales debido a su mayor tamaño de partícula y a su limitada penetrabilidad.
DATOS TÉCNICOS Y DOSIFICACIÓN
NANOARQUITECTURA : Nanopartículas huecas semiesféricas de <25 nm (0,025 μm)
SUPERFICIE ESPECÍFICA: 388000 m²/kg
COLOR : Nanopolvo blanco
DOSIS MEDIA EN HORMIGÓN CON UN 50 % MENOS DE USO DE CEMENTO PORTLAND: 0,0003 - 0,0005 % en peso
DOSIS MEDIA EN HORMIGÓN CON UN 0 % DE USO DE CEMENTO PORTLAND: 0,0008 % en peso
DOSIS MEDIA EN EL HORMIGÓN : 2,7g por metro cúbico ( 0,08 oz. por yarda cúbica) de hormigón
% en peso (por metro cúbico de hormigón): 0,00011 %
GANANCIA MEDIA DE FUERZA COMPRESIVA**: aprox. 16 - 20 %
Reducción de cemento min. (por metro cúbico de hormigón) : aprox. 10%
Deducción de CO2 (por metro cúbico de hormigón) : min. 216 kilogramos (equivalente a ~ 0,22 bonos de carbono)
1 bono de carbono = 1 tonelada de CO2
VER PRECIOS
CANTIDAD | PRECIO
25 gramos (0,88 oz.) | € 2.365
250 gramos (8.81 oz.) | € 22.000
1 kg (2,2 lb) | € 87.000
PEDIDOS A GRANEL : Desde 1 tonelada | CONTACTO trade@nanoarc.org
QUANTCRETETM EARTH
APLICACIONES : En la construcción de adobes, tierra apisonada y carreteras, este sistema sirve como nanoaditivo ecológico de suelos, cemento y hormigón para mitigar el ataque de los sulfatos. Aumenta el valor del coeficiente de soporte de California (CBR) del suelo de la subcapa tratada, en particular, los suelos ácidos sulfatados. Minimiza el índice de hinchamiento del suelo e inicia reacciones químicas esenciales que crean compuestos que forman fuertes fuerzas de unión entre las partículas del suelo, reduciendo así la porosidad del suelo, lo que, en consecuencia, mejora sus propiedades de ingeniería y su durabilidad.
Sirve como agente expansivo para reducir la contracción autógena, aumenta la resistencia a la compresión y a la tracción, inhibidor de la corrosión (mitiga el ataque de sulfatos) y elevador del pH, resistencia al moho, baja permeabilidad al aire, resistencia a la abrasión, agente antiestático, retardante de llama sin halógenos.
DATOS TÉCNICOS Y DOSIFICACIÓN
COLOR : Nanopolvo blanco
SUPERFICIE ESPECÍFICA: 359300 cm²/g
DOSIS MEDIA EN EL SUELO : 3g (0.1 oz.) por tonelada de suelo blando subyacente
DOSIS MEDIA EN EL HORMIGÓN : 3,8g por metro cúbico ( 0,11 oz. por yarda cúbica) de hormigón
% en peso (por tonelada de suelo): 0,0003 %.
wt % (por metro cúbico de HORMIGÓN): 0,00016 %
VER PRECIOS
CANTIDAD | PRECIO
25 gramos (0,88 oz.) | € 2.500
250 gramm (8.81 oz.) | € 24.000
1 kg (2,2 lb) | € 95.000
PEDIDOS A GRANEL : Desde 1 tonelada | CONTACTO trade@nanoarc.org
QUANTCRETETM THERM
APLICACIONES : Material de alta masa térmica para el aislamiento del hormigón, el hormigón de alta densidad es más eficaz que el hormigón estándar en el transporte balístico del calor y en la retención del calor. Esto permite utilizarlo para retardar la retención del calor solar en exteriores (climas cálidos) o retardar la pérdida de calor solar en interiores (climas templados y fríos) o como revestimiento de alta emisividad para liberar calor al entorno, cuando bajan las temperaturas circundantes.
Blindaje contra rayos gamma, árido flexural en hormigón de alta densidad para blindaje contra radiaciones en centrales nucleares, instalaciones de rayos X y explotaciones mineras de uranio. Aditivo de color, retardante de llama sin halógenos.
DATOS TÉCNICOS Y DOSIFICACIÓN
NANOARQUITECTURA : Láminas 2D atómicamente finas
BLAINE : 495500 cm²/g
COLOR : Nanopolvo negro/marrón negruzco
EMISIVIDAD (EMISIVIDAD PERFECTA = 1 ) : 0,969 a 0,973
DOSIS MEDIA EN CEMENTO 0,0012 - 0,005 % en peso o según sea necesario, dependiendo de las condiciones climáticas y los niveles de radiación
DOSIS MEDIA EN EL HORMIGÓN : 3,12 g por metro cúbico (~ 0.09 oz. Por yarda cúbica) de concreto o SEGÚN SE NECESITE
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CANTIDAD | PRECIO
25 gramos (0,88 oz.) | € 4.125
250 gramos (8.81 oz.) | € 40.000
1kg (2,2 lb) | € 159.000
PEDIDOS A GRANEL : Desde 1 tonelada | CONTACTO trade@nanoarc.org
QUANTCRETETM NEUTRON
APLICACIONES : Relleno de nanopartículas, retardante de llama sin halógenos, atenuador de neutrones de alta eficacia.
DATOS TÉCNICOS Y DOSIFICACIÓN
NANOARQUITECTURA : Nanopartículas < 20 nm (0,02 μm)
COLOR : Nanopolvo blanco/beige
DOSIS MEDIA EN CEMENTO/ RECUBRIMIENTO DE SUPERFICIE : 0,001 - 1 % en peso o según sea necesario para la naturaleza de la exposición a la radiación
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CANTIDAD | PRECIO
5 gramos (0,17 oz.) | € 8.450
50 gramos (1,76 oz.) | € 58.495
1kg (2,2 lb) | € 1.111.245
PEDIDOS A GRANEL : Desde 1 tonelada | CONTACTO trade@nanoarc.org