A maioria dos poços que produzem petróleo e gás acabam por sucumbir à entrada de água, o que leva ao fim da vida produtiva do poço.
A produção excessiva de água resulta em elevadas despesas de funcionamento, encerramento precoce e, eventualmente, abandono do poço quando a viabilidade económica da produção é quebrada. Além disso, a capacidade de produção de hidrocarbonetos de um poço pode ser diminuída se as pressões hidrostáticas excederem as dos reservatórios que contêm hidrocarbonetos. Para além do aumento dos custos de elevação e eliminação, os operadores podem gastar uma quantidade significativa na prevenção da acumulação de escala ou dos efeitos da corrosão causada pela produção de água.
Escusado será dizer que, a fim de minimizar o impacto ambiental da perfuração de poços, mantendo níveis razoáveis de rendimento, uma redução significativa na produção de água e/ou o corte de água pode reduzir as necessidades de elevação artificial, diminuir os custos de operação, prolongar a vida útil do campo e aumentar a recuperação final de petróleo de um reservatório.
QUESTÕES DE CIMENTO DE POÇO DE PETRÓLEO
A cimentação da caixa é uma parte crítica da construção do poço; o cimento é utilizado para vedar o espaço entre a caixa do poço e o orifício de perfuração, a fim de manter a caixa no lugar, estabilizar o poço e evitar que o petróleo e o gás vazem para as águas subterrâneas circundantes.
O cimento utilizado para este processo, precisa de ser suficientemente robusto para resistir aos agentes mecânicos e químicos de degradação a que está exposto, dentro de um poço de petróleo. Isto exigirá o seguinte:
minimização da porosidade do cimento através de um sistema de grão mais fino para baixar a permeabilidade e assim evitar/minimizar a entrada de água
aumento da resistência compressiva e flexural do cimento
maior resistência à corrosão para uma durabilidade sustentada
Os cimentos de poços de petróleo utilizados para trabalhos de cimentação na perfuração de poços de petróleo estão sujeitos a altas temperaturas e pressões. Em virtude da sua granulometria e propriedades químicas, os cimentos convencionais e os materiais pozolânicos não conseguem penetrar por si próprios.
SUPERANDO AS LIMITAÇÕES CONTEMPORÂNEAS DO CIMENTO PORTLAND E POZZOLAN:
A força desenvolvida pelo cimento portland depende da sua composição e da finura a que é moído. Para o conseguir, os sistemas contemporâneos de cimento utilizam um processo de moagem do cimento, para aumentar a área específica do pó de cimento. Assim, a área total de superfície de uma massa unitária de cimento é aumentada, de modo a obter partículas finas com área de superfície específica típica (a área total de superfície de uma massa unitária de cimento) valores de 320-380 m2-kg-1 para cimentos de uso geral, e 450-650 m2-kg-1 para cimentos de "endurecimento rápido". Um aumento da área de superfície específica de pó de cimento, aumenta o desempenho e a taxa de endurecimento do sistema.
Contudo, durante a construção de poços de cimento portland ou pozolânico com retardadores orgânicos especiais, é utilizado para evitar que o cimento se fixe demasiado rápido. Isto significa que os cimentos ultra-finos, de superfície elevada e secagem rápida podem não ser os materiais mais adequados para a construção de poços de petróleo.
Assim, são no entanto necessárias medidas adicionais para assegurar uma maior resistência do cimento e uma porosidade reduzida para uma melhor durabilidade do poço de petróleo e um melhor registo de ligação de cimento (CBL) para uma vida útil e um desempenho mais extensos para além do fornecido pelos cimentos contemporâneos de classe H.
QUANTCRETE - MELHORIA NANOTECNOLÓGICA DE CBL
A CBL é efectuada pela resistência à compressão do cimento com maior resistência à compressão dando maior atenuação e maior percentagem de tubo colado dando maior atenuação.
A nanotecnologia leva o desempenho do material de construção para o nível seguinte, para além das capacidades contemporâneas dos sistemas de cimento e betão. NANOARC oferece nano-additivos QuantCreteTM, que são desenvolvidos de forma sustentável, ecologicamente corretos, nanomateriais de alto desempenho conhecidos como Materiais Quantum.
Dependendo da dosagem utilizada, os nanoaditivos QuantCreteTM oferecem os seguintes benefícios :
melhor trabalhabilidade
uma redução na porosidade do cimento
densificação da estrutura composta de cimento para minimizar a entrada de água
um aumento substancial da resistência compressiva e flexural do cimento para uma melhor durabilidade mecânica, minimização da fractura
melhor resistência à tensão da força de cisalhamento dos movimentos de terra
resistência superior à corrosão por sulfato e cloro
protecção contra a corrosão e danos induzidos por bactérias
gestão térmica
atenuação do radiaiton nuclear
O aspecto chave do desempenho do cimento começa com a sua porosidade. Para reduzir a porosidade, são necessários materiais com uma superfície muito elevada de blaine (área de superfície específica) ou com granulometria superfina. Quanto mais alto o blaine, maior é a capacidade do material para reduzir a porosidade. A tabela mostra como o QuantCrete está classificado com cimentos e pozzolans convencionais.
PRODUTOS
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UTILIZAÇÃO : Basta adicionar o pó nanoaditivo QuantCrete à sua mistura de cimento ou betão na fase seca, misturar bem antes da hidratação, depois proceder como habitualmente.
** QuantCrete são nanoaditivos de alto desempenho, que podem ser utilizados em empreendimentos de substituição de cimento, bem como no melhoramento de propriedades tanto de sistemas de cimento como de betão. Os valores de dosagem fornecidos podem ser aumentados ou diminuídos, dependendo das suas necessidades de desempenho do cimento/concreto designado e das especificações do projecto.
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QUANTCRETETM NANOFILLER
BENEFÍCIOS : Reforço da resistência à compressão, melhorar a trabalhabilidade, filtragem UV, Antibacteriano, Anticorrosivo, Anticorrosivo (resistência ao ataque dos cloretos), Redução da reactividade alcalina, Repelente de água, Baixa permeabilidade ao ar, Aditivo branqueador/cor, Retardador de chama sem halogéneo.
Ajuda na consolidação de formações pouco sólidas, reparando fugas de revestimento em operações de espremer, particularmente fugas "apertadas" que são inacessíveis a polpas de cimento microfinas e convencionais devido à sua maior granulometria e penetrabilidade limitada.
DADOS TÉCNICOS E DOSAGEM
NANOARQUITETURA : 5 nm (0,005 μm) partículas esféricas
SUPERFÍCIE ESPECÍFICA : 415300 cm²/g
COR : Nanopó branco
DOSAGEM MÉDIA NO CONCRETO COM 50 % MENOS DE USO DE CIMENTO PORTLAND: 0,0003 - 0,0004% em peso
DOSAGEM MÉDIA EM CONCRETO A 0 % DE CIMENTO PORTLAND: 0,0008% em peso
DOSE MÉDIA EM BETÃO : 2,9g por metro cúbico (~ 0,08 oz. por jarda cúbica) de betão
wt % (por metro cúbico de CONCRETE) : 0,00012 %
GANHO MÉDIO DE FORÇA COMPRESSIVA**: aproximadamente 18 - 22 %
**Aumento da força com aumento de dose
**O ganho de força inicial é ligeiramente retardado nos dias 1-7, quando os superplastificantes são utilizados, mas depois recupera significativamente
REDUÇÃO DE CIMENTO (por metro cúbico de betão) : min. 11%
DEDUÇÃO DE CO2 (por metro cúbico de betão) : aproximadamente 237,60 kg (equivalente a ~ 0,24 créditos de compensação de carbono)
1 crédito de carbono = 1 tonelada de CO2
VER PREÇOS
QUANTIDADE | PREÇO
25 gramas (0,88 oz.) | € 3.750
250 gramas (8,81 oz.) | € 36.000
1 kg (2,2 lb) | € 144.000
PEDIDOS A GRANEL: A partir de 1 tonelada | CONTATO trade@nanoarc.org
QUANTCRETETM NANOFLEX
BENEFÍCIOS : Reforço da resistência à compressão e flexão, melhoria da trabalhabilidade, filtragem UV, Antibacteriano, Anticorrosão, Anticorrosão (aumento da resistência ao ataque dos cloretos), Redução da reactividade alcalina, Repelente de água, Menor permeabilidade ao ar, Aditivo branqueador/color, Retardador de chama sem halogéneo.
Ajuda na consolidação de formações insensatas, reparando fugas de invólucro em operações de espremer, particularmente fugas "apertadas" que são inacessíveis a pasta de cimento QuantCrete Filler, QuantCrete CURE, QuantCrete Accelerator, microfinas e convencionais devido ao seu maior tamanho de partícula e penetrabilidade limitada.
DADOS TÉCNICOS E DOSAGEM
NANOARQUITETURA : Folhas/Flocos atomicamente finos (espessura < 1 nm)
SUPERFÍCIE ESPECÍFICA: 635200 cm²/g
COR : Nanopó branco
DOSAGEM MÉDIA NO CONCRETO COM 50 % MENOS DE USO DE CIMENTO PORTLAND: 0,0002 - 0,00034% em peso
DOSAGEM MÉDIA EM CONCRETO A 0 % DE CIMENTO PORTLAND: 0,0007% em peso
DOSE MÉDIA EM BETÃO : 2,4g por metro cúbico (~ 0,07 oz. por jarda cúbica) de betão
wt % (por metro cúbico de CONCRETE) : 0,0001 %
GANHO DA FORÇA COMPRESSIVA MÉDIA**: aprox. 20 - 43
GANHO MÉDIO DA FORÇA FLEXURAL**: aproximadamente 12 - 40 %
**Aumento da força com aumento de dose
**O ganho de força inicial é ligeiramente retardado nos dias 1-7, quando os superplastificantes são utilizados, mas depois recupera significativamente
REDUÇÃO DE CIMENTO (por metro cúbico de betão) : min. 17 %
DEDUÇÃO DE CO2 (A 2,4G DOSE por m3 de CONCRETO): aprox. 367,20 kg (equivalente a ~ 0,37 créditos de compensação de carbono)
1 crédito de carbono = 1 tonelada de CO2
VER PREÇOS
QUANTIDADE | PREÇO
25 gramas (0,88 oz.) | € 3.815
250 gramas (8.81 oz.) | € 37.000
1 kg (2,2 lb) | € 147.000
PEDIDOS A GRANEL: A partir de 1 tonelada | CONTATO trade@nanoarc.org
QUANTCEMTM CURE (NANO CIMENTO)
BENEFÍCIOS : Sistema nanocimento para acelerar a velocidade de pega do concreto e compensar o impacto negativo das cinzas volantes e escórias de alto forno nas propriedades iniciais do concreto. Melhoria da trabalhabilidade, Nano-Filler, Reforço da resistência à compressão de argamassas e pastas cimentícias, Aditivo corante, ignífugo isento de halogéneos.
Ajuda na consolidação de formações pouco sólidas, reparando fugas de revestimento em operações de espremer, particularmente fugas "apertadas" que são inacessíveis a polpas de cimento microfinas e convencionais devido à sua maior granulometria e penetrabilidade limitada.
DADOS TÉCNICOS E DOSAGEM
NANOARQUITETURA : < 25 nm nanopartículas ocas esféricas
SUPERFÍCIE ESPECÍFICA: 388000 cm²/g
COR : Nanopó branco
DOSAGEM MÉDIA NO CONCRETO COM 50 % MENOS DE USO DE CIMENTO PORTLAND: 0,0003 - 0,0005% em peso
DOSAGEM MÉDIA EM CONCRETO A 0 % DE CIMENTO PORTLAND: 0,0008% em peso
DOSE MÉDIA EM BETÃO : 2,7g por metro cúbico ( 0,08 oz. por jarda cúbica) de betão
wt % (por metro cúbico de CONCRETE) : 0,00011 %
GANHO DA FORÇA COMPRESSIVA MÉDIA** : aproximadamente 16 - 20
REDUÇÃO DE CIMENTO (por metro cúbico de betão) : min. 10
DEDUÇÃO DE CO2 (por metro cúbico de betão) : aproximadamente 216 kg (equivalente a ~ 0,22 créditos de compensação de carbono)
1 crédito de carbono = 1 tonelada de CO2
VER PREÇOS
QUANTIDADE | PREÇO
25 gramas (0,88 oz.) | € 2.365
250 gramas (8.81 oz.) | € 22.000
1 kg (2,2 lb) | € 87.000
PEDIDOS A GRANEL: A partir de 1 tonelada | CONTATO trade@nanoarc.org
QUANTCRETETM EARTH
BENEFÍCIOS : Em Adobe, Rammed-Earth e Road Construction, este sistema serve como um nanoaditivo de solo, cimento e betão amigo do ambiente para mitigar o ataque de sulfatos. Aumenta o valor da California Bearing Ratio (CBR) do solo sub-camada tratado, em particular, solos com sulfato ácido. Minimiza a taxa de inchamento do solo e inicia reacções químicas essenciais criando compostos que formam fortes forças de ligação entre as partículas do solo, reduzindo assim a porosidade do solo que consequentemente melhora as suas propriedades de engenharia e durabilidade.
Serve como agente expansivo para reduzir a retracção autogénea, aumenta a resistência à compressão e à tracção, inibidor da corrosão (ataque de sulfato atenuado) e elevador de pH, resistência ao mofo e oídio, baixa permeabilidade ao ar, resistência à abrasão, agente anti-estático, retardador de chama sem halogéneo.
DADOS TÉCNICOS E DOSAGEM
COR : Nanopóra branca
BLAINE : 359300 cm²/g
DOSE MÉDIA EM (MICRO)CIMENTO A 50 % MENOS USO DE CIMENTO : 0,002 % em peso
DOSAGEM MÉDIA NO SOLO : 0,003 - 0,005 wt % do peso
DOSAGEM MÉDIA EM MEDIA LÍQUIDA SPRAY : 0,3 - 1g por litro
DOSAGEM MÉDIA EM CEMENTO & CRESCIMENTO: 0,002 - 0,007 wt % de
GANHO DA FORÇA COMPRESSIVA MÉDIA**: aproximadamente 12 - 20 % em 24 a 72 horas (dependendo da dose)
VER PREÇOS
QUANTIDADE | PREÇO
25 gramas (0,88 oz.) | € 2.500
250 gramas (8.81 oz.) | € 24.000
1 kg (2,2 lb) | € 95.000
PEDIDOS A GRANEL: A partir de 1 tonelada | CONTATO trade@nanoarc.org
QUANTCRETETM THERM
BENEFÍCIOS : Material de alta massa térmica para isolamento de betão, o betão de alta densidade é eficiente na retenção de calor do que o betão padrão. Isto permite a sua utilização na retenção de calor solar do exterior (clima quente) ou na perda de calor solar retardada do interior (clima temperado e frio) ou como um revestimento de alta emissividade para libertar calor para o ambiente, quando a temperatura cai.
Blindagem por raios gama, agregado flexural em betão de alta densidade para protecção contra radiações em centrais nucleares, instalações de raios X e locais de extracção de urânio. Aditivo colorido, retardador de chama sem halogéneo.
DADOS TÉCNICOS E DOSAGEM
NANOARQUITETURA: Folhas 2D atomicamente finas
BLAINE: 495500 cm²/g
COR: Nanopó preto/castanho-escuro
EMISSIVIDADE (EMISSIVIDADE PERFEITA = 1): 0,969 a 0,973
DOSE MÉDIA NO CIMENTO: 0,0012 - 0,005% em peso ou conforme necessário, dependendo das condições climáticas e níveis de radiação
VER PREÇOS
QUANTIDADE | PREÇO
25 gramas (0,88 oz.) | € 4.125
250 gramas (8.81 oz.) | € 40.000
1kg (2,2 lb) | € 159.000
PEDIDOS A GRANEL: A partir de 1 tonelada | CONTATO trade@nanoarc.org
QUANTCRETETM NEUTRON
BENEFÍCIOS : Nano-enchimento de poros, retardador de chamas sem halogênio, atenuador de nêutrons em concreto de alta densidade para usinas nucleares e instalações de raios-X.
DADOS TÉCNICOS E DOSAGEM
NANOARQUITETURA : Nanotubos
DIMENSÃO : < 25 nm diâmetro
COR : Nanopó bege/esbranquiçado
DOSE MÉDIA EM (MICRO)REVESTIMENTO DE CIMENTO/SUPERFÍCIE : 0,001 - 1 % ou conforme necessário para a natureza da exposição à radiação
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QUANTIDADE | PREÇO
5 gramas (0,17 oz.) | € 8.450
50 gramas (1,76 oz.) | € 58.495
1kg (2,2 lb) | € 1.111.245
PEDIDOS A GRANEL: A partir de 1 tonelada | CONTATO trade@nanoarc.org