Comportamento reológico e mecânico de pastas de cimento fabricado com nanotubos de carbono crescidos em clinquer para poços de petróleo
| Autor: | Junia Nunes de Paula Stief |
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| Přispěvatelé: | Jose Marcio Fonseca Calixto, Luiz Orlando Ladeira, Sofia Maria Carrato Diniz, Herman Sander Mansur, Wellington Longuini Repette, Cristiane Richard de Miranda |
| Jazyk: | portugalština |
| Rok vydání: | 2014 |
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| Zdroj: | Repositório Institucional da UFMG Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) instacron:UFMG |
| Popis: | A qualidade da cimentação afeta diretamente o tempo de vida útil e a eficiência dos poços de petróleo. Estudos recentes mostram que a perda de isolamento de um poço de petróleo está relacionada com a resistência mecânica da pasta de cimento principalmente quando osesforços de tração estão envolvidos. Os nanotubos de carbono devido as suas propriedades como excepcional resistência à tração, módulo de elasticidade, condutividade elétrica e térmica são potencial candidatos para o reforço dessas matrizes cimentícias. Neste sentido,esta pesquisa analisa o comportamento das pastas de cimento produzidas com nanotubos de carbono crescidos diretamente no clínquer para poços de petróleo. Pastas de cimento com0,1% e 0,3% de nanotubos de carbono e 0,2% de dispersante à base de polinaftaleno sulfonado foram avaliadas em seu estado fresco e endurecido. A estabilidade, resistência à compressão, resistência à tração por compressão diametral e durabilidade foram aspropriedades investigadas no estado endurecido. Os ensaios demonstraram que os nanotubos de carbono na proporção de 0,1 e 0,3% não alteraram o comportamento reológico das pastasde cimento com o uso do dispersante à base de polinaftaleno sulfonado. Foram obtidos ganhos significativos de resistência à compressão aos 28 dias e de resistência à tração por compressãodiametral nas idades de 7 dias e 28 dias, principalmente. O estudo demonstrou que as pastas de cimento com nanotubos de carbono é uma opção viável para utilização em poços de petróleo. The cementing quality directly affects the useful life and the efficiency of oil wells. Recent studies show that oil well isolation loss is related to the cement paste mechanical strength especially when tensile stresses are involved. Carbon nanotubes due their properties as exceptional tensile strength, modulus of elasticity, electrical and thermal conductivity are potential candidates for the reinforcing cement matrices. In this sense, this research analyzes the behavior of the cement pastes produced with carbon nanotubes grown directly onto the clinker particles for oil wells. Cement slurries with 0.1 and 0.3% of carbon nanotubes and 0.2% of sulfonated polynaphthalene dispersant have been produced and evaluated in the fresh and hardened state. The stability, the paste compressive and splitting tensile strength as well as its durability were the properties assessed in the hardened state. The test results have shown that carbon nanotubes at the ratio of 0.1% and 0.3% with respect to cement content did not alter the rheological behavior of cement paste with the use of the sulfonated polynaphthalene based dispersant. Significant gains of compressive strength at the age of 28 days and splitting tensile strength at the ages of 7 and 28 days were achieved. The study showed that the cement slurries with carbon nanotubes are a viable option to be used use in oil wells. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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