BR0311528B1 - método para a produção de uma pasta fluida. - Google Patents
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Description
“MÉTODO PARA A PRODUÇÃO DE UMA PASTA FLUIDA.” Campo da Invenção A presente invenção diz respeito a um aditivo para cimento de poço de petróleo contendo partículas de sílica amorfa e farinha de süica e a um método para produzir tal aditivo. Técnica Anterior Da EP-B 467921 é conhecido um método para mistura de dióxido de silício a uma pasta fluida de cimento hidráulico, onde a sílica amorfa com partículas menores que 1 pm é misturada com água para formar uma pasta fluida aquosa de micro-süica onde depois a farinha de sílica com partículas com um tamanho de 2-200 pm é misturada na suspensão de partículas de sílica amorfa. Por fim, a pasta fluida líquida produzida é adicionada a uma pasta fluida de cimento em um tanque de mistura. A pasta fluida de cimento produzida de acordo com o método da EP-B 467921 é particularmente útil para cimentar poços de petróleo em temperaturas altas de acima de 100°C como foi verificado que isto previne redução de longo tempo da resistência do cimento.
Para fazer uso econômico e prático total do método de acordo com a EP-B 467921 a pasta fluida contendo sílica amorfa e farinha de sílica deve ser produzida e transportada para o local de cimentação para misturar à pasta fluida de cimento logo antes de cimentar. Para uso na cimentação dos poços de petróleo perto da praia e na costa, isto significa que a pasta fluida de micro-süica e farinha de süica deve ser produzida na praia e transportada para um equipamento antes dela ser misturada em uma pasta fluida de cimento.
Infelizmente foi verificado que a suspensão de süica amorfa e farinha de süica mostra uma tendência forte de sedimentação resultando em uma tal vida de prateleira curta que a suspensão não pode ser transportada para mistura em pastas fluidas de cimento. Há desse modo uma necessidade por uma pasta fluida do tipo revelada na EP-B 467921 tendo uma tendência reduzida de sedimentação e que é compatível com as pastas fluidas de cimento.
Revelação da Invenção Pela presente invenção foi agora fornecido uma pasta fluida de sílica amorfa e farinha de sílica e um método para produção de tal pasta fluida que mostra uma tendência fortemente reduzida de sedimentação e que é compatível com as pastas fluidas de cimento e que não contém nenhum aditivo tóxico.
Desse modo, de acordo com um primeiro aspecto, a presente invenção diz respeito a uma pasta fluida contendo água, partículas de sílica amorfa tendo um tamanho de partícula menor que 1 micrômetro e farinha de sílica tendo um tamanho de partícula entre 2 e 200 μχη, cuja pasta fluida é caracterizada em que ela contém um polissacarídeo.
De acordo com uma modalidade preferida, o polissacarídeo é um derivado de celulose selecionado entre xantana, carboximetilcelulose, hidroximetilcelulose, hidroxietilcelulose ou misturas destes compostos.
De acordo com uma outra modalidade preferida, a pasta fluida contém entre 0,01 e 3 gramas de polissacarídeo por litro de pasta fluida e mais preferivelmente entre 0,05 e 1,5 grama de polissacarídeo por litro de pasta fluida. A quantidade de polissacarídeo por litro de pasta fluida é ajustada de acordo com o comprimento da cadeia do polissacarídeo. Quando usar polissacarídeos tendo um comprimento de cadeia curto, a quantidade de polissacarídeo na pasta fluida fica na extremidade superior das faixas e quando usar polissacarídeo tendo um comprimento de cadeia longo a quantidade fica na parte mais baixa da faixa.
Para também aumentar o efeito de estabilização do polissacarídeo, a pasta fluida opcionalmente contém um ou mais de dextrina, goma guar e alfarroba. A pasta fluida de acordo com a invenção pode conter quantidades variadas de sílica amorfa e farinha de sílica, mas a quantidade de síiica amorfa é em geral entre 15 - 50 % em peso baseado no peso da pasta fluida e a quantidade de farinha de sílica é em geral entre 5 e 60 % em peso baseado no peso da pasta fluida. A quantidade total da matéria seca na pasta fluida é preferivelmente entre 40 e 80 % em peso baseado no peso da pasta fluida.
Foi surpreendentemente verificado que a pasta fluida de acordo com a invenção é muito estável e mostra pouca ou nenhuma tendência de sedimentação até mesmo após armazenamento de dois a três meses. A pasta fluida pode desse modo ser armazenada e transportada para os locais onde é misturada nas pastas fluidas de cimento. Também foi verificado que a pasta fluida de acordo com a invenção é compatível com as pastas fluidas de cimento em que dá uma reologia aceitável das pastas fluidas de cimento.
De acordo com uma segunda modalidade, a presente invenção diz respeito a um método para a produção de uma pasta fluida contendo água, sílica amorfa tendo um tamanho de partícula abaixo de 1 /xm, e farinha de sílica tendo um tamanho de partícula entre 2 e 200 μπι, em que o método é caracterizado em que um polissacarídeo é adicionado a uma pasta fluida de água e sílica amorfa, onde depois a farinha de sílica é misturada na pasta fluida de sílica amorfa.
De acordo com uma modalidade preferida o polissacarídeo é pré-condicionado em um meio contendo água durante pelo menos 15 minutos antes dele ser adicionado à pasta fluida de água e sílica amorfa. O polissacarídeo é preferivelmente pré-condicionado em uma pasta fluida de água e sílica amorfa.
De acordo com uma modalidade preferida o polissacarídeo adicionado à pasta fluida de sílica amorfa e água é üm derivado de celulose como xantana, carboximetilcelulose, hidroximetilcelulose, hidroxietilcelulose ou misturas destes compostos.
Preferivelmente a farinha de sílica é misturada na pasta fluida de água e sílica amorfa usando um misturador de energia de alto cisalhamento. O polissacarídeo é preferivelmente adicionado à pasta fluida de sílica amorfa e água em uma quantidade necessária para fornecer um teor de polissacarídeo na pasta fluida final de 0,01 a 3 gramas por litro e mais preferivelmente em uma quantidade de 0,05 e 1,5 grama por litro.
Tabela 1 _______________________________________________________________ Como pode ser visto da Tabela 1, as propriedades reológicas de uma pasta fluida de cimento contendo a pasta fluida de sílica amorfa e farinha de sílica de acordo com a invenção não divergem muito das mesmas propriedades da pasta fluida B da técnica anterior e estão bem dentro das faixas aceitas para pastas fluidas de cimento de poço de petróleo.
Claims (6)
1. Método para a produção de uma pasta fluida contendo água, partículas de sílica amorfa tendo um tamanho de partícula menor que 1 μιη e farinha de sílica com um tamanho de partícula entre 2 - 200 μιη, caracterizado pelo fato de que um polissacarídeo é adicionado a uma pasta fluida de água e sílica amorfa em uma quantidade necessária para fornecer um teor de polissacarídeo na pasta fluida final de 0,01 a 3 gramas por litro, onde depois a farinha de sílica é misturada na pasta fluida dc sílica amorfa.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o polissacarídeo é pré-condicionado em um meio contendo água.
3. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o polissacarídeo é pré-condicionado em uma pasta fluída de água e sílica amorfa.
4. Método de acordo com, a reivindicação 1, caracterizado pelo fato dc que a farinha de sílica é misturada na pasta fluida de água e sílica amorfa usando um misturador de energia de alto cisalhamento.
5. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o polissacarídeo é adicionado à pasta fluída de sílica amorfa e água em uma quantidade necessária para fornecer um teor de polissacarídeo na pasta fluida final de 0,1 e 1,5 grama por litro.
6. Método de acordo com a reivindicação 2 a 5, caracterizado pelo fato de que o polissacarídeo adicionado é um derivado de celulose selecionado entre xantana, carboximetilcelulose, hidroximeti lcelulose, hidroxietilcelulose e misturas destes compostos.
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