BR102021006835A2 - Formulações de termita bombeável com fase fluída energética e método para fechamento e abandono de poços de petróleo - Google Patents
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Abstract
A presente invenção revela formulações de termita bombeável e um método para fechamento e abandono de poços de petróleo compreendendo o uso das mesmas. O efeito técnico proporcionado pelos aspectos da invenção reside na remoção de parte da coluna de produção e/ou na eliminação de pontos de fuga de hidrocarbonetos assim como maior efetividade nas operações de tamponamento em diferentes condições de fechamento e abandono de poços.
Description
[001] A presente invenção revela formulações de termita bombeável com fase fluída energética para fechamento e abandono de poços de petróleo e método compreendendo o uso das mesmas.
[002] O efeito técnico proporcionado pelos aspectos da invenção reside na eliminação de pontos de fuga de hidrocarbonetos assim como maior efetividade nas operações de tamponamento em diferentes condições de fechamento e abandono de poços.
[003] De modo geral, poços de petróleo são submetidos ao processo conhecido como fechamento e abandono (Plugging and Abandonment, P&A) por diversas razões, entre elas se destacam o baixo retorno financeiro e as emergências de cunho ambiental. Este consiste em uma etapa preliminar de descomissionamento de um sistema offshore, e de acordo com a portaria da Agência Nacional do Petróleo (Portaria ANPI nº 25, de 06/3/2002) deve "assegurar o perfeito isolamento das zonas de petróleo e/ou gás e também dos aquíferos existentes, prevenindo a migração dos fluidos entre as formações quer pelo poço, quer pelo espaço anular entre o poço e o revestimento; e a migração de fluidos até a superfície do terreno ou o fundo do mar”.
[004] Os processos convencionais de fechamento e abandono consistem no posicionamento de uma barreira física no interior do poço de petróleo, de modo a prevenir vazamentos de hidrocarbonetos. Normalmente a barreira física é constituída por cimento, bombeado em suspensão aquosa para a região aonde será posicionada a barreira. Esta operação pode demandar retrabalhos, devido às propriedades físicas do cimento e da suspensão. Especificamente, a diferença de densidade do cimento em relação ao fluido não raro gera desvios no posicionamento da barreira, comprometendo a estanqueidade do sistema de tamponamento. O processo utilizando cimento possui diversos requisitos para aplicação, sobretudo relacionados à preparação da região de interesse, o que envolve a remoção de partes da coluna de produção (tubing) e a inspeção da adesão entre o tubo estruturante (casing) e a rocha seladora. A remoção de parte da coluna de produção é uma atividade onerosa, pois as taxas de ascensão da tubulação são lentas e as plataformas aptas a realizar esse tipo de serviço possuem elevados custos operacionais.
[005] Técnicas de fechamento de poços empregando termita com reação in loco estão sendo desenvolvidas por empresas, notadamente Interwell e Olympic Research. Nas propostas existentes, a alimentação da termita é realizada no interior de artefatos (cápsulas metálicas) e posicionada movimentando os artefatos até a zona de aplicação. Deste modo, o preenchimento da coluna de produção e da região chamada de “Anular A” utilizando termita bombeável com fase fluída energética é mais eficaz do que aquele feito através de artefatos supracitados, o que viabiliza energeticamente o fechamento do poço através da coluna de produção (through tubing).
[006] Uma variação do método empregando cimento é descrito em WO2015116261 e compreende o lançamento de uma carga de termita durante a ignição em contato com uma massa estática (como um cilindro de aço sólido entre 500 kg-1.500 kg, ou outro objeto de densidade semelhante), isso irá 'pressionar a quente' a barreira formada durante o processo de reação, reduzir sua porosidade e pressionar o material de reação de termita com mais firmeza no meio circundante. Para reduzir ainda mais a porosidade do produto final, óxidos de ponto de fusão inferior ou materiais eutéticos (como óxido de cálcio) podem ser adicionados aos reagentes de termita na carga para reduzir a temperatura de fusão do produto e mantê-lo na forma líquida por um período mais longo.
[007] A patente US8020619 fornece um método para corte da tubulação em um poço compreendendo etapas de posicionamento de tochas dentro da tubulação. As tochas são acionadas para produzir os primeiros fluidos de corte. Os fluidos de corte são direcionados da primeira tocha de corte em um arco circunferencial parcial na direção do cabo, de modo a fazer um corte da circunferência da tubulação.
[008] A publicação US 2006/144591 descreve um sistema de vedação contendo um reagente exotérmico compreendendo a introdução de um material de reparo fundível próximo a uma estrutura em um poço subterrâneo onde é desejada uma vedação de fluido. Os materiais reagentes exotérmicos estão localizados próximos ao material de reparo fundível. O reagente exotérmico é inflamado ou de outro modo iniciado para criar uma reação exotérmica que fornece calor e derrete o material de reparo fundível em uma massa fundida. Neste pedido, citam-se como exemplos o emprego de reações químicas exotérmicas, como a reação entre cloreto de amônio e nitrito de sódio, enquanto materiais fundíveis preferidos incluem metais de solda e sistemas eutéticos que se expandem após o resfriamento e a solidificação de um estado fundido. Uma estratégia similar é descrita em US7124820, na qual se descreve um método empregando peletes (pellets) metálicos e na patente EP2825719. Esta descreve um método para vedação usando uma mistura de termita e compreendendo as etapas de posicionamento da mistura geradora de calor em um recipiente e abaixamento do recipiente para a posição por uso de linha de arame ou tubulação espiralada. A quantidade desejada de mistura geradora de calor é preparada na superfície e posicionada em um recipiente. A mistura pode por exemplo ser uma mistura granular ou em pó.
[009] Uma abordagem mais sofisticada é revelada em US2018/0094504 que descreve compósitos intermoleculares metaestáveis (ou MIC) para obstruir um poço de petróleo durante as operações de obstrução/fechamento e abandono (P&A) e método de uso. Especificamente, uma composição de nano-termita, preferencialmente compreendendo alumínio e outro metal como o bismuto, é utilizada como um material de barreira de poço e para poços de fusão, especialmente aqueles com diâmetro reduzido. Conforme pode ser notado, nenhuma das anterioridades no Estado da Técnica descreve propostas que permitam realizar o fechamento do poço pelo método through tubing, o qual não necessite da remoção de partes da coluna de produção e das linhas auxiliares que frequentemente a acompanham. Da mesma forma, o emprego de artefatos como tampões para transportar e isolar a suspensão de cimento utilizada em fechamento convencional de poços apresentam limitações. Normalmente possuem formato aproximado a um cilindro, com um núcleo rígido e superfícies externas com aletas flexíveis que raspam as paredes internas das tubulações conforme o artefato é movimentado, com auxílio de bombas e fluidos de transporte aquosos. O posicionamento ou interação com sistema de termita não permite o correto preenchimento por conta da elevada variação e desvios dimensionais na zona de aplicação.
[010] Outros sistemas descritos no Estado da Técnica se amparam em reações comuns a base de termita, como é o caso da publicação internacional WO2013/135583. Tais abordagens são, do ponto de vista energético, termodinamicamente ineficientes devido à propagação e perda do calor. As propriedades hidrofóbicas da termita (indesejáveis em ambientes aquosos) e a tendência a formar aglomerados em superfícies marinhas reduzem a eficácia da aplicação.
[011] Neste contexto, existe uma demanda por processos eficazes para fechamento e abandono de poços, que contornem as desvantagens mencionadas em termos de eficiência com ausência de pontos de fuga. Especificamente, existe a necessidade de formulações que gerem reações exotérmicas de forma controlada e adaptável às condições variáveis de poços de petróleo e que apresentem propriedades físicas adequadas para o processo de fechamento de poços de petróleo.
[012] Visando contornar as limitações descritas acima, a presente invenção revela formulações de termita bombeável para abandono de poços de petróleo a partir da qual é possível formar uma barreira capaz de impedir a formação de pontos de fuga. A formulação modificada de termita aqui proposta é posicionada na zona de aplicação (localização pretendida da barreira a ser formada) através de transporte hidráulico, sendo conduzida por wiper plugs que iniciam o processo de combustão da termita bombeável por meio de um comando remoto da superfície. O calor e o metal líquido gerados pela reação causam a fusão parcial dos materiais do poço e formam uma barreira ao resfriar e solidificar.
[013] Os wiper plugs funcionam como isolantes térmicos no topo e no fundo da zona de aplicação, de modo a reduzir a transferência de calor para regiões adjacentes durante a reação. A reologia da formulação permite ainda que esta seja posicionada na zona de aplicação através de bombeio e circulação pelo poço, podendo ocupar os espaços da coluna de produção e também da região do Anular A – eventos que não seriam obtidos a partir das composições tradicionais.
[014] Esta invenção proporciona uma significativa redução de custos relacionados ao fechamento e abandono de poços de petróleo relativos ao método convencional de barreira de cimento ao oferecer um meio de geração de barreira permanente que não requeira remoção ou destruição prévia de partes da coluna de produção e que mantenha as alterações aos sistemas previamente instalados em plataformas regulares a um mínimo necessário, diminuindo também o tempo e número de manobras requeridos no processo de fechamento e abandono de poços.
[015] A Figura 1 ilustra um arranjo típico de poço de petróleo para fechamento e abandono.
[016] A Figura 2 ilustra um fluxograma do método para fechamento e abandono de poços de petróleo empregando a formulação de térmita conforme reivindicada.
[017] A seguir serão discutidas algumas modalidades da presente invenção. Naturalmente, trata-se de concretizações preferenciais; abordagens alternativas também estão abarcadas no escopo do pedido de patente. Para fins de esclarecimento, os termos usados no relatório descritivo são fornecidos conforme a seguir: Se um termo químico não for especificamente definido, aplica-se os entendimentos cabíveis da IUPAC Compendium of Chemical Terminology, 2ª Ed. (1997) desde que esta não entre em conflito com qualquer outro tipo de divulgação ou definição adotada no relatório deste pedido.
[018] A expressão wiper plug (ou tampão) será empregada como estruturas fabricadas a partir de materiais elastoméricos que reduzem a contaminação e mantém desempenho previsível em operações de fechamento e abandono de poços. Em uma concretização preferencial, o wiper plug apresenta sistemas de comunicação capazes de receber comandos de ignição que permitem iniciar a reação da termita bombeável, atingindo temperaturas elevadas (acima de 1500ºC).
[019] [A termita bombeável tem propriedades reológicas (de escoamento) aproximadas à da suspensão de Cimento Portland Classe G utilizada no tamponamento tradicional de poços de petróleo, e pode ser constituída de coloide, suspensão, lama, pasta e/ou slurry, com a capacidade de ser transportada hidraulicamente de modo seguro através de dutos, válvulas, tubulações e equipamentos de transporte hidráulico, como bombas de deslocamento positivo: bombas de êmbolos (plunger pumps), bombas de cavidades progressivas, bombas de engrenagens, bombas de lóbulos, bombas de pistão, bombas helicoidais, bombas peristálticas, bombas senoidais e bombas de diafragma.
[020] Em uma concretização preferencial, a formulação bombeável se apresenta na forma de coloide ou seja, sistemas dispersos de duas ou mais fases, podendo ser sólidos ou líquidos imiscíveis ou parcialmente miscíveis, sendo que as partículas da fase dispersa podem ter diâmetros que variam entre 0,001 µm a 100 µm, podendo ser composta por uma fase predominantemente polar e/ou uma fase predominantemente apolar.
[021] Mais especificamente, a fase sólida da formulação de termita bombeável compreende uma mistura de metais com óxidos metálicos, nano estruturados ou não. Para as composições de termita convencional, existem sérias limitações devido aos espaços vazios entre as partículas vazios que são preenchidos por ar ou gás inerte que impedem a propagação adequada do calor. Concretizações possíveis da fase sólida compreendem frações mássicas de metais e/ou ligas como alumínio, ferro, aço, manganês, boro (amorfo ou metálico), magnésio, tungstênio, titânio, bismuto, chumbo, mercúrio, cromo, cobre, zinco, gálio, índio, silício e/ou estanho e também de óxidos metálicos como óxidos de ferro (Fe2O3, Fe3O4, FeO, hematita e/ou magnetita), óxido de cobre (CuO), óxido de cromo (Cr2O3), óxido de titânio (TiO2), óxido de magnésio (MgO), óxido de níquel (NiO), óxido de cobalto (Co3O4), óxido de vanádio (V2O5), óxido de tântalo (Ta2O5), óxido de molibdênio (MoO3), óxido de tungstênio (WO3), pentóxido de nióbio (Nb2O5), trióxido de boro (B2O3), óxido de chumbo (PbO2), tetróxido de chumbo (Pb3O4) óxido de manganês (MnO2), óxido de silício (SiO2), e/ou óxido de bismuto (Bi2O3). Faixas de fração mássica possíveis da fase sólida estão contidas em entre 30% a 95% da massa total da formulação de termita bombeável.
[022] Em relação à fase fluída, esta deverá ser energética e compreende de 5% a 70% da massa total de formulação de termita bombeável e pode ter frações ou mistura das seguintes substâncias: água, óleo mineral (hidrocarboneto alifáticos hidrogenados ou não), óleos vegetais (soja, rícino, algodão, girassol e/ou amendoim), dietanolamina, poliisobutileno com terminações de anidrido succínico (PIBSA), monooleato de sorbitan (SMO), lecitina de soja, lecitina de ovo, vaselina líquida, parafina líquida, glicerina, metanol, etanol, n-propanol, álcool isopropílico, butanol e seus isômeros, pentanol e seus isômeros, formiato de metila, formiato de etila, formiato de propila e seus isômeros, formiato de butila e seus isômeros, formiato de pentila e seus isômeros, acetato de metila, acetato de etila, acetato de propila e seus isômeros, acetato de butila e seus isômeros, acetato de pentila e seus isômeros, butanoato de metila, butanoato de etila, butanoato de propila e seus isômeros, butanoato de butila e seus isômeros, butanoato de pentila e seus isômeros, pentanoato de metila, pentanoato de etila, pentanoato de propila e seus isômeros, pentanoato de butila e seus isômeros, pentanoato de pentila e seus isômeros, acetona, butanona, metil-isobutil-cetona, 2- pentanona e seus isômeros, 2-hexanona e seus isômeros, éter dimetílico, éter dietílico e seus isômeros, metil-etil éter, éter dipropílico e seus isômeros, metil-propil éter, etilpropil éter, éter dibutílico e seus isômeros, 2-metoxietanol e seus isômeros, 2- etoxietanol e seus isômeros, 2-propoxietanol e seus isômeros, 2-isopropoxietanol e seus isômeros, 2-butoxietanol e seus isômeros, 2-fenoxietanol e seus isômeros, 2- benziloxietanol e seus isômeros, 1-metox-2-propanol e seus isômeros, dietilenoglicol monometil éter, dietilenoglicol monoetil éter, dipropilenoglicol monometil éter, dimetilformamida (DMF), dimetilsulfóxido (DMSO), 1-metil 2-pirrolidona, nitroglicerina, dinitrato de trietilenoglicol, dinitrato de dietilenoglicol, tetranitrato de pentaeritritol (PETN), trinitrotolueno (TNT), nitrocelulose, nitroguanidina, ciclotrimetilenotrinitramina (RDX), ciclotetrametileno-tetranitramina (HMX), hexanitrostilbene (HNS), nitrato de amônio, nitrato de sódio, nitrato de potássio, bismutato de sódio, perclorato de amônio, perclorato de sódio, perclorato de potássio, clorato de potássio, cromato de bário, enxofre, permanganato de potássio, permanganato de sódio, dicromato de potássio, peróxido de hidrogênio, fosfato de cálcio, fosfato dicálcico, fosfato tricálcico, pirofosfato de sódio, fosfato de alumínio, fosfato de sódio, fosfato de potássio, fosfato de amônio, carbonato de cálcio, carbonato de sódio e/ou carbonato de chumbo. Opcionalmente, a formulação da termita bombeável pode ser aditivada com agentes tensoativos ou fundentes (flux) para melhorar sua adesão a outros materiais, como por exemplo, bórax.
[023] A formulação de termita bombeável se diferencia das convencionais no Estado da Técnica por: (1) sua capacidade de ser transportada hidraulicamente através de componentes de poços de petróleo, independentemente de suas geometrias, utilizando bombas, e; (2) apresentar uma fase fluída que preenche os vazios entre as partículas, a qual é capaz de liberar energia na forma de calor ao atingir a temperatura de autoignição, ao contrário dos gases e outros líquidos quaisquer que outrossim absorveriam energia durante a reação.
[024] Em um aspecto adicional, a formulação pode ser obtida a partir das etapas a seguir:
- a) Preparação e homogeneização da fase sólida;
- b) Preparação de uma fase líquida contínua, a partir da adição de um ou mais
- dispersantes e/ou solventes e uma quantidade necessária de substâncias líquidas reativas;
- c) Dispersão de aditivos sólidos na fase líquida, sem que a mesma perca sua fluidez, e;
- d) Combinação da fase da Etapa a) com a fase fluída da Etapa c) e opcionalmente proceder com a adição de tensoativos, fundentes e/ou outros aditivos.
[025] Como princípio geral, a obtenção da formulação é realizada em condições de vigorosa agitação. Podem ser empregados agitadores de alta velocidade como do tipo turbinas, hélices ou discos Cowles. Podem, também, ser utilizados misturadores de baixa velocidade, como por exemplo misturador sigma ou planetário.
[026] Para fins ilustrativos, a seguir serão descritos alguns exemplos de formulação. 
[027] Considerando a Figura 1, o poço de petróleo típico é constituído de um meio externo (1), que contém rocha e cimento, um tubo de revestimento (2), uma coluna de produção (5), um equipamento de vedação do anular denominado packer (6), um artefato de vedação da coluna de produção denominado bridge plug (7), a região anular A (4) delimitada entre a coluna de produção e o tubo de revestimento, que é preenchida com líquidos aquosos, e perfurações (3) na coluna de produção que são feitas em operações de canhoneio, a fim de comunicar o interior da coluna de produção com a região do anular A e possibilitar a circulação de fluidos pelo poço.
[028] A Figura 2 ilustra a série de etapas envolvidas no método de fechamento e abandono de poços empregando a formulação de termita bombeável descrita:
- a) cálculo da quantidade da formulação de termita bombeável conforme definida na reivindicação 1;
- b) operação de canhoneio para perfurar a coluna de produção e comunicá-la hidraulicamente com a região do anular A;
- c) lançamento de pelo menos um wiper plug para isolamento da formulação de termita bombeável em relação ao fluido que ocupa o interior da coluna de produção;
- d) opcionalmente, transporte de um isolante térmico bombeável até a zona de aplicação seguido pelo lançamento opcional de um wiper plug;
- e) transporte da formulação de termita bombeável até a zona de aplicação por meio de operação de bombeamento;
- f) escoamento da formulação de termita bombeável e ocupação dos espaços da coluna de produção e da região do anular A na zona de aplicação, e;
- g) ignição da formulação da termita bombeável e geração de metais em fase líquida, destruição de parte da coluna de produção e suas linhas auxiliares e/ou geração de uma barreira metálica solidária à estrutura do poço contra o fluxo de hidrocarbonetos.
[029] A formulação de termita bombeável é transportada até a zona de aplicação utilizando equipamentos concebidos para transporte de cimento em poços de petróleo ou semelhantes com auxílio de wiper plugs e/ou coiled tubing (CT). O fluxo de termita passa através dos orifícios gerados por uma operação de canhoneio, escoando para a região Anular A. O bombeio é realizado da superfície em direção ao fundo do poço, pelo interior da coluna de produção, enviando opcionalmente à zona de aplicação um isolante térmico bombeável, seguido de um wiper plug inferior, que é empurrado hidraulicamente como um pistão pelo material energético bombeável, que é empurrado do mesmo modo pelo wiper plug superior, que por sua vez é empurrado do mesmo modo por fluido até a posição desejada. Nesta etapa o isolante térmico bombeável pode circular de dentro da coluna de produção para a região do anular A, passando pelas perfurações feitas especificamente para esse fim por operação de canhoneio. As quantidades de materiais transferidos para o interior do poço podem ser contabilizadas a fim de determinar o volume por eles ocupado.
[030] Conforme o wiper plug inferior ultrapassa a primeira linha de perfurações na coluna de produção o material energético bombeável passa a circular para o anular A, sobre a camada opcional pré-estabelecida de isolante térmico bombeável, se acomodando e ocupando a maior parte dos espaços antes ocupados por fluido do poço, geralmente aquoso. Para que essa etapa seja bem-sucedida, a densidade da termita bombeável deve ser maior que a do fluido do poço em questão.
[031] Ao receber comando de ignição, os wiper plugs iniciam a reação da termita bombeável, gerando uma temperatura superior a 1500°C, causando destruição parcial da coluna de produção e de linhas de cabos elétricos e tubulações hidráulicas a ela associadas, podendo causar danos parciais ao tubo de revestimento e às suas circunvizinhanças, e permitindo que os resíduos em fase sólida e líquida da reação da termita bombeável sejam acumulados no interior do poço. O produto final do processo será a destruição de parte da coluna de produção (milling) e/ou a deposição de uma ou mais fases sólidas no interior do poço, que constituem barreira permanente contra a fuga de hidrocarbonetos, efetivando o que é classificado na indústria do Óleo e Gás como o fechamento permanente do poço (plugging). O método aqui descrito não requer prévia remoção da coluna de produção para realizar o fechamento de poços, viabilizando o que é classificado na indústria do Óleo e Gás como processo through tubing.
[032] De acordo com a presente invenção, poços de petróleo são selados por meio de ignição de termita bombeável composta por metais, óxidos metálicos e uma fase fluída. Os metais e óxidos metálicos participam da reação de termita, enquanto a fase fluída contínua possui reatividade suficiente para sofrer transformações químicas no processo e gerar calor.
[033] Outras abordagens para emprego do método e da formulação podem incluir sistemas de defesa, extração de superfície, mineração subterrânea, pedreiras, construção civil, e/ou exploração sísmica ou em outras formações geológicas na terra ou no mar. Deve ser notado que muitas modalidades diferentes podem ser utilizadas, e, portanto, a descrição não deve ser interpretada como limitativa.
Claims (10)
- Formulações de termita bombeável, caracterizadas por compreender uma formulação fisicamente estabilizada em forma de coloide, suspensão, lama, pasta e/ou slurry compreendendo uma fase sólida consistindo de metais ou ligas metálicas e uma fase fluída energética, dita fase fluida energética selecionada do grupo consistindo de água, óleo mineral (hidrocarboneto alifáticos hidrogenados ou não), óleos vegetais (soja, rícino, algodão, girassol e/ou amendoim), dietanolamina, poliisobutileno com terminações de anidrido succínico (PIBSA), monooleato de sorbitan (SMO), lecitina de soja, lecitina de ovo, vaselina líquida, parafina líquida, glicerina, metanol, etanol, npropanol, álcool isopropílico, butanol e seus isômeros, pentanol e seus isômeros, formiato de metila, formiato de etila, formiato de propila e seus isômeros, formiato de butila e seus isômeros, formiato de pentila e seus isômeros, acetato de metila, acetato de etila, acetato de propila e seus isômeros, acetato de butila e seus isômeros, acetato de pentila e seus isômeros, butanoato de metila, butanoato de etila, butanoato de propila e seus isômeros, butanoato de butila e seus isômeros, butanoato de pentila e seus isômeros, pentanoato de metila, pentanoato de etila, pentanoato de propila e seus isômeros, pentanoato de butila e seus isômeros, pentanoato de pentila e seus isômeros, acetona, butanona, metil-isobutil-cetona, 2-pentanona e seus isômeros, 2-hexanona e seus isômeros, éter dimetílico, éter dietílico e seus isômeros, metil-etil éter, éter dipropílico e seus isômeros, metil-propil éter, etil-propil éter, éter dibutílico e seus isômeros, 2-metoxietanol e seus isômeros, 2-etoxietanol e seus isômeros, 2- propoxietanol e seus isômeros, 2-isopropoxietanol e seus isômeros, 2-butoxietanol e seus isômeros, 2-fenoxietanol e seus isômeros, 2-benziloxietanol e seus isômeros, 1- metox-2-propanol e seus isômeros, dietilenoglicol monometil éter, dietilenoglicol monoetil éter, dipropilenoglicol monometil éter, dimetilformamida (DMF), dimetilsulfóxido (DMSO), 1-metil 2-pirrolidona, nitroglicerina, dinitrato de trietilenoglicol, dinitrato de dietilenoglicol, tetranitrato de pentaeritritol (PETN), trinitrotolueno (TNT), nitrocelulose, nitroguanidina, ciclotrimetilenotrinitramina (RDX), ciclotetrametileno-tetranitramina (HMX), hexanitrostilbene (HNS), nitrato de amônio, nitrato de sódio, nitrato de potássio, bismutato de sódio, perclorato de amônio, perclorato de sódio, perclorato de potássio, clorato de potássio, cromato de bário, enxofre, permanganato de potássio, permanganato de sódio, dicromato de potássio, peróxido de hidrogênio, fosfato de cálcio, fosfato dicálcico, fosfato tricálcico, pirofosfato de sódio, fosfato de alumínio, fosfato de sódio, fosfato de potássio, fosfato de amônio, carbonato de cálcio, carbonato de sódio e/ou carbonato de chumbo e mistura dos mesmos em uma porcentagem de massa entre 30% a 95% de fase sólida e 5% a 70% de fase fluída.
- Formulações de termita bombeável, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadas pelo fato de a fase sólida ser selecionada do grupo consistindo de metais ou ligas compreendendo alumínio, ferro, aço, manganês, boro (amorfo ou metálico), magnésio, tungstênio, titânio, bismuto, chumbo, mercúrio, cromo, cobre, zinco, gálio, índio, silício e/ou estanho e óxidos metálicos.
- Formulações de termita bombeável, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizadas pelo fato dos óxidos metálicos serem selecionados do grupo consistindo de óxidos de ferro (Fe2O3, Fe3O4, FeO, hematita e/ou magnetita), óxido de cobre (CuO), óxido de cromo (Cr2O3), óxido de titânio (TiO2), óxido de magnésio (MgO), óxido de níquel (NiO), óxido de cobalto (Co3O4), óxido de vanádio (V2O5), óxido de tântalo (Ta2O5), óxido de molibdênio (MoO3), óxido de tungstênio (WO3), pentóxido de nióbio (Nb2O5), trióxido de boro (B2O3), óxido de chumbo (PbO2), tetróxido de chumbo (Pb3O4) óxido de manganês (MnO2), óxido de silício (SiO2), e/ou óxido de bismuto (Bi2O3) e mistura dos mesmos.
- Formulações, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadas pelo fato de ser aditivadas com agentes tensoativos e/ou componentes fundentes.
- Formulações, de acordo com a reivindicação 4, caracterizadas pelo fato dos componentes fundentes serem selecionados dentre bórax, cloreto de amônio, cloreto de zinco, colofônia e/ou produtos comerciais destinados ao aumento de fluidez e/ou separação de óxidos de ligas metálicas fundidas.
- Método para fechamento e abandono de poços de petróleo caracterizado por compreender as etapas de:
- a) cálculo da quantidade da formulação de termita bombeável conforme definida na reivindicação 1;
- b) operação de canhoneio para perfurar a coluna de produção e comunicá-la hidraulicamente com a região do anular A;
- c) lançamento de pelo menos um wiper plug para isolamento da formulação de termita bombeável em relação ao fluido que ocupa o interior da coluna de produção;
- d) opcionalmente, transporte de um isolante térmico bombeável até a zona de aplicação seguido pelo lançamento opcional de um wiper plug;
- e) transporte da formulação de termita bombeável até a zona de aplicação por meio de operação de bombeamento;
- f) escoamento da formulação de termita bombeável e ocupação dos espaços da coluna de produção e da região do anular A na zona de aplicação, e;
- g) ignição da formulação da termita bombeável e geração de metais em fase líquida, destruição de parte da coluna de produção e suas linhas auxiliares e/ou geração de uma barreira metálica solidária à estrutura do poço contra o fluxo de hidrocarbonetos.
- Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato da etapa “c” compreender bombeamento de fluidos para deslocar a termita bombeável até a posição desejada na zona de aplicação.
- Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pela barreira ser composta por metais fundidos provenientes da reação da termita bombeável e de fração fundida da coluna de produção.
- Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pela destruição de parte da coluna de produção e suas linhas auxiliares, de modo que uma parte do poço esteja isenta de coluna de produção.
- Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato da etapa “c” compreender a utilização de uma estação de bombeamento de cimento ou similar.
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