BR112020001141A2

BR112020001141A2 - método de tratamento para uma formação rochosa, formação rochosa consolidada por uma argamassa de cimento geopolimérico, e, argamassa de cimento geopolimérico.

Info

Publication number: BR112020001141A2
Application number: BR112020001141-0A
Authority: BR
Inventors: Patrick Egermann; Baptiste Marchand; Catherine Davy; Frédéric SKOCZYLAS; Franck Agostini; Laurent Jeannin; Arnaud LANGE
Original assignee: Storengy; Ecole Centrale De Lille
Priority date: 2017-07-17
Filing date: 2018-07-17
Publication date: 2020-07-21
Also published as: FR3069011B1; CA3070028A1; US11186761B2; US20200140741A1; FR3069011A1; WO2019016469A1; WO2019016469A9; EP3655374A1

Abstract

A invenção refere-se a um método para o tratamento de uma formação rochosa contra a infiltração de areia durante a produção de um fluido a partir da dita formação através de um poço perfurado através da dita formação, compreendendo pelo menos uma etapa de injetar uma argamassa de cimento geopolimérico na dita formação rochosa, em particular em torno das bordas do dito poço e/ou através do dito poço.

Description

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RELATÓRIO DESCRITIVO Pedido de Patente de Invenção para “MÉTODO DE TRATAMENTO PARA UMA FORMAÇÃO ROCHOSA,

FORMAÇÃO ROCHOSA CONSOLIDADA POR UMA ARGAMASSA DE CIMENTO GEOPOLIMÉRICO, E, ARGAMASSA DE CIMENTO GEOPOLIMÉRICO” Campo da invenção

[001] A presente invenção relaciona-se com o campo de uso de depósitos de fluidos naturais ou artificiais, para o armazenamento de um fluido, especialmente gás, em formações rochosas, em particular subterrâneas.

Fundamentos da invenção

[002] Infiltrações de areia são às vezes observadas durante a produção de gás natural a partir de reservatórios de gás (utilização de depósitos de gás natural ou atividades de armazenamento de gás natural, o contexto de aquíferos profundos ou depósitos esgotados convertidos).

[003] A rocha formando reservatórios de armazenamento de gás geológico é na maior parte de composição de arenito, às vezes carbonatada. Este tipo de rocha tem uma alta porosidade, entre 20% e 30%.

[004] No caso dos aquíferos, durante o período de armazenamento, o gás toma o lugar de uma parte da água que é expelida no sentido da periferia do reservatório. Por outro lado, durante a redução de estoque, o gás é retirado continuamente, e a água o substitui, a pressão no reservatório em seguida cai acentuadamente criando as condições condutivas para o acionamento de partículas sólidas no fluxo de gás. Isso é chamado infiltração de sólidos. Quando poços produzem uma grande quantidade de partículas sólidas abrasivas grandes, a infiltração de sólidos é comumente chamada de “infiltração de areia”.

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[005] A produção de partículas de areia nos fluxos de gás tem consequências negativas para o operador. Estas elevações inoportunas estão principalmente relacionadas com a natureza geológica das rochas (por exemplo arenito) e as propriedades mecânicas em torno dos poços, bem como as condições de operação, que alteram as distribuições de pressão e, portanto, a distribuição das tensões mecânicas. Com efeito, a produção de partículas de areia leva a um aumento das velocidades ao longo do poço, pelo efeito combinado da despressurização e a elevação geral do nível de água que limita gradualmente a seção de passagem.

[006] Uma dificuldade comum da produtividade do poço de gás vem do enfraquecimento da massa na qual os poços estão localizados, marcada por uma redução do fluxo de gás, devido à produção de partículas sólidas na superfície (infiltrações de areia). Esta desvantagem é particularmente crítica no contexto da operação de depósitos de armazenamento de gás, para os quais a areia produzida nos poços, submetidas a altas vazões de gás tem uma capacidade substancial de friccionar as instalações da superfície. A produção de areia é portanto duplamente desvantajosa porque resulta na redução da produção e no aumento dos custos de manutenção.

[007] Para as atividades de produção de campo de gás, a infiltração de areia pode ocorrer durante a operação proporcionalmente ao decréscimo na pressão do depósito. Restrições operacionais relacionadas a infiltração de areia são, então, semelhantes àquelas associadas às atividades de armazenamento de gás natural.

[008] Por conseguinte, é importante ter métodos disponíveis para limitar ou mesmo parar estas infiltrações de areia.

[009] Existem muitas soluções para superar essas dificuldades. Assim, técnicas são conhecidas para armadilhagem de partículas sólidas na superfície antes da fase de tratamento, por exemplo por meio de um

3 / 38 separador de ciclone ou mesmo por estabelecimento de um controle mecânico (por exemplo, por meio de um coador com ou sem pacotes de cascalhos) no fundo de poços dimensionado de acordo com as características da formação (isto é, em particular, o tamanho de partícula). Propõe-se igualmente para reforçar quimicamente as formações subterrâneas utilizando-se aglutinantes minerais (por exemplo, com base em óxido de alumínio ou de níquel metálico ou de sílica em solução aquosa) ou ligante orgânico (por exemplo, com base em resina fenólica, resina furfural ou resina epóxi, ou poliacrilamida ou microgéis).

[0010] Entre essas abordagens, a consolidação química é interessante porque não mobiliza equipamento pesado. Com efeito, o tratamento é implementado por bullheading (que é injeção na superfície e a colocação natural, dependendo da respectiva permeabilidade das camadas do reservatório).

[0011] Na prática, a consolidação química é feita quando a pressão no reservatório é muito baixa (isto é, o fim do período de extração para o contexto de armazenamento e durante a fase de esgotamento na exploração ou de produção). O fluido de tratamento inicial é primeiro injetado dentro da formação, em seguida, lavado parcialmente no estado fluido (antes), por injeção de gás.

[0012] Esta última fase é importante porque permite reconectar rapidamente os poços para a bolha de gás, evitando uma perda de produtividade durante a aplicação do produto de tratamento como uma forma residual no reservatório. Este tratamento pode ser realizado várias vezes em uma fileira. O tratamento deve ser controlado para evitar o entupimento dos poços por produção muito grande de fluido um permanece no local (por exemplo por causa de uma retirada muito rápida, ou uma viscosidade do produto de tratamento muito elevada ou uma pressão de lavagem insuficiente

4 / 38 etc.). Uma tal técnica está notadamente descrita no documento EP 2551443 A2.

[0013] Estudos têm mostrado que estes tratamentos que utilizam polímeros têm um efeito preventivo sobre infiltração de areia ao limitar a erosão da argila de cimento entre as partículas. Este efeito é proveniente da adsorção dos polímeros sobre a superfície interior do meio poroso. A camada adsorvida tem uma espessura pequena (o tamanho da molécula de polímero) comparada ao tamanho dos poros da formação subterrânea. Esta camada adsorvida permite limitar as interações entre a argila e a água trazida para estar em contato com essas argilas (em particular a água de condensação que se forma durante a produção do poço que pode reabsorver a formação).

[0014] As limitações atuais de tratamentos de polímero residem na sua eficácia, e a sua resistência limitada ao longo do tempo, incluindo uma perda significativa de eficiência após quatro anos de implementação, e limitados no seu comportamento em temperatura e pressão. Além disso, estes tratamentos são sensíveis à salinidade da água subterrânea (em particular a salmoura).

[0015] Dada a temperatura usual e faixas de salinidade de formações subterrâneas contendo gás, estas limitações podem causar um problema para a durabilidade dos tratamentos químicos, quer para reduzir a infiltração de areia ou redução da infiltração de água.

[0016] Existe, portanto, uma necessidade para um método de tratamento, e um produto de tratamento, para uma formação rochosa, contra a infiltração de areia, e possivelmente infiltração de água, salgada ou não, que permite consolidar a dita formação: - de forma durável, e ao mesmo tempo resistente à salinidade das águas subterrâneas, e

5 / 38 - tendo boas propriedades mecânicas, sem alterar a permeabilidade da dita formação ou pelo menos que a permeabilidade permaneça satisfatória para o poço a ser usado novamente, possuindo um comportamento adequado de temperatura e de pressão uma vez que o tratamento aplicado irá funcionar em várias dezenas de metros de profundidade.

Assunto e Sumário da invenção

[0017] De acordo com um primeiro aspecto, a presente invenção refere- se a um método de tratamento para uma formação rochosa, em particular subterrânea, contra infiltração de areia durante a produção de um fluido a partir da formação rochosa por meio de um poço perfurado através da dita formação rochosa, compreendendo vantajosamente, pelo menos, uma etapa de injeção de uma argamassa de cimento geopolimérico na dita formação rochosa, particularmente em torno das bordas do dito poço e/ou através do dito poço.

[0018] Em uma maneira completamente surpreendente, os inventores utilizaram uma argamassa de cimento geopolimérico para consolidar a formação rochosa sem alterar as suas propriedades de permeabilidade, de modo que a produção de gás seja de novo possível após a consolidação.

[0019] No estado da técnica, os cimentos geopoliméricos são usados para a produção de argamassa ou concreto. Argamassas de cimento geopolimérico são, por sua vez, utilizadas em várias aplicações, por exemplo para o enchimento de juntas e fissuras ou para revestimentos (tintas).

[0020] Existem dois tipos de cimento no estado da técnica, os cimentos hidráulicos conhecidos como cimentos Portland e os assim chamados cimentos geopoliméricos. Os cimentos geopoliméricos são baseados em geopolímeros minerais formados pela polimerização de óxido de aluminossilicato, na presença de um ativador alcalino, tal como um

6 / 38 polissilicato alcalino. O geopolímero assim obtido tem uma estrutura tridimensional que contém a ligação Si-O-Al.

[0021] A produção de cimento geopolimérico é significativamente mais ambientalmente amigável do que a de cimento hidráulico, uma vez a formação de uma tonelada de cimento hidráulico gera aproximadamente uma tonelada de CO2, enquanto uma tonelada de cimento geopolimérico gera apenas aproximadamente 0,1 toneladas de CO2. Além disso, o consumo de energia total envolvida na produção de cimento geopolimérico representa apenas cerca de um terço do consumo de energia necessário para a produção de cimento hidráulico.

[0022] No contexto da presente invenção, a argamassa de cimento geopolimérico é usada não para preencher os poros da formação rochosa, caso contrário, esta formação não seria mais usada, mas para consolidar os poros, alinhando-os com um revestimento de cimento geopolimérico fino, e para criar pontes capilares entre as partículas da formação.

[0023] Uma argamassa de cimento geopolimérico é por definição muito fluida em comparação com um cimento geopolimérico pastoso, e é portanto injetável, ao contrário de um cimento geopolimérico.

[0024] Por definição, a argamassa de cimento geopolimérico de acordo com a invenção não compreende areia, em particular sem partículas sólidas que não o componente de aluminossilicato ou mistura de fonte de aluminossilicato, a seguir definidos.

[0025] O método de tratamento de acordo com a invenção permite consolidar a formação rochosa, enquanto conserva uma formação rochosa que é permeável ao fluido, em particular gás, de modo que a produção de fluido pode ser retomada após o método de tratamento.

[0026] Neste documento, entende-se por “formação rochosa”, qualquer formação rochosa porosa, isto é, compreendendo poros interligados, e

7 / 38 opcionalmente poros não conectados (isto é, cegos). Preferencialmente, a formação rochosa é selecionada a partir de arenitos, em particular aqueles que podem servir como reservatórios para fluidos, especialmente hidrocarbonetos, em particular para gás.

[0027] A formação rochosa de acordo com a invenção pode ser um depósito de fluido natural, ou pode ter sido criada de modo a servir como um depósito de armazenamento para um fluido (por exemplo armazenamento em uma cavidade de sal, em um aquífero ou em um depósito esgotado).

[0028] “Fluido” é entendido como qualquer líquido ou gás, especialmente hidrocarbonetos. O dito fluido é particularmente um gás, especialmente um gás natural.

[0029] Neste documento, a dita infiltração de areia significa qualquer material particulado que pode ser areia cujo tamanho (diâmetro) das partículas é maior do que ou igual a 80 µm, e em particular, menor do que ou igual a 2 mm, ou finos, cujo tamanho (diâmetro) é menor do que 80 µm.

[0030] Preferencialmente, a porosidade da formação subterrânea é maior do que ou igual a 15%. Não há ajuste de limite de porosidade superior porque ele será mais fácil para injetar a argamassa em um meio com tamanhos de poros maiores.

[0031] Seguindo o método de tratamento, a formação subterrânea conserva a permeabilidade equivalente à permeabilidade inicial antes do tratamento, ou uma permeabilidade inicial reduzida em mais de 20% para o tratamento da maioria das formações permeáveis (em particular, tipicamente com uma permeabilidade maior do que ou igual a 1 Darcy), ou no máximo 10%, em particular, a uma permeabilidade menor do que 1 Darcy.

[0032] A formação rochosa pode compreender múltiplos poços perfurados nela. A injeção de argamassa pode, assim, ser feita em torno das

8 / 38 bordas e/ou diretamente por meio de um ou mais poços para uma formação rochosa.

[0033] Entende-se por “através do poço” que a argamassa de cimento geopolimérico é injetada diretamente através do conduto de entrada de fluido do poço.

[0034] Entende-se por “nas bordas do poço” que a argamassa de cimento geopolimérico é injetada dentro de um raio de aproximadamente 30 metros, preferencialmente em um raio de aproximadamente 10 metros em torno do poço. Preferencialmente, neste caso, as hastes estão dispostas em torno do poço e colocadas no subsolo da formação rochosa e servem como pontos de entrada para a injeção de argamassa.

[0035] Antes de implementar o método de acordo com a invenção, a produção de fluido, isto é, de gás, é interrompida.

[0036] É possível conduzir injeções múltiplas de argamassa de cimento geopolimérico. As propriedades de argamassa podem ser diferentes a partir de uma injeção para a outra (notadamente a concentração de massa e o tamanho das partículas do componente de aluminossilicato ou na dita mistura de fonte de aluminossilicato, fração em massa de água, e composição).

[0037] Em uma forma de realização, o volume de argamassa de cimento geopolimérico injetada corresponde ao volume padrão determinado nos métodos para tratamento de formações rochosas contra infiltração de areia conhecidos das pessoas versadas na técnica (em particular no método conhecido sob a expressão bullheading).

[0038] Preferencialmente, o volume de argamassa injetada corresponde a uma saturação de argamassa em um raio determinado em torno do poço. Por exemplo, para um raio de aproximadamente 5 metros, e uma camada de 15 m de espessura, 20% de porosidade, o volume de argamassa a ser injetado é de cerca de 60 m3.

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[0039] O volume de argamassa a ser injetada é preferencialmente maior do que ou igual a 1/5 (isto é, 20%) do volume de poros da formação rochosa a ser tratada, mais preferencialmente menor do que ou igual a 10 volumes de poro da formação rochosa a ser tratada. O volume de poro é o volume ocupado pelos poros de um determinado volume da formação rochosa a ser tratada.

[0040] Em uma variante, em particular após pelo menos uma injeção de argamassa de cimento geopolimérico, o método de tratamento compreende, pelo menos, uma etapa de injeção de um gás em torno das bordas do dito poço e/ou através do dito poço para reconectar ao dito poço o gás da formação, e notadamente para expelir a água contida na argamassa de cimento geopolimérico.

[0041] Preferencialmente, o gás injetado é um hidrocarboneto, preferencialmente do mesmo tipo que o gás extraído do poço.

[0042] Quando a formação nas bordas do poço é saturada na argamassa, a alta saturação de água diminui a permeabilidade ao gás.

[0043] De modo a restaurar a permeabilidade ao fluido, em particular de gás, um volume de gás Vg é injetado na formação nas bordas do poço e/ou através do poço (utilizado para a injeção da argamassa), de modo a reconectar a bolha de fluido para o poço. Assim, o gás empurra a água nas bordas do poço. Uma vez que a água é expelida, a injeção pode ser parada.

[0044] Em uma forma de realização, a vazão de gás injetado é alta para fazer o fluido, notadamente gás, romper rapidamente a barreira criada pela água.

[0045] Em uma outra forma de realização, a taxa de injeção de gás nesta fase de reconectar o fluido na formação rochosa, é controlada. A vazão deve ser suficientemente baixa de modo a permitir uma saturação significativa na água residual, e reforçando assim o grau de consolidação da

10 / 38 formação. Com efeito, esta disposição favorece a formação de pontes capilares entre as partículas da formação rochosa e o geopolímero. É portanto importante ter uma alta saturação de água residual de modo a aumentar a quantidade de geopolímero por ponteA vazão pode ser precisamente avaliada usando uma simulação de fluxo. Preferencialmente, a saturação de água residual está compreendida entre 10% e 15% acima da saturação de água irredutível.

[0046] “Saturação de água residual” é entendida como a quantidade média da água restante na formação rochosa, por exemplo, o aquífero em torno do poço, uma vez que a argamassa de cimento geopolimérico é injetada e a fase de reconexão é terminada.

[0047] A saturação de água residual depende especialmente das curvas de permeabilidade relativas para o meio poroso no qual o gás é injetado, e a curva de pressão capilar. Em particular, como a vazão de gás injetado, a saturação residual pode ser calculada com um simulador de reservatório, tal como o software Eclipse, um simulador comercial desenvolvido pela Schlumberger.

[0048] O início da reconexão é tipicamente identificado por um aumento acentuado na vazão de gás, devido à pressão imposta pelo gás a partir da reconexão.

[0049] O volume acumulado de gás a ser injetado preferencialmente corresponde à restituição de uma injeção próxima do valor inicial.

[0050] Preferencialmente, o volume de gás injetado é maior do que ou igual a, pelo menos, 50 volumes de poro. Por exemplo, para um volume de poro de 60 m3, e uma pressão de fundo de 50 bar, o volume acumulado de gás Vg injetado será entre aproximadamente 3.000 m3 e aproximadamente

150.000 m3.

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[0051] Em seguida, após a reconexão, a injeção de gás é continuada, de modo a secar as pontes capilares, e levar à formação de um máximo de pontes interpartículas adesivas sem mudar os parâmetros de produtividade e de injetividade do poço.

[0052] Em uma primeira forma de realização, para esta fase de secagem, o gás injetado pode ser o gás injetado de modo a encher o depósito a ser armazenado. Esta fase de preenchimento pode durar de vários meses (aproximadamente 3 a 4 meses) e portanto não se limita ao volume injetado.

[0053] Em uma segunda forma de realização, para esta fase de secagem, o volume de gás injetado durante a fase de reconexão é usado para secar parcialmente as pontes capilares.

[0054] O método de tratamento pode, por conseguinte, compreender uma segunda injeção de gás ou a continuação da primeira injeção de gás após a reconexão, correspondente à fase de secagem.

[0055] Em uma variante, o método compreende uma etapa de polimerização do cimento geopolimérico no fim do qual é obtido um revestimento no cimento geopolimérico, pelo menos, cobrindo parcialmente as paredes dos poros da formação rochosa.

[0056] Preferencialmente, após a etapa de injeção de gás, o método compreende uma etapa de polimerização do geopolímero.

[0057] A argamassa de cimento geopolimérico vai endurecer in situ, isto é, no local em que foi injetada. O tempo de endurecimento completo é de cerca de pelo menos 7 dias, preferencialmente pelo menos 40 dias.

[0058] O período entre o final do período de retirada e o início da próxima campanha é de 3 meses e 8 meses, e portanto deixa o tempo do geopolímero endurecer perfeitamente sob as condições de operação.

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[0059] Vantajosamente, o tempo de endurecimento de pelo menos 40 dias é obtido à temperatura ambiente (em particular, a uma temperatura compreendida entre 10°C e 30°C) e, notadamente à pressão atmosférica.

[0060] Em uma variante, o método de tratamento compreende vários ciclos de injeção, cada ciclo de injeção, compreendendo pelo menos uma etapa de injeção de argamassa de cimento geopolimérico seguida por pelo menos uma etapa de injeção de gás.

[0061] Alternativamente, antes da dita pelo menos uma etapa da injeção de argamassa, a formação rochosa é permeável e compreende um fluido (em particular, que pode ser retirado), e depois da dita pelo menos uma etapa de injeção de argamassa e/ou depois da dita pelo menos uma etapa de injeção de gás, especialmente, e/ou depois da dita etapa de polimerização, a formação rochosa é permeável e configurada para compreender um fluido (especialmente um que possa ser retirado).

[0062] Em uma variante, a argamassa de cimento geopolimérico compreende pelo menos um componente de fonte de aluminossilicato, ou uma mistura de vários componentes, sendo a dita mistura sendo uma fonte de aluminossilicato e uma solução de silicato alcalina.

[0063] As soluções de ativação de silicato alcalinas do componente da fonte de aluminossilicato, ou uma mistura de vários componentes, a dita mistura sendo uma fonte de aluminossilicato, são soluções aquosas.

[0064] A solução de silicato alcalina tem preferencialmente uma razão molar M12O:SiO2 ou M2O:SiO2 compreendida na faixa de 0,50 a 1,50, preferencialmente na faixa de 0,90 a 1,10, em que M12 representa Na ou K, e M2 representa Ca.

[0065] A razão molar acima indicada é calculada tendo em conta a possível adição de hidróxido de sódio, hidróxido de potássio ou hidróxido de

13 / 38 cálcio para a solução de silicato alcalina, quando esta solução é respectivamente silicato de sódio, de potássio ou de cálcio.

[0066] O cimento geopolimérico de acordo com a invenção é obtido por mistura dos componentes a) e b) de acordo com técnicas bem conhecidas das pessoas versadas na técnica.

[0067] A solução de silicato alcalina de acordo com a invenção pode ser uma solução comercial que pode ser usada como tal.

[0068] A solução de silicato alcalina é entendida como a solução para ativar a reação de polimerização entre o dito componente de fonte de aluminossilicato, ou uma mistura de vários componentes, a dita mistura sendo uma fonte de aluminossilicato.

[0069] Preferencialmente, a solução de silicato alcalina tem geralmente um teor de água, em massa, maior do que ou igual a 30% e menor do que ou igual a 90%, preferencialmente maior do que ou igual a 40% e menor do que ou igual a 80%, mais preferencialmente maior do que ou igual a 50% e menor do que ou igual a 70%, mais preferencialmente maior do que ou igual a 55%, e menor do que ou igual a 65%.

[0070] Pelo menos um componente é entendido como sendo um ou mais do que dois componentes.

[0071] Vários componentes são entendidos como sendo dois ou mais componentes.

[0072] “Um componente de aluminossilicato” é entendido como qualquer silicato que compreende alumínio (Al).

[0073] “Uma mistura de vários componentes, sendo a dita mistura uma fonte de aluminossilicato”, é entendida como sendo qualquer mistura que provê sílica e óxido de alumínio.

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[0074] Em uma forma de realização alternativa, pelo menos 50% em volume cumulativo das partículas do dito pelo menos um componente de aluminossilicato ou uma mistura de vários componentes, a dita mistura sendo uma fonte de aluminossilicato, tem um tamanho de partícula menor do que ou igual a um sexto (1/6), preferencialmente um sétimo (1/7), mais preferencialmente um oitavo (1/8), mais preferencialmente um nono (1/9), em particular um décimo (1/10), o tamanho de pelo menos 50% em volume dos poros cumulativo da formação rochosa, ou o diâmetro hidráulico médio dos poros da formação rochosa.

[0075] Em particular, o d50 das partículas do dito pelo menos um componente de aluminossilicato, ou uma mistura de vários componentes, a dita mistura sendo uma fonte de aluminossilicato é ≤1/6, preferencialmente ≤1/7, mais preferencialmente ≤1/8, * d50 dos poros da formação rochosa, ou o diâmetro hidráulico médio dos poros da formação rochosa.

[0076] Neste documento, entende-se por dx (sendo x um número real) de poros ou partículas que a distribuição destes poros ou destas partículas compreende, pelo menos x% por volume de poros cumulativo ou partículas tendo um diâmetro menor do que ou igual a um valor determinado.

[0077] O tamanho (em particular o diâmetro) das partículas é preferencialmente determinado por um método de granulometria a laser, tal como descrito abaixo.

[0078] Em uma forma de realização, a porosidade da formação rochosa a ser tratada é avaliada antes da preparação de partículas do dito pelo menos um componente de aluminossilicato, ou uma mistura de vários componentes, a dita mistura sendo uma fonte de aluminossilicato.

[0079] Quando é possível a obtenção de uma amostra da formação rochosa a ser consolidada, a porosidade é avaliada por um método de porosimetria de injeção de mercúrio (por exemplo, utilizando a norma ISO

15 / 38 15901-Parte 1: abril 2016 ou como descrito abaixo), ou ainda por microtomografia (tal como descrito abaixo).

[0080] Quando a porosidade é avaliada por microtomografia e várias curvas são obtidas (xy baixa, xy alta, xz baixa, xz alta, yz baixa e yz alta), o d50, incluído no contexto do presente documento, é o tamanho de menor diâmetro obtido para o volume cumulativo de 50%.

[0081] Quando não for possível obter uma amostra da formação rochosa a ser consolidada, a porosidade da formação subterrânea pode ser avaliada a partir dos dados de operação do poço aplicando-se a seguinte fórmula de Pittman, estabelecida empiricamente: 𝒅𝒉 = 𝟐 × 𝟏𝟎(−𝟎,𝟏𝟏𝟕+𝟎,𝟒𝟕𝟓𝑳𝒐𝒈(𝒌)−𝟎,𝟎𝟗𝟗𝑳𝒐𝒈(𝝓)) em que dh é o diâmetro do poro hidráulico médio (µm), K é a permeabilidade do meio poroso em mDarcy, e Φ é a porosidade do meio poroso como uma porcentagem.

[0082] O estabelecimento da fórmula Pittman é explicado na publicação “Estimating Pore Throat Size in Sandstones from Routine Core- Analysis Data”, Edward D. Pittman, artigo de pesquisa e descoberta # 40009 (2001) ou ainda na publicação “Relationship of Porosity and Permeability to Various Parameters Derived from Mercury Injection-Capillary Pressure Curves for Sandstone”, Edward D. Pittman em AAPG Bulletin, V.76, 1992, p.191-198, o conteúdo destas publicações é aqui incorporado por referência neste documento.

[0083] Além disso, os inventores verificaram através dos seus ensaios, que a razão entre o tamanho de partícula da argamassa injetada em comparação com o tamanho dos poros da formação subterrânea: (d50 por volume cumulativo ou dh de poros da formação) / (d50 em volume das partículas da argamassa injetada) é equivalente à razão de interferência.

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[0084] A razão de interferência é descrita na publicação intitulada “Novel Insights into Microgel Systems for Water Control”, dos autores C.Cozic, D.Rousseau, e R.Tabary durante o 31st Annual Workshop and Symposium, IEA Collaborative Project on Enhanced Oil Recovery, 18 a 20 de outubro, Aberdeen, Escócia. A razão de interferência representa a razão entre o diâmetro médio dos poros do substrato que recebem as ditas partículas em solução e o diâmetro médio das partículas injetadas. A razão de interferência funcional é avaliada nesta publicação com relação às partículas de um microgel. Em teoria, a razão de interferência nesta publicação está na ordem de 3, mas na prática é maior devido à distribuição de tamanho de partícula, a distribuição da geometria e o tamanho dos poros, bem como a concentração e os efeitos da velocidade. A razão de interferência prática seria portanto em torno de 6-9.

[0085] Em uma variante, o tamanho de pelo menos 50% em volume cumulativo das partículas do componente de aluminossilicato ou da mistura da fonte de aluminossilicato é menor do que ou igual a 5 μm, preferencialmente menor do que ou igual a 3,75 μm, mais preferencialmente menor do que ou igual a 1,6 μm, mais preferencialmente menor do que ou igual a 1,25 μm, especialmente menor do que ou igual a 1 μm.

[0086] Em uma forma de realização, as formações rochosas a serem consolidadas cuja permeabilidade está compreendida entre 300 mDarcy e 500 mDarcy, com uma porosidade média de 25% (+/- 5%), os diâmetros hidráulicos médios estão compreendidos entre 10 μm e 30 μm.

[0087] Em uma variante, o método de tratamento compreende uma etapa de preparação das partículas do dito pelo menos um componente de aluminossilicato, ou uma mistura de vários componentes, a dita mistura sendo uma fonte de aluminossilicato, de modo a que pelo menos 50% por volume cumulativo das ditas partículas têm um tamanho de partícula menor do que ou igual a um sexto (1/6), preferencialmente um sétimo (1/7), mais

17 / 38 preferencialmente um oitavo (1/8), mais preferencialmente um nono (1/9), em particular um décimo (1/10), o tamanho de pelo menos 50% em volume cumulativo dos poros da formação rochosa ou o diâmetro hidráulico médio dh dos poros da formação rochosa.

[0088] A dita etapa de preparação pode incluir uma etapa de centrifugação de modo a selecionar as partículas de tamanho pequeno de um conjunto de partículas centrifugadas, ou ainda uma etapa de dissolução de partículas para reduzir o seu tamanho, ou preferencialmente uma etapa de moagem em um ambiente úmido ou seco, em particular uma etapa de moagem em um ambiente úmido.

[0089] A etapa de moagem, em particular em um ambiente úmido, ao contrário da etapa de centrifugação, por exemplo, preserva a composição de aluminossilicato inicial.

[0090] Em uma variante, o método compreende uma etapa de redução do tamanho de partículas do dito pelo menos um componente de aluminossilicato, ou uma mistura de vários componentes, a dita mistura sendo uma fonte de aluminossilicato.

[0091] Em uma variante, a etapa de redução ou preparação é uma etapa de moagem, preferencialmente uma etapa de moagem em ambiente úmido.

[0092] Alternativamente, a argamassa de cimento geopolimérico compreende uma porção em massa de água, em relação a sua massa total, maior do que ou igual a 50%, preferencialmente maior do que ou igual a 60%, mais preferencialmente maior do que ou igual a 65%, especialmente maior do que ou igual a 70%, mais preferencialmente menor do que ou igual a 85%.

[0093] Vantajosamente, a argamassa de cimento geopolimérico de acordo com a invenção compreende mais água do que as argamassas de

18 / 38 cimento ou cimentos geopoliméricos utilizadas na técnica anterior, o que reduz a sua viscosidade e melhora a sua injetabilidade no presente pedido.

[0094] A massa de água corresponde àquela inicialmente presente na solução de ativador básica, notadamente disponível comercialmente, e à massa de água adicionada.

[0095] Vantajosamente, a grande quantidade de água torna possível retardar a polimerização in situ do geopolímero, e permite portanto controlar o seu endurecimento, a fim de evitar o entupimento dos poros da formação rochosa. Esta disposição ajuda a manter uma boa permeabilidade da formação rochosa após o seu tratamento.

[0096] Em uma forma de realização alternativa, o dito pelo menos um componente de aluminossilicato ou a mistura de vários componentes, sendo a dita mistura sendo uma fonte de aluminossilicato é selecionado a partir de: meta caulim, caulim, bentonita, cinzas volantes, escória de alto forno, fumos de sílica, e suas misturas.

[0097] Em uma forma de realização, o componente de aluminosilicato é meta caulim.

[0098] O componente de aluminossilicato, quando é um meta caulim, pode ser misturado com pelo menos um componente escolhido de: um caulim, uma bentonita, cinzas volantes, escória de alto forno, fumos de sílica, e suas misturas, preferencialmente caulim, bentonita, cinzas volantes, escória de alto forno, e suas misturas.

[0099] O meta caulim (ou caulim calcinado) utilizado no contexto da presente invenção é preferencialmente uma composição geral de aluminossilicato desidroxilado Al2O3: 2,19-2,64. SiO2. Esta é uma pozolana artificial em um estado amorfo. Ela é obtida por calcinação e moagem, em particular por micronização de uma argila de caulim.

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[00100] O caulim (não calcinado) é preferencialmente uma argila da família dos silicatos de alumina que são moídos e secos. O caulim tem uma área superficial específica BET menor do que ou igual a 30 m2/g, em particular menor do que ou igual a 25 m2/g.

[00101] A bentonita utilizada no contexto da presente invenção é uma argila da família da esmectita tendo uma grande capacidade de dilatação em água.

[00102] A escória de alto forno utilizada no contexto da presente invenção é preferencialmente um coproduto da produção de ferro fundido e aço, resultante de um tratamento a alta temperatura de coque e minério de ferro aglomerado.

[00103] As cinzas volantes utilizadas no contexto da presente invenção podem ser cinzas volantes de classe F, a partir da combustão de carvão pulverizado, em uma estação de usina termal de chama a uma temperatura de aproximadamente 1400°C.

[00104] Os valores de tamanho de partícula discutidos acima naturalmente não se aplicam apenas ao meta caulim, mas à mistura de partículas sólidas implementada na argamassa de acordo com a invenção.

[00105] Em uma variante, a solução de silicato alcalina é uma solução alcalina de silicato de potássio, de sódio ou de cálcio, preferencialmente uma solução alcalina de potássio ou de sódio, mais preferencialmente sódio.

[00106] Em uma variante, a massa do dito pelo menos um componente de aluminossilicato, ou uma mistura de vários componentes, a dita mistura sendo uma fonte de aluminossilicato, em relação à massa total da argamassa de cimento geopolimérico (incluindo a massa total em água) é maior do que 0% e menor do que ou igual a 30%, preferencialmente menor do que ou igual a 25%, mais preferencialmente menor do que ou igual a 20%, mais

20 / 38 preferencialmente menor do que ou igual a 18%, em particular menor do que ou igual a 15%.

[00107] A massa do dito pelo menos um componente de aluminossilicato, ou uma mistura de vários componentes, a dita mistura sendo uma fonte de aluminossilicato, em relação à massa total da argamassa de cimento geopolimérico (incluindo a massa total de água) é maior do que ou igual a 3%, mais particularmente, maior do que ou igual a 5%, especialmente maior do que ou igual a 7%.

[00108] Em uma forma de realização, a massa do dito pelo menos um componente de aluminossilicato, ou uma mistura de vários componentes, sendo a dita mistura fonte de aluminossilicato, em relação à massa seca da argamassa de cimento geopolimérico é maior do que ou igual a 10% e menor do que ou igual a 75%.

[00109] Em uma forma de realização, a fração em massa do dito pelo menos um componente de aluminossilicato ou uma mistura de vários componentes, sendo a dita mistura uma fonte de aluminossilicato, mais preferencialmente de meta caulim, com relação à massa total seca da argamassa de cimento geopolimérico é menor do que ou igual a 70%, preferencialmente 60%, preferencialmente 50%, especialmente 25%.

[00110] Em uma forma de realização, a fração em massa de silicato de sódio (isento de água), de potássio ou de cálcio, preferencialmente hidróxido de sódio, em relação à massa total seca da argamassa de cimento geopolimérico é maior do que ou igual a 30%, preferencialmente 40%, preferencialmente 50%, especialmente 75%.

[00111] A massa total seca pode ser avaliada por secagem do cimento em um forno a vácuo, por exemplo aproximadamente 100 g de argamassa, até que a massa seca obtida seja estável (por exemplo, +/- 2%).

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[00112] Em uma variante, a massa total seca da argamassa de cimento geopolimérico compreende menos do que 35% em massa, mais preferencialmente menos do que 25% em massa, preferencialmente menos do que 10% em massa, em particular menos do que 5% em massa, de cálcio.

[00113] Em uma variante, o componente de aluminossilicato ou mistura de vários componentes, a dita mistura sendo uma fonte de aluminossilicato, compreende menos do que 35% em massa, mais preferencialmente menos do que 25% em massa, preferencialmente menos do que 10% em massa, em particular menos do que 5% em massa, de cálcio com relação à massa do componente de aluminossilicato ou a massa da dita mistura de vários componentes que é a fonte de aluminossilicato.

[00114] Em uma variante, o componente de aluminossilicato ou uma mistura de vários componentes, a dita mistura sendo uma fonte de aluminossilicato compreende uma fração em massa de SiO2 maior do que ou igual a 40%, preferencialmente maior do que ou igual a 50%, em particular menor do que ou igual a 70%, mais particularmente menor do que ou igual a 60%.

[00115] Em uma variante, o componente de aluminossilicato ou a mistura de vários componentes, a dita mistura sendo uma fonte de aluminossilicato, sendo a dita mistura fonte de aluminossilicato, compreende uma fração em massa de Al2O3 maior do que ou igual a 20%, preferencialmente maior do que ou igual a 30%, em particular menor do que ou igual a 50%, mais particularmente menor do que ou igual a 40%.

[00116] A fração em massa de Al2O3 ou SiO2 pode ser determinada por espectrometria de fluorescência de raios-X.

[00117] Em uma variante, a argamassa de cimento geopolimérico tem uma viscosidade, medida à temperatura ambiente menor do que ou igual a 25 mPa.s, preferencialmente menor do que ou igual a 10 mPa.s.

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[00118] Em uma variante, a composição química resultante da mistura de a) pelo menos um componente de aluminossilicato, ou uma mistura de vários componentes, a dita mistura sendo uma fonte de aluminossilicato com a solução de silicato alcalina b), e opcionalmente água adicionada, tem a fórmula: 1.Al2O3; n.SiO2; r.(M12O ou M2O); z.H2O, em que 2≤ n ≤500, em particular 2≤ n ≤ 20, e z ≥25, 1≤ r ≤500, em particular 1≤ r ≤16, e M 1 é Na ou K e M2 é Ca, preferencialmente z ≥45, mais preferencialmente 3,6≤ n ≤500, em particular 3,6≤ n ≤20, e/ou z ≥70, mais preferencialmente z ≥88, ainda mais preferencialmente 4,5≤ n ≤500, especialmente 4,5≤ n ≤20, em particular z ≤400.

[00119] A presente invenção refere-se, de acordo com um segundo aspecto, uma argamassa de cimento geopolimérico compreendendo: a) pelo menos um componente de aluminossilicato, ou uma mistura de vários componentes, sendo a dita mistura uma fonte de aluminossilicato, e b) uma solução de silicato alcalina.

[00120] Vantajosamente, a argamassa de cimento geopolimérico compreende uma fração em massa de água, em relação a sua massa total, maior do que ou igual a 50%, preferencialmente maior do que ou igual a 60%, mais preferencialmente maior do que ou igual a 65%, mais preferencialmente menor do que ou igual a 85%.

[00121] Em uma variante, a argamassa de cimento geopolimérico é definida de acordo com qualquer uma das definições, variantes ou formas de realização definidas em referência ao primeiro aspecto da invenção.

[00122] A presente invenção refere-se, de acordo com um terceiro aspecto, a um método de tratamento de uma formação rochosa, em particular subterrânea, contra infiltração de areia durante a produção de um fluido a partir da formação rochosa por meio de um poço perfurado através da dita formação rochosa. Vantajosamente, o método compreende, pelo menos, uma

23 / 38 etapa de injeção de uma argamassa de cimento geopolimérico na dita formação rochosa, em particular em torno das bordas do dito poço e/ou através do dito poço, sendo a dita argamassa definida de acordo com qualquer uma das definições, variantes ou formas de realização com referência ao primeiro e/ou segundo aspecto da invenção.

[00123] A presente invenção refere-se, de acordo com um quarto aspecto, a uma formação rochosa consolidada por uma argamassa de cimento geopolimérico, podendo ser obtenível pelo método de acordo com qualquer uma das variantes das formas de realização definidas com relação ao primeiro e/ou terceiro aspecto(s) da invenção.

[00124] As definições, variantes e formas de realização definidas de acordo com o primeiro, segundo, terceiro e quarto aspectos da invenção podem ser combinadas de forma independente umas das outras.

Descrição das figuras

[00125] - A Figura 1 mostra esquematicamente as várias etapas do método de tratamento para uma formação rochosa de acordo com a invenção em vista da sua consolidação para tratar infiltrações de areia; - A Figura 2 mostra esquematicamente um poço perfurado através de uma formação rochosa subterrânea; - A Figura 3 mostra o volume de poro cumulativo (%) como uma função do tamanho dos poros (μm) para várias amostras de arenito natural testadas, referenciadas A a D, por porosimetria de injeção de mercúrio; - A Figura 4 mostra as porosidades mínima, média e máxima medidas para as amostras de arenito A a D e o modelo de areia completo; - A Figura 5 mostra o volume de poro cumulativo (%) como uma função do diâmetro de poro (μm) para o modelo de areia testado por microtomografia, em particular, a distribuição do tamanho dos poros é obtida por simulação

24 / 38 numérica entre duas faces paralelas (XY, XZ ou YZ em uma direção então na outra) em 1000 imagens de microtomografia segmentadas utilizando o software Image J. (Fiji) e o plugin Beat;

- A Figura 6A mostra esquematicamente a injeção por meio de uma seringa da solução de tratamento a ser testada através do canal de uma tampa superior de um tubo plástico que recebe a areia completa usada como um material modelo a ser consolidado;

- A Figura 6B mostra esquematicamente a injeção de ar comprimido através do canal da tampa superior;

- A Figura 7 mostra a distribuição do tamanho de partícula de meta caulim como uma função do % de volume de poros cumulativo medido por granulometria a laser, as várias curvas correspondem aos tempos de moagem úmida;

- A Figura 8 mostra uma tabela que sumariza as composições dos Exemplos 1 a 10 e Exemplos Comparativos 11 a 13;

- A Figura 9 mostra esquematicamente o protocolo para medição da permeabilidade ao gás do modelo de areia consolidada;

- A Figura 10 mostra as pressões de ruptura (mbar) médias, mínimas e máximas, medidas para os exemplos comparativos (EXC1, EXC3) e as pressão de ruptura (mbar) médias medidas para os Exemplos 1 a 9 de acordo com a invenção;

- A Figura 11 mostra as permeabilidades médias, mínimas e máximas (m2) medidas para os exemplos comparativos (EXC1, EXC3) e as permeabilidade médias (m2) medidas para os Exemplos 1 a 9 de acordo com a invenção;

- A Figura 12 mostra as pressões de ruptura (mbar) médias, e, ocpcionalmente, mínimas e máximas medidas para os exemplos comparativos (EXC1, EXC2) e os Exemplos 5 a 8 de acordo com a invenção

25 / 38 sobre modelos de areia consolidados para areia intocada, e então em modelos de areias consolidados em que água doce foi injetada.

Descrição dos exemplos das formas de realização I- Os seguintes componentes são utilizados:

[00126] Meta caulim: - marca ARGICAL TM MK 1000 em pó vendido pela IMERYS, compreendendo 57% de SiO2, e 37% de Al2O3, possuindo um d90 de 40 μm, um d50 de 11,55 μm e um d10 de 2,44 μm, estes valores sendo medidos por granulometria a laser, tal como descrito abaixo.

- marca ARGICAL MK 1200S em pó vendido pela IMERYS, compreendendo 56% de SiO2, e 36% de Al2O3, possuindo um d90 de 16,61 μm, um d50 de 5,02 μm e d10 de 1,64 μm, estes valores sendo medidos por granulometria a laser, tal como descrito abaixo.

- Modelo de areia siliciosa completo: padrão Leucate (padrão EN 196-1, em conformidade com a norma ISO 679: 2009), densidade conhecida de 2,6 g / cm3.

- Silicato de sódio: Betol 39® T vendido pela Woellner.

II - Método para o tratamento de uma formação rochosa de acordo com a invenção

[00127] As etapas 2 e 3 de acordo com a invenção podem ser realizadas n vezes e p vezes, respectivamente, n e p sendo números inteiros, números maiores do que ou iguais a 1.

[00128] No contexto dos testes conduzidos abaixo, n e p são iguais a 1.

[00129] A etapa 4 pode tomar lugar à temperatura e pressão ambiente, o tempo de polimerização, neste caso, é de pelo menos 7 dias, preferencialmente pelo menos 25 dias, mais preferencialmente pelo menos 40 dias.

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[00130] O tempo de polimerização pode também ser reduzido se o geopolímero é aquecido, preferencialmente a uma temperatura menor do que ou igual a 70°C.

[00131] Na prática, a temperatura de polimerização e a pressão aplicada durante a polimerização irá depender da profundidade na qual o geopolímero injetado na formação rochosa é encontrado. O período entre o fim de uma campanha de enchimento, e a retomada da campanha seguinte sendo de pelo menos 2 meses, e geralmente mais do que 7 meses, o geopolímero tem o tempo para polimerizar in situ na formação rochosa.

[00132] O poço 10 mostrada na Figura 2, em corte transversal, estende- se a partir da superfície 12 através do solo 14 para a formação rochosa subterrânea 16, que compreende o fluido 11, especialmente gás, a ser extraído. A formação rochosa 16 não é consolidada, e partículas, finas e/ou mais ou menos grosseiras são produzidas no poço 10 quando o fluido 11 é extraído através do poço 10. O poço 10 compreende um conduto de extração 18 para o fluido 11, que se estende a partir da superfície 12 para perto, ou sob a formação rochosa 16. O poço 10 também inclui um invólucro tubular 20, rodeado por um material 22 que o consolida, por exemplo uma camada de cimento, o dito invólucro 20 estando disposto em volta do conduto de extração 18, mas espaçado deste conduto 18. O invólucro 20 e o material 22 que o consolidam compreendem, nas suas porções inferiores, orifícios 24 que se abrem na formação rochosa 16 compreendendo o fluido 11, neste exemplo específico, gás. Pacotes de cascalhos 26 podem ser dispostos entre o invólucro 20 e o conduto de extração 18, nas suas porções inferiores, de modo a limitar a infiltração de areia. O poço 10 também compreende um dispositivo empacotador 28, para fixar a parte inferior do conduto 18 para o poço 10, e especialmente ao invólucro 20. Este dispositivo 28 é, por exemplo, um anel de borracha encerrado no espaço anular entre o conduto

27 / 38 18 e o invólucro 20, para garantir uma vedação e o conduto de ancoragem

18.

[00133] Em operação, um volume de argamassa de cimento geopolimérico de acordo com a invenção (determinada de acordo com o volume de poros para ser tratado na formação) é injetado em torno das bordas do dito poço 10, por exemplo dentro de um raio de aproximadamente 10 metros do poço e/ou através do conduto de extração 18. A argamassa irá, assim, preencher os poros da formação rochosa e, portanto, empurrar o fluido 11 a ser extraído fora desta formação. Em seguida, um determinado volume de gás (também de acordo com o volume de poros a ser tratado na formação) é injetado da mesma maneira como a argamassa, de modo a reconectar o fluido à formação subterrânea, e em seguida, expelir a água contida na argamassa injetada na formação rochosa. Este processo pode ser repetido para promover a aderência interpartículas do geopolímero e secar as pontes capilares formadas entre as partículas da formação e o geopolímero. Uma vez que a fase de reconexão é estabelecida, é possível conduzir a fase de secagem preenchendo a formação subterrânea 16 com o fluido de armazenamento 11.

[00134] O método de acordo com a invenção é descrito com referência a uma disposição particular de poços, mas não se limita a elas e pode ser aplicado a quaisquer poços perfurados em uma formação rochosa a ser consolidada.

III- Caracterização de um meio de teste 1- Amostras de arenito A a D

[00135] Porosimetria de injeção de mercúrio é conduzida de acordo com a norma ISO 15901-1: 2016, com Micromeritics Autopore IV 9500 VI.03 de 0/200 MPa.

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[00136] Este método de medição foi implementado, em particular, com os seguintes parâmetros: ângulo de contato de 130 graus, densidade do mercúrio de 13,5335 g/1, tensão superficial de 485 dines/cm, tempo de equilíbrio de 20 segundos, tempo de evacuação de 5 minutos, a correção branca, célula sólida de 15 cc-0,68 cc e software do fabricante associado.

[00137] A Tabela 1 abaixo indica os tamanhos de poro das amostras de arenito A a D in situ em micrômetros a 90%, 50% ou 10% da distribuição de volume cumulativo de tamanhos de poro. Estes dados resultam a partir da Figura 3.

Amostra d90 d50 d10 Amostra A 152,71 µm 5,42 µm 0,03 µm Amostra B 78,81 µm 26,22 µm 0,26 µm Amostra C 182,83 µm 51,99 µm 2,09 µm Amostra D 294,52 µm 21,61 µm 0,15 µm Tabela 1 2- Modelo de areia

[00138] As porosidades de amostras A a D na Figura 4 são determinadas por saturação com etanol.

[00139] O método para medição de porosidade por saturação com etanol é preferencialmente conduzido primeiro por secagem da amostra a 105°C, até estabilização da sua massa a +/- 0,5% para determinar a sua massa seca (ms), então a imersão em etanol, até estabilização da sua massa a +/- 0,5% para determinar a sua massa saturada (msat). Finalmente, a massa da amostra é determinada por pesagem hidrostática (mhidro). A porosidade (%) é então calculada pela relação de 100 * (msat-ms) (msat-mhidro).

[00140] As porosidades de toda a areia siliciosa são determinadas por microtomografia (medições são realizadas sobre tubos cheios com areia, como descrito na seção IV). A areia siliciosa é impregnada com uma resina

29 / 38 epoxi para estabilizá-la. As imagens obtidas por microtomografia (fonte de 160 kV, filamento de tungstênio, tamanho de voxel de 1,06 µm) são analisadas pelo software Image J.

[00141] A Tabela 2 abaixo mostra a porosidade média, mínima e máxima a partir da Figura 4.

Porosidade Amostras Média (%) Mínima (%) Máxima (%) Amostras A to D 24,77% 20,59 27,76 Modelo de areia 26,3 24,7 28,2 siliciosa Tabela 2

[00142] A porosidade das amostras de arenito A a D está compreendida entre 20% e 30%, com uma porosidade média da ordem de 24,77%. O modelo de areia completo (isto é, compreendendo finos e areia) tem uma porosidade média de 26,3%, variando entre 25% e 30%. A porosidade do modelo de areia é ligeiramente maior do que a das amostras de arenito A a D. Em contraste, de acordo com a Figura 5, 50% em volume cumulativo dos poros do modelo de areia tem um diâmetro entre 28 µm e 34 µm. Assim, o d50 do modelo de areia é equivalente a aqueles medidos para as amostras A a D (d50 = 21,6 µm a 52,0 µm).

[00143] Em conclusão, a areia siliciosa completa selecionada é um bom modelo para reproduzir a rede porosa da formação rochosa subterrânea.

IV- Preparação de uma amostra comparativa de PAM (Poliacrilamida), (EXC1)

[00144] Uma quantidade de 1,101 g de um pó de PAM, vendido pela Floerger sob referência FA 920 SH, é dissolvida em 198,9 g de água, com agitação suave (aproximadamente 200 rpm) por 3 h. A solução de estoque

30 / 38 obtida é, em seguida, diluída por adição de água até que a solução testada a 2500 ppm (ou 2,5 gramas de PAM por 1000 g de solução). O índice de atividade é 90,85%.

V- Preparação de solução de ativador básica como amostra comparativa (EXC2, EXC3)

[00145] A solução de base compreende, assim, 36,76 g de silicato de sódio incluindo 64% de água em massa, 10,15 g de hidróxido de sódio e 53,09 g de água adicionada para EXC2 ou 0,96 moles de SiO2 e 1 mol de Na2O e 25 moles de água; servindo como Exemplo Comparativo EXC3, a quantidade de água adicionada é duplicada, ou 106,18 g (50 mol), as proporções molares de SiO2 e Na2O são inalteradas. O silicato de sódio utilizado compreende também 64% em massa de água para EXC2 e EXC3.

VI- Resistência compressiva de uma argamassa com base em meta caulim padrão (ΜΚ 1000) medida através da mistura com água desmineralizada ou salmoura (20 g/L)

[00146] Não é possível medir a resistência compressiva dos Exemplos Comparativos EXC1 e EXC2 porque as soluções são demasiadamente líquidas (não há muita água) para prover uma argamassa resistente e que não fissure, dentro da estrutura padrão EN 196-1 (preparação de argamassa padronizada). A argamassa é preparada de acordo com um método bem conhecido para aqueles versados na técnica. Uma areia padronizada (siliciosa Leucate 0/1,25 milímetros de acordo com a norma EN 196-1 e em conformidade com a norma ISO 679:2009) é misturada com o cimento geopolimérico com base em MK 1000 (312 g), silicato de sódio (244 g), sódio (65 g) e água (106 g). A resistência compressiva da argamassa com base em meta caulim MK1000 está em torno de 42-43 MPa aos 7 dias, e 49 MPa em 28 dias quando é amassada com água desionizada. Esta resistência

31 / 38 compressiva é similar para a mesma argamassa com base em meta caulim MK 1000 quando salmoura (20 g/l) é usada para manufaturá-la.

[00147] A vantagem de uma argamassa de cimento geopolimérico como solução de tratamento, em comparação aos polímeros de poliacrilamida (EXC1) ou à solução de silicato de sódio básica (EXC2) encontra-se em especial na formação de um revestimento que reveste os poros a serem consolidados que tem boas propriedades de resistência à água, em particular à salmoura.

VII- Suporte, tratamento de fluido de injeção e injeção de gás (lavagem)

[00148] O suporte para a injeção de uma solução de tratamento é um tubo de plástico 30 (ver Figuras 6A e 6B) com um diâmetro de cerca de 10 mm e uma altura h de cerca de 30 mm, compreendendo uma tampa superior 32 e tampa inferior 34, cada uma das ditas tampas 32,34 compreendendo um canal que se prolonga através do mesmo e que se abre no volume interior do tubo 30. O tubo 30, que compreende a tampa inferior 34, é preenchido com o modelo de areia 36, uma vez, e areia 36 é embalada usando a tampa superior 32. Um volume de argamassa 38 equivalente a 10 volumes de poro (10 vezes o volume de poro do modelo de areia 36), ou aproximadamente 10 ml, é injetado utilizando uma seringa 40 através do canal da tampa superior 32 (ver Figura 6A). Esta etapa de injeção pode ser repetida, se necessário. Em seguida, o ar comprimido 42 é injetado (lavagem) por 1 minuto através do canal da tampa superior 32 de modo a expelir a água contida na argamassa injetada (ver Figura 6B). Neste exemplo específico, a pressão máxima do ar comprimido é de 2 bares. Esta etapa pode ser repetida, se necessário. Estas etapas de injeção de argamassa de cimento geopolimérico e de ar comprimido, e, em seguida, a etapa de polimerização do geopolímero, são realizadas à temperatura ambiente (em particular a cerca de 20°C) e à pressão atmosférica para os Exemplos 3 a 10 (EX3 a EX10), e Exemplos Comparativos 11 a 13 (EXC11-EXC13). Para os Exemplos 1 e 2 (EX1-2), a

32 / 38 etapa de polimerização é acelerada ao submeter os modelos de areia tratados a um tratamento térmico com o objetivo de acelerar os ajustes no laboratório e consiste em submetê-los a uma temperatura de 70ºC em um forno por 24 h (pressão ambiente).

[00149] As amostras de areia tratadas são testadas após o tratamento térmico, no caso dos Exemplos 1 e 2, e no final de pelo menos 10 dias, de modo que a consolidação seja eficaz (isto é, o geopolímero é polimerizado) para uma polimerização a pressão e temperaturas ambientes.

VIII- Preparação de argamassa de cimento geopolimérico

[00150] Diferentes exemplos de argamassa de cimento geopolimérico são preparados a partir das proporções descritas na tabela mostrada na Figura

8. A solução de ativador básica, compreendendo silicato de sódio, hidróxido de sódio e água adicionada (não incluída na solução de silicato de sódio) é preparada com antecedência, a fim de resfriar à temperatura ambiente. Em seguida, as partículas sólidas, em particular meta caulim, são introduzidas na solução básica, com agitação com uma barra magnética por 30 minutos. A água desmineralizada é adicionada. A argamassa resultante está pronta para uso.

IX- Injetabilidade no modelo de areia 1- Exemplos Comparativos: EXC1, EXC2 e EXC3, e EXC 11-13

[00151] As soluções de poliacrilamida (EXC1) e silicato de sódio (EXC2, EXC3) são injetadas sem dificuldade nos tubos preenchidos com o modelo de areia.

[00152] Em contraste, não é possível injetar a argamassa de cimento geopolimérico de acordo com os Exemplos Comparativos 11 (EXC11) e 12 (EXC12). A redução na concentração da massa de meta caulim não melhora a injetabilidade (pois EXC11 é menos concentrada em meta caulim do que EXC12). A injetabilidade de uma argamassa de cimento geopolimérico

33 / 38 (EXC13) com um meta caulim (MK 1200S), compreendendo as partículas mais finas também não melhora a injetabilidade pois a injeção continua a ser impossível.

2- Moagem úmida

[00153] Os inventores, em seguida, procederam à moagem úmida de meta caulim MK 1200S. Um volume de 200 ml de água desmineralizada foi misturado com 60 g de MK 1200S em pó, então a combinação é moída utilizando um moedor planetário Pulverisette 7 (comercializado pela companhia Fritsch), as bolas têm um diâmetro de cerca de 0,5 mm. A velocidade do moinho é de cerca de 100 revoluções por minuto e o tempo de moagem é variável (que varia na Tabela 3 abaixo, entre 3 e 8 h). A mistura é, em seguida, recuperada e seca em um forno a 105°C por 24 horas. Os valores mostrados na Tabela 3 abaixo são tomadas a partir da Figura 7.

Moagem d90 d50 d10 BH60-3 h 8,74 3,34 1,14 BH60-4 h 7,72 3,16 1,19 BH60-5 h 7,01 2,81 1,05 BH60-6 h 6,83 2,65 0,98 BH60-8 h 5,89 2,57 0,95 Tabela 3

[00154] A argamassa de cimento geopolimérico de acordo com os Exemplos EX1 a EX10, incluindo EX2A, para o qual o meta caulim foi moído, são todas injetáveis no modelo de areia, quer para tempo de moagem de 3h, 4h, 5h, 6h, 7h e 8h, para uma massa de meta caulim em relação à massa da argamassa de cimento geopolimérico maior do que ou igual a 0% e menor do que ou igual a 30%.

[00155] De acordo com a porosidade examinada acima para o modelo de areia siliciosa (d50 compreendido entre 28 µm e 34 µm) e d50 de partículas

34 / 38 de meta caulim medidos, a razão de interferência está compreendida entre 8,4 e 13,2.

3- Protocolo de medição de granulometria a laser

[00156] A referência para o dispositivo de medição é: Shimadzu SALD 2300, o software é WING SALD II. 0,1 g do pó de amostra a ser testado é misturado em 50 ml de água pura, e, em seguida, o pó é disperso por 3 minutos com ultrassom. O pó em suspensão é disposto no analisador do tamanho de partícula (célula em batelada), é preenchido com água pura; a agitação da célula em batelada está no máximo; adição gota a gota do pó obtido na célula em batelada; a célula em batelada deve ser preenchida entre as duas linhas após a adição da solução. Para a aquisição, os parâmetros para caulinita no software são usados. Em seguida, a adição da suspensão na célula em batelada é suspensa quando a intensidade da luz está compreendida entre 20 e 60%. A absorvância está assim compreendida entre 0 (e estritamente maior do que 0) e 0,2. Moagem manual é opcionalmente realizada a seco por 1 minuto para desaglomerar o pó moído.

X- Avaliação da permeabilidade e pressão de ruptura (mbar) para modelos de areia tratada por argamassa de cimento geopolimérico de acordo com a invenção, a solução de poliacrilamida (EXC1), e a solução de silicato de sódio básica (EXC3) 1- Protocolo para a medição da permeabilidade (m2)

[00157] A amostra a ser testada, ou seja, o tubo 30, compreendendo o modelo de areia 36 tendo sido submetido a pelo menos uma injeção de um fluido de tratamento, neste exemplo específico de uma única injeção, e, em seguida, pelo menos uma injeção de um gás de tratamento neutro, em particular argônio, neste exemplo específico, uma única injeção de gás, está em conexão de fluido com um medidor de pressão 50 por meio de um

35 / 38 encaixe apertado 52. As tampas superior 32 e inferior 34 do tubo 30 foram removidas de antemão.

[00158] Um gás 54, neste exemplo específico ar comprimido, é injetado na amostra. A vazão de gás e a pressão do gás são reguladas através de um dispositivo de controle de vazão 56 e um regulador de pressão 58 acoplado ao manômetro 50.

[00159] A permeabilidade é medida de acordo com a seguinte fórmula de Forchheimer: em que P0 é a pressão atmosférica (Pa), Pi é a pressão a montante (Pa), L é a altura da amostra testada (m), μ é a viscosidade dinâmica (Pa.s), K é a permeabilidade (m2), Q é a vazão volumétrica reduzida a P0 (m3.s-1), A é a área da seção transversal (m2), D é o diâmetro dos poros médio (m) e ρ é a densidade do fluido (kg. m-3).

[00160] De modo a determinar os valores D e K da equação de Forchheimer, uma densidade ρ do fluido injetado é usada (argônio: 1,7 kg/m3) e, em seguida, a curva (Pi²-P0²)/LP0 é plotada em função da vazão Q, e os coeficientes principais do polinômio de grau 2 são recuperados e interpolados no sentido dos mínimos quadrados por Excel. A intercepção é ajustada para zero e a interpolação é da forma ax + bx2. A partir dos coeficientes a e b calculados pelo sentido dos mínimos quadrados, K e D são calculados como: K = μ / (a * Α) e D = 10,44 * ρ / (b*A2).

2- Porcentagem em massa de meta caulim na argamassa de cimento geopolimérico versus pressão de ruptura

[00161] Para a medição da pressão de ruptura, as tampas superior 32 e inferior 34 do tubo 30 foram removidas de antemão, então argônio foi injetado a uma pressão crescente na porção inferior do tubo 30 (que

36 / 38 corresponde à tampa inferior receptora 34). O valor de pressão a partir do qual a areia consolidada quebra e se desintegra até ficar completamente para fora do tubo é notado.

[00162] As argamassas de cimento geopolimérico de acordo com os Exemplos EX1 a EX9 foram injetadas no modelo de areia, então ar comprimido é injetado para expelir a água, tal como descrito na seção VII. As pressões de ruptura (ver Figura 10) são, por conseguinte, medidas nos modelos de areia consolidadas. A Figura 10 também mostra o eixo x do número de dias ou de horas após a última injeção de gás realizada e, portanto, após o qual/quais a medição da pressão de ruptura foi executada. As pressões de ruptura medidas na Figura 10, para os Exemplos 1 a 9 (EX1-9) foram obtidos para as argamassas de cimento geopolimérico para as quais o meta caulim sofreu uma moagem úmida por 8 horas. Foi notado que a partir de 7% em massa de meta caulim na argamassa a pressão de ruptura (mbar) é aumentada em 2 com relação à PAM (EXC1), e 3 para 25% em peso de meta caulim na argamassa.

3- Porcentagem em massa de meta caulim na argamassa de cimento geopolimérico versus permeabilidade kgas (m2) (Figura 11)

[00163] As permeabilidades para gás (argônio) foram medidas no estado inicial, gradiente de baixa pressão (100 a 500 mbar) em areia consolidada (como descrito na seção VII). A Figura 11 também mostra o eixo x (EX3- EX9) o número de dias após a última injeção de gás realizada e, portanto, após o que a medição da pressão de ruptura foi executada. As permeabilidades foram medidas para as argamassas de cimento geopolimérico (EX1-9), cujo meta caulim sofreu uma moagem úmida durante 8 horas.

[00164] Na primeira abordagem, a permeabilidade do modelo de areia consolidada com testada a solução básica (EXC3) é considerada como sendo

37 / 38 equivalente à permeabilidade do modelo de areia antes da consolidação. é notado que até 15% de meta caulim em massa, a permeabilidade do modelo de areia testada e consolidada é da mesma ordem de grandeza que a do EXC3.

[00165] A permeabilidade dos Exemplos 8 e 9 pode ser melhorada, especialmente ao aumentar ainda mais o tamanho das partículas de meta caulim, especialmente o d50 de partículas de meta caulim.

4- Percentual em massa de meta caulim na argamassa de cimento geopolimérico versus pressão de ruptura

[00166] As únicas diferenças com os Exemplos 5 a 8 testados no ponto X.3. acima são que: - os modelos de areias tratadas submetidos a um tratamento térmico para acelerar os ajustes no laboratório e consistindo em submetê-los a uma temperatura de 70°C em um forno por 24 horas (pressão ambiente), em seguida, permiti-los ficar em repouso à pressão e temperatura ambiente (20°C) por 6 dias; - a moagem úmida de meta caulim é de 6 horas; - as medições de pressão são primeiramente feitas na areia consolidada, em seguida, esta mesma areia consolidada é também submetida a uma injeção de água doce.

[00167] É observado na Figura 12 que as consolidações com PAM (EXC1) e a solução de silicato de sódio básica (EXC3) são pobres, porque as amostras de areia são destruídas após a injeção de água doce (vazamento de areia pela parte inferior do tubo e a pressão de ruptura medida zero).

[00168] É também observado que a argamassa de cimento geopolimérico de acordo com a invenção (EX5-8) conserva uma pressão de ruptura equivalente antes e depois da injeção de água doce. Além disso, a

38 / 38 partir de 15% de meta caulim em massa na argamassa (EX7), a pressão de ruptura é multiplicada por três, em comparação aos Exemplos Comparativos EXC1 e EXC3.

XI- Medidas das viscosidades Exemplos σ máx (Pa) Pré-cisalhamento µ medida (mPa.s) de 1 s (Pa) EXC1 1 0 12,8 EXC3 1 0 2 EX10 5 25 45,5 EX9 5 20 5,8 EX7 5 20 5,9 Tabela 4

[0168] Protocolo para a medição da viscosidade: o dispositivo de medição é um reômetro Kinexus, marca Malvern, com uma geometria de plano de cone. Para cada teste, a tensão de subida máxima σ e a duração de subida e de descida, e um pré-cisalhamento (20 Pa ou 25 Pa), são fixados se necessário. A viscosidade é determinada calculando o declive da parte linear da curva de subida (a curva corresponde às tensões de cisalhamento (Pa) tal como medida no eixo y como uma função da taxa de cisalhamento (s-1) no eixo x). As argamassas de cimento geopolimérico mais facilmente injetáveis são aquelas que têm uma viscosidade próxima a da água, isto é, as dos Exemplos 7 e 5.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método de tratamento para uma formação rochosa, em particular subterrânea, contra infiltração de areia durante a produção de fluido a partir desta formação rochosa através de um poço perfurado através da dita formação rochosa caracterizado por compreender pelo menos uma etapa de injeção de argamassa de cimento geopolimérico na dita formação rochosa, em particular em torno das bordas do dito poço e/ou através do dito poço.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender pelo menos uma etapa de injeção de um gás em torno das bordas do dito poço e/ou através do dito poço para reconectar o fluido da formação rochosa ao dito poço.

3. Método de acordo com uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por compreender vários ciclos de injeção, cada ciclo de injeção compreendendo pelo menos uma etapa de injeção de argamassa de cimento geopolimérico seguida por, pelo menos, uma etapa de injeção de gás.

4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por compreender uma etapa de polimerização do cimento geopolimérico no final do qual um revestimento, em que o cimento geopolimérico, pelo menos parcialmente, cobre as paredes dos poros da formação rochosa, é obtido.

5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por, antes da dita pelo menos uma etapa de injeção de argamassa, a formação rochosa ser permeável e compreender um fluido, e em que após a dita pelo menos uma etapa de injeção de argamassa e/ou após a dita pelo menos uma etapa de injeção de gás, a formação rochosa é permeável e configurada para compreender um fluido.

6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por a argamassa de cimento geopolimérico compreender: a) pelo menos um componente de aluminossilicato, ou uma mistura de vários componentes, sendo a dita mistura uma fonte de aluminossilicato, e b) uma solução de silicato alcalina.

7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por pelo menos 50% em volume cumulativo das partículas do dito pelo menos um componente de aluminossilicato, ou da dita mistura de vários componentes, a dita mistura sendo uma fonte de aluminossilicato, tendo um tamanho de partícula menor do que ou igual a um sexto, preferencialmente um sétimo, o tamanho de pelo menos 50% em volume cumulativo dos poros da formação rochosa, ou o diâmetro hidráulico médio dh dos poros da formação rochosa.

8. Método de acordo com uma das reivindicações 6 e 7, caracterizado por o tamanho de pelo menos 50% em volume cumulativo das partículas do componente de aluminossilicato, ou da mistura da fonte de aluminossilicato ser menor do que ou igual a 5 μm, preferencialmente menor do que ou igual a 3,75 μm.

9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 8, caracterizado por compreender uma etapa de preparação das partículas do dito pelo menos um componente de aluminossilicato, ou a dita mistura de vários componentes, a dita mistura sendo uma fonte de aluminossilicato, de modo que pelo menos 50% em volume cumulativo das ditas partículas têm um tamanho de partícula menor do que ou igual a um sexto, preferencialmente um sétimo, o tamanho de pelo menos 50% em volume cumulativo dos poros da formação subterrânea ou o diâmetro hidráulico médio dh dos poros da formação rochosa.

10. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 9, caracterizado por compreender uma etapa de redução do tamanho de partícula do dito pelo menos um componente de aluminossilicato, ou a dita mistura de vários componentes, a dita mistura sendo uma fonte de aluminossilicato.

11. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 ou 10, caracterizado por a etapa de redução ou preparação ser uma etapa de moagem, preferencialmente uma etapa de moagem em ambiente úmido.

12. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado por a argamassa de cimento geopolimérico compreender uma fração em massa de água, em relação a sua massa total, maior do que ou igual a 50%, preferencialmente maior do que ou igual a 60%, mais preferencialmente maior do que ou igual a 70%.

13. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 12, caracterizado por o dito pelo menos um componente de aluminossilicato, ou a dita mistura de vários componentes, a dita mistura sendo uma fonte de aluminossilicato, ser escolhido dentre: um meta caulim, um caulim, uma bentonita, cinzas volantes, escória de alto forno, fumos de sílica, e misturas dos mesmos.

14. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 13, caracterizado por a solução de silicato alcalina ser uma solução de silicato alcalina de potássio, sódio ou cálcio.

15. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 14, caracterizado por a argamassa de cimento geopolimérico compreender uma fração em massa do dito pelo menos um componente de aluminossilicato, ou da mistura de vários componentes, a dita mistura sendo uma fonte de aluminossilicato, em relação a sua massa total, maior do que 0% e menor do que ou igual a 30%, preferencialmente menor do que ou igual a 20%.

16. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado por a argamassa de cimento geopolimérico ter uma viscosidade, medida à temperatura ambiente, de menos do que ou igual a 25 mPa.s.

17. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 16, caracterizado por a composição química resultante da mistura de a) pelo menos um componente de aluminossilicato, ou uma mistura de vários componentes, a dita mistura sendo uma fonte de aluminossilicato, com a solução de silicato alcalina b) ter a fórmula: 1.Al2O3; n.SiO2; r.(M12O ou M2O); z.H2O, em que 2≤ n ≤500 e z ≥25, 1≤ r ≤500, e M1 é Na ou K e M2 é Ca, preferencialmente z ≥45.

18. Formação rochosa consolidada por uma argamassa de cimento geopolimérico caracterizada por poder ser obtida pelo método conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 17.

19. Argamassa de cimento geopolimérico compreendendo: a) pelo menos um componente de aluminossilicato, ou uma mistura de vários componentes, a dita mistura sendo uma fonte de aluminossilicato, e b) uma solução de silicato alcalina, caracterizada por a argamassa de cimento geopolimérico compreender uma fração em massa de água, em relação a sua massa total, maior do que ou igual a 50%, preferencialmente maior do que ou igual a 60%, mais preferencialmente maior do que ou igual a 70%.

20. Argamassa de cimento geopolimérico de acordo com a reivindicação 19, caracterizada por o tamanho de pelo menos 50% em volume cumulativo das partículas do componente de aluminossilicato, ou da mistura da fonte de aluminossilicato ser menor do que ou igual a 5 μm, preferencialmente menor do que ou igual a 3,75 μm.

21. Argamassa de cimento geopolimérico de acordo com uma das reivindicações 19 ou 20, caracterizada por o dito pelo menos um componente de aluminossilicato, ou a dita mistura de vários componentes, a dita mistura sendo uma fonte de aluminossilicato, ser escolhido dentre: um meta caulim, um caulim, uma bentonita, cinzas volantes, escória de alto forno, fumos de sílica, e misturas dos mesmos.

22. Argamassa de cimento geopolimérico de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 21, caracterizada por a fração em massa do dito pelo menos um componente de aluminossilicato, ou da dita mistura de vários componentes, a dita mistura sendo uma fonte de aluminossilicato, mais preferencialmente meta caulim, com relação à massa seca total da argamassa de cimento geopolimérico ser menor do que ou igual a 70%, preferencialmente menor do que ou igual a 50%.

23. Argamassa de cimento geopolimérico de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 22, caracterizada por a solução de silicato alcalina ser uma solução de silicato alcalina de potássio, sódio ou cálcio.

24. Argamassa de cimento geopolimérico de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 23, caracterizada por a argamassa de cimento geopolimérico compreender uma fração em massa do dito pelo menos um componente de aluminossilicato, ou da mistura de vários componentes, a dita mistura sendo uma fonte de aluminossilicato, em relação a sua massa total, maior do que 0% e menor do que ou igual a 30%, preferencialmente menor do que ou igual a 20%.

25. Argamassa de cimento geopolimérico de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 24, caracterizada por a argamassa de cimento geopolimérico ter uma viscosidade, medida à temperatura ambiente, menor do que ou igual a 25 mPa.s.

26. Argamassa de cimento geopolimérico de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 25, caracterizada por a composição química resultante da mistura de a) pelo menos um componente de aluminossilicato, ou a mistura de vários componentes, a dita mistura sendo uma fonte de aluminossilicato, com a solução de silicato alcalina b) ter a fórmula: 1.Al2O3; n.SiO2; r.(M12O ou M2O); z.H2O, em que 2≤ n ≤500 e z ≥25, 1≤ r ≤500, e M1 é Na ou K e M2 é Ca, preferencialmente z ≥45.