PPT - EVAPORITOS PROPRIDADES FÍSICAS E QUÍMICAS E ANÁLISE MECÂNICA - TOLEDO JUNIOR, Mario - MARVILA, Welber

PPT - EVAPORITOS PROPRIDADES FÍSICAS E QUÍMICAS E ANÁLISE MECÂNICA - TOLEDO...

A descoberta de espessa camada de sal sobre imensos reservatórios de hidrocarbonetos, é considerada um excelente selo para acumulação do petróleo, contudo requer a utilização de tecnologia inovadora para a perfuração de rochas com características mecânicas tão distintas.

Com base em dados, estudos e avaliação de poços perfurados em rochas salinas, a indústria petrolífera está desenvolvendo métodos e tecnologias cada vez mais eficazes para garantir o sucesso nessas investidas.

•Destacar as principais particularidades e características dos evaporitos, apresentando seus aspectos físicos e químicos;

•Demonstrar a ocorrência da sedimentação e tectônica dos evaporitos assim como a formação de diápiros;

•Conceituar o fenômeno de fluência e seu comportamento em ambientes de alta pressão e temperatura;

•Correlacionar esse fenômeno, as seções de rochas evaporíticas e as dificuldades operacionais de perfuração de poços, analisando os problemas causados pelo fenômeno de fluência nestas operações;

•Demonstrar através de ensaios laboratoriais, a taxa de deformação por fluência dos três principais tipos de rochas evaporíticas: Halita, Carnalita e Taquidrita.

•Os evaporitos são rochas sedimentares que geralmente se formam em locais de clima seco e com alta taxa de evaporação, permitindo a sedimentação de baixo aporte de terrígenos levando à formação dos minerais evaporíticos.

•Ambiente de formação: marinho e não-marinho;

•Principal componente: Halita (NaCl).

•Devido aos diferentes tipos de ambientes de precipitação, os evaporitos podem ser encontrados em várias composições, sendo a mais comum a halita.

Principais componentes da água do mar.

•Densidade: No momento de deposição, a densidade do sal é maior, porém, quando essas rochas são soterradas a profundidade maior que 1000 metros, a densidade fica menor quando comparadas a outras rochas sedimentares.

•Viscosidade: As propriedades físicas da rocha salina, quando submetida a esforços durante o tempo geológico, resultam numa rocha de extraordinária mobilidade.

•O sal sob a pressão de 1 atmosfera e temperatura ambiente, apresenta um comportamento tão rígido quanto o concreto para esforços em curto tempo. No entanto, apresenta um comportamento dúctil durante o tempo geológico.

•Os evaporitos possuem uma alta condutividade térmica, cerca de duas a três vezes maiores que outros sedimentos.

TECTÔNICA DO SAL •Mecânica do movimento do sal

A tendência do sal é fluir para regiões onde o acúmulo de sedimentos é menor.

Principais etapas de formação de um diápiro de sal.

a) Fase inicial da perturbação e ondulação da camada salina; b) Fase intermediária com grande deformação da camada salina;

c) Deformação das rochas encaixantes e formação do domo salino; e d) Intrusão do corpo rochoso nas rochas encaixantes.

•Formação de diápiros de sal

•Fluência: caracterizada pela evolução de deformação plástica ao longo do tempo, mesmo em condições de tensões e temperaturas constantes.

•A fluência é mais frequente nos materiais que são sujeitados a altas temperaturas por longos períodos.

•A ocorrência da fluência varia em função do tempo, das tensões de sobrecarga aplicada, das propriedades dos materiais e da temperatura de exposição.

Curvas de fluência para variações de tensão à temperatura constante

Curvas de fluência para variações de temperatura à tensão constante.

Fase primária: deformação elástica;

Fase secundária: Deformação permanente;

Fase terciária: aumento de deformação e ruptura.

Principais problemas: •Fechamento do poço,

•Torques elevados,

•Repassamentos,

•Prisão de coluna,

•Desvios e colapso do revestimento.

Tecnologias de alargamento; •Tecnologia excêntrica

•Tecnologia concêntrica

Tecnologias de fluidos de perfuração; •Fluido a base de água saturada com NaCl.

•Fluido Sintético

Tecnologias adicionais.

•Avaliação da integridade e secagem da amostra; •Embalagem à vácuo da amostra;

•Introdução da amostra no plasticline;

•Preenchimento com fluido de perfuração entre a amostra embalada e o plasticline;

•Identificação da amostra;

•Armazenamento em caixa térmica.

Halita submetida a uma tensão desviatória de 16 MPa e uma temperatura de 86°C

Resultados dos ensaios de fluência das rochas salinas halita, carnalita e taquidrita, quando submetidas a uma tensão desviatória de 10 MPa e temperatura de 86ºC.

Através do conhecimento prévio das taxas de deformação do sal, todo o planejamento para a perfuração é feito com maior segurança e certeza de sucesso, já que situações inesperadas, em sua maioria, serão diagnosticadas ainda na fase de avaliação.

Todos os estudos, tecnologias, idéias, experiências e avaliações relacionadas a essas rochas tão distintas, devem ser somadas para que o tempo e os custos necessários para a perfuração das camadas salinas sejam reduzidos, visando amenizar os problemas e ultrapassar as barreiras impostas por este tipo de formação.

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