CIMENTAÇÃO Exercícios

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Cimentação
de Poços –
EXERCÍCIOS
Cálculo de Volumes
• Já para um espaço
anular, a capacidade é
dada por:
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Para o interior de um tubo, a
capacidade (número de barris
por metro de tubo) do mesmo
é dada por (diâmetros sempre
em polegadas): OBS: 1 BBL = 5,614 ft3
1 ft3 = 0,178 BBL
Volume de Cimento 
• Depende do rendimento da pasta, ou seja,
quanto de pasta posso fabricar por volume de
cimento.
• Quanto maior o rendimento, significa que
inserimos mais água na mistura, e mais leve
será a pasta.
• η = Vp / Vc
– η: rendimento da pasta
– Vp: volume da pasta
– Vc: volume de cimento
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Conceitos 
• Sacos de Cimento: Calcular quantos sacos 
de cimento brasileiro de 50 kg são 
necessários. O saco brasileiro é um pouco 
maior que o americano (50 kg x 43 kg).
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17,1
cos c
V
Sa 
1 Saco de cimento americano (USA) = 94 lb (1 pe3)
1 Saco de cimento brasileiro (BRA) = 110 lb / 50 Kg (1,17 pe3)
1 Sc (BRA) = 1,17 * Sc (USA)
Conceitos 
• Volume de água doce (Vad): quanto de água 
doce (industrial) vou precisar para fazer a 
pasta
- FAC (fator água/cimento, em gpc)  e a relação entre 
a quantidade de água sem os aditivos (em galões) e o 
volume de cimento utilizado (em pe3)
- 42  e o fator de conversão de galões para barris
5
42
VcFAC
Vad


Conceitos 
Volume de água de mistura (Vam): quanto de 
água mais aditivos vou precisar para fazer a 
pasta
- FAM (fator água de mistura, em gpc)  e a relação 
entre a quantidade de água com os aditivos (em 
galões) e o volume de cimento utilizado (em pe3)
- 42  e o fator de conversão de galões para barris
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42
VcFAM
Vam


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A.6)ADITIVOS:
Sólidos: 
Percentagem de 
peso em relação 
ao cimento
Líquido: 
Galões por pe3
de cimento
Aditivo
Estado 
físico
Concen
tração
Quantidade
Estendedor
(Silicato de 
Sódio)
Liquido C C* Vc (GAL)
Acelerador
(Cacl2)
Solido C
(C/100)*Vc*94 
(LB)
CONCEITOS 
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Programa de Cimentação –
Exercício Resolvido
Em um poço foi descido revestimento 13 3/8”; 54 lb/pé @ 350m, 
e perfurado com broca 8 ¾ ate 1000m. O perfil a poço aberto 
mostrou que o cáliper final do poço era de 9 pol. Deverá ser 
descido revestimento de 7 pol; 23 lb/pé com sapata @ 
995m, colar flutuante a 970m e topo do cimento na 
superfície. Calcular:
1) O volume de pasta, de cimento, qtd. de sacos de cimento, volume de 
água doce, de água de mistura e aditivos necessários para a 
cimentação
2) O volume de colchão a frente da pasta (altura do colchão de 150 m) e 
da água para deslocamento, ambos em bbl
Dados:
- Utilizar a pasta nº 02 do teste de pasta (próximo Slide)
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Teste de Pasta p/ Exercício
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A.1) Volume de Pasta (Vp) – Deve-se calcular o 
volume do anular poço aberto, anular poço revestido 
e interior do revestimento
Vp = Can (7” x 9”)*OH + Can (13 x 7)*Hsap + 
C(7)*(Hsapata – Hcolar)
Vp = 0,5726*645 + 1,9708*350 + 0,7252*25
Vp = 1.077 pe3
Programa de Cimentação –
Exercício Resolvido
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A.3) Sacos de Cimento: Calcular quantos sacos de cimento 
brasileiro de 50 kg são necessários. O saco brasileiro é um 
pouco maior que o americano (50 kg x 43 kg).
# sacos = Vc / 1,17 = 559 / 1,17
#sacos = 478 sacos de cimento BRA (de 50 kg cada)
Programa de Cimentação –
Exercício Resolvido
1 Saco de cimento americano (USA) = 94 lb (1 pe3)
1 Saco de cimento brasileiro (BRA) = 110 lb / 50 Kg (1,17 pe3)
1 Sc (BRA) = 1,17 * Sc (USA)
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A.4) Volume de água doce (Vad): quanto de água 
doce (industrial) vou precisar para fazer a pasta
Vad = (FAC * Vc) / 42 = (9,648 * 559) / 42
Vad = 128 barris
- FAC (fator água/cimento, em gpc)  e a relação entre 
a quantidade de água sem os aditivos (em galões) e o 
volume de cimento utilizado (em pe3)
- 42  e o fator de conversão de galões para barris
Programa de Cimentação –
Exercício Resolvido
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A.5) Volume de água de mistura (Vam): quanto de 
água mais aditivos vou precisar para fazer a pasta
Vam = (FAM * Vc) / 42 = (10,1648 * 559) / 42
Vam = 135 barris
- FAM (fator água de mistura, em gpc)  e a relação 
entre a quantidade de água com os aditivos (em 
galões) e o volume de cimento utilizado (em pe3)
- 42  e o fator de conversão de galões para barris
Programa de Cimentação –
Exercício Resolvido
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A.6)ADITIVOS:
Sólidos: 
Percentagem de 
peso em relação 
ao cimento
Líquido: 
Galões por pe3
de cimento
Aditivo
Estado 
físico
Concen
tração
Quantidade
Estendedor 
(Silicato de 
Sódio)
Liquido 0,2 GPC
0,2 * Vc = 
112 gal
Acelerador
(Cacl2)
Solido 2%
0,02*Vc*94 = 
1051 lb
Controlador 
de Filtrado
Solido 0,8%
0,008*Vc*94 = 
420 lb
Dispersante Solido 1,2%
0,012*Vc*94 = 
631 lb
Acelera a 
resistência e 
reduz a 
permeabilidade
Solido 15%
0,15*Vc*94 = 
7882 lb
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A.2) Volume de Cimento (Vc) – Depende do 
rendimento da pasta, ou seja, quanto de pasta posso 
fabricar por volume de cimento.
Quanto maior o rendimento, significa que inserimos 
mais água na mistura, e mais leve será a pasta.
η = Vp / Vc  Vc = Vp / η = 1.077 / 1,928
Vc = 559 pe3
Programa de Cimentação –
Exercício Resolvido
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B.1) Volume de Colchão (Vcol): volume de 
colchão a frente da pasta para atingir uma 
altura de 150 m no anular poço aberto.
C = 0,00319 * (92 – 72) = 0,1021 bbl/m
V = C * H  V = 0,1021 * 150 = 15,3 bbl
Vcol = 15,3 bbl
Programa de Cimentação –
Exercício Resolvido
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B.2) Volume de Fluido de Deslocamento (Vd)
Vd = C * Hcolar
Vd = 0,1292 * 970
Vd = 125 bbl’s
Programa de Cimentação –
Exercício Resolvido
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Tabelão para os Exercícios
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Complete a Tabela abaixo – Utilizando os dados 
da tabela do slide anterior 
Tubo Grau
Peso 
(lb/pé)
Espessura 
da parede
(pol.)
Área da 
seção 
(pol2)
Resistência 
à tração 
calc. (lbs)
7”
K-55 23
N-80
23
26
P-110
26
29
Compare a Resistência à tração calculada com o valor do Tabelão. Os valores bateram? 
Caso negativo, o que aconteceu?