Avaliação de diâmetro hidráulico no escoamento de pasta de cimento em dutos anulares

AVALIAÇÃO DE DIÂMETRO HIDRÁULICO NO ESCOAMENTO DE PASTA DE CIMENTO EM DUTOS ANULARES
C. E. G. PEREIRA1, C.M. SCHEID1, E.C.H.PARAISO1, L.A. CALÇADA1
1 Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
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OBJETIVO
Avaliar as correlações de diâmetro hidráulico a partir de dados experimentais de perda de carga do escamento de pasta de cimento à 15, 25 e 60ºC em dutos anulares.
1. INTRODUÇÃO
No processo de cimentação de poços de petróleo existe a necessidade de bombear pasta de cimento em regiões circulares, interior do revestimento ou coluna de perfuração, e regiões anulares, formada pela formação rochosa e o exterior do revestimento ou coluna de perfuração. Em virtude disto foi montada uma unidade experimental, respeitando a similaridade dinâmica do processo, para análise do escoamento de pastas de cimento em regiões anulares. Com dados de queda de pressão e vazão, foi possível avaliar correlações de diâmetro hidráulico que melhor descreviam esse comportamento. Avaliou-se ainda a reologia da pasta em viscosímetro FANN 35A.
1.1. Modelos Reológicos Avaliados
Nesta pesquisa foram utilizados os modelos de Bingham (Eq.1) e potência (Eq.2), que segundo Nelson (1990) são os mais usais na cimentação, e o modelo de Herschell-Buckley (Eq.3), que possui características dos dois modelos anteriormente citados. (1) (2) (3)
1.2. Determinação do Fator de Atrito
O fator de atrito experimental de fanning para um trecho reto e isento de acidentes pode ser determinado pela Eq. 4, (Fox et al., 2004). (4)
Nos fluidos não-newtonianos, a viscosidade varia com a taxa