ISSN 2594-5327
79º Congresso Anual da ABM - Internacional — Vol. 79 , num. 79 (2026)
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Resumo
A cimentação de poços petrolíferos exige pastas com comportamento reológico adequado, capazes de manter bombeabilidade, estabilidade e controle da estruturação durante a aplicação. Nesse contexto, este estudo avaliou o efeito da adição de silicato de magnésio (MgSiO₃) nas propriedades no estado fresco de pastas de cimento Portland para poços petrolíferos Classe G (CPP-G). Foram produzidas quatro formulações com relação água/cimento de 0,44: uma amostra de referência e três amostras contendo 0,5%, 1,0% e 1,5% de MgSiO₃ em relação à massa de cimento. As pastas foram avaliadas por ensaios de mini-slump, tempo de início de pega por Vicat e reologia rotacional. Os resultados indicaram que a incorporação de MgSiO₃ reduziu progressivamente o espalhamento das pastas, com reduções de até 21% em relação à referência, evidenciando aumento da consistência e perda de fluidez inicial. O tempo de início de pega também foi reduzido com o aumento do teor de aditivo, sugerindo antecipação da estruturação da matriz cimentícia. As análises reológicas mostraram comportamento pseudoplástico e tixotrópico, sendo as pastas melhor descritas pelo modelo de Herschel-Bulkley. A adição de MgSiO₃ elevou a viscosidade aparente e a tensão de escoamento, especialmente em baixas taxas de cisalhamento, indicando maior resistência ao fluxo. De modo geral, os resultados demonstram que o silicato de magnésio atua como modificador da trabalhabilidade e da estruturação inicial das pastas, devendo sua dosagem ser controlada para evitar prejuízos à bombeabilidade em aplicações de cimentação de poços.
Oil well cementing requires pastes with adequate rheological behavior, capable of maintaining pumpability, stability, and structure control during application. In this context, this study evaluated the effect of adding magnesium silicate (MgSiO₃) on the fresh-state properties of Class G Portland cement pastes for oil wells (CPP-G). Four formulations were produced with a water/cement ratio of 0.44: a reference sample and three samples containing 0.5%, 1.0%, and 1.5% MgSiO₃ relative to the cement mass. The pastes were evaluated by mini-slump tests, Vicat setting time, and rotational rheology. The results indicated that the incorporation of MgSiO₃ progressively reduced the spreadability of the pastes, with reductions of up to 21% compared to the reference, showing an increase in consistency and loss of initial fluidity. The initial setting time was also reduced with increasing additive content, suggesting earlier structuring of the cementitious matrix. Rheological analyses showed pseudoplastic and thixotropic behavior, with the pastes best described by the Herschel-Bulkley model. The addition of MgSiO₃ increased the apparent viscosity and yield stress, especially at low shear rates, indicating greater resistance to flow. Overall, the results demonstrate that magnesium silicate acts as a modifier of the workability and initial structuring of the pastes, and its dosage should be controlled to avoid compromising pumpability in well cementing applications.
Palavras-chave
Cimentação de poços de petróleo, Cimento Portland Classe G, Silicato de magnésio, Aditivo, Comportamento reológico
Oil well cementing, Class G Portland cement, Magnesium silicate, Additive, Rheological behavior
Como citar
Silva, Sheila Mara Santos da; França, Maria Eduarda Fernandes; Júnior, Davi Vaz André; Barraza, Madeleing Taborda; Azevedo, Afonso Rangel Garcez de.
Efeito da adição de silicato de magnésio no comportamento reológico de pastas para cimentação de poços petrolíferos,
p. 1966-1976.
In: 79º Congresso Anual da ABM - Internacional,
São Paulo, SP - Brasil,
2026.
ISSN: 2594-5327, DOI 10.5151/2594-5327-43553
