Cemento nanohíbrido: científicos de la Universidad Politécnica de Tomsk (TPU) reducen el costo de la perforación en un 18%

Un compuesto con grafeno y microesferas de vidrio reduce el costo de la perforación y aumenta la vida útil del equipo

Científicos de Rusia, Irán y Austria han desarrollado un nuevo compuesto de cemento aligerado que es un 18% más barato que el cemento espumoso tradicional. Así lo informó el servicio de prensa de la Universidad Politécnica de Tomsk (TPU). El desarrollo está destinado a ser utilizado en pozos petroleros y geotérmicos no tradicionales.

Al perforar tales pozos, a menudo surgen problemas: asentamiento de las paredes, presión subterránea, aparición de grietas. La cementación ayuda a aislar la formación y prevenir la pérdida de recursos. La nueva solución de cemento se bombea al espacio entre la columna de revestimiento y la formación, lo que fortalece las paredes del pozo y aumenta la vida útil del equipo.

La composición del nuevo cemento utiliza un nanohíbrido de grafeno: óxido de aluminio, creado por el método de coprecipitación, así como microesferas de vidrio huecas y aditivos tradicionales para reducir la densidad. El nanohíbrido de grafeno aumenta la resistencia al calor y la resistencia crítica de la piedra de cemento a altas temperaturas, mejora la densidad de la solución, la pérdida de agua y la conductividad térmica.

Según el ingeniero investigador del Centro Heriot-Watt de la TPU, Shadfar Davoudi, el costo del nuevo cemento es más bajo que el del cemento espumado o compuesto con microesferas de vidrio. Además, la nueva composición evita los problemas tecnológicos del cemento aligerado ordinario, incluido el cambio de densidad bajo presión y la necesidad de sistemas complejos de inyección de nitrógeno.

El desarrollo ya ha demostrado propiedades mecánicas, térmicas y reológicas prometedoras y puede utilizarse en pozos geotérmicos calientes y de baja formación a diferentes temperaturas. Los resultados de la investigación se publican en la revista Construction and Building Materials.

El uso del nuevo cemento aligerado puede reducir los costos de perforación, aumentar la eficiencia de la producción y aumentar la vida útil de los pozos, lo cual es especialmente importante para trabajar con recursos no tradicionales de petróleo y energía geotérmica.

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Fuentes
TASS

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