Injeção submersa de nata de cimento para estacas torpedo : análise geométrica

Abstract

Muito do petróleo explorado no Brasil encontra-se em jazidas marítimas onde a lâmina d'água pode superar os 1000 metros. Essa dificuldade tem impulsionado pesquisas na área para a viabilização econômica deste recurso. Para a extração do petróleo em situações de grande profundidade são empregadas plataformas flutuantes que utilizam sistemas de âncoras para sua operação. Uma destas âncoras é denominada estaca torpedo, a qual tem sido estudada para aprimorar sua tecnologia. Este trabalho versa sobre a pesquisa da forma geométrica adquirida pela nata de cimento injetada em um solo argiloso através de uma haste, que simula a estaca torpedo, a fim de combinar o atual sistema desta estaca à injeção de agente cimentante. No desenvolvimento do trabalho foram analisadas as injeções de nata de cimento através de diversos tipos de hastes em um solo argiloso. As variáveis estudadas foram a velocidade de saída do jato de nata durante a injeção, o número e o diâmetro dos furos de injeção da haste. Devido à inexistência de ensaios adequados para as análises do trabalho, os ensaios executados, em modelo reduzido, foram desenvolvidos por completo nesta pesquisa. As análises das formas geométricas adquiridas pela nata foram feitas através de medidas de seus lados, observando alguns critérios, e da determinação de sua área da base e de seu volume. As fotos e as medidas de cada forma geométrica estão no apêndice do trabalho. Observou-se que das velocidades de saída do jato ensaiadas, a velocidade intermediária de 1,44 m/s tende a formar corpos cimentícios adjacentes à haste com maior volume e área da base, ressalvando a dispersão dos resultados. Também se observou que quanto maior o número de furos, maior tende a ser o volume e a área da base da forma geométrica solidária à haste. Já para o diâmetro dos furos de injeção, notou-se que, quanto maior o diâmetro dos furos, maior tende a ser o volume e a área da base da forma geométrica solidária à haste.