NANOCELULOSA BACTERIANA COMO ADITIVO PARA LECHADAS DE CEMENTO PETROLERO

FLORENCIA SPINAZZOLA; VICTORIA FERNANDEZ CORUJO; PATRICIA CERRUTTI; TERESA MARÍA PIQUÉ

Buenos Aires

Simposio; XIII Simposio Argentino de Polímeros; 2019

UTN/INTI

La ejecución de un pozo de petróleo consiste en múltiples etapas, desde el estudio y análisis del terreno donde se hará la perforación, hasta la producción de petróleo. En el presente trabajo se hace foco en la etapa llamada ?cementación primaria del pozo?. La cementación primaria consiste en colocar una lechada de cemento en el espacio anular entre la tubería y las formaciones expuestas al pozo. Su principal objetivo es proveer aislación zonal en el pozo de aceites, gases y agua. La lechada de cemento está constituida por cemento Clase G, agua y aditivos. Los aditivos son materiales no cementicios que adecuan las propiedades de la lechada de cemento según su aplicación. Pueden actuar en el estado fresco de la lechada de cemento, modificando su viscosidad o su cinética de hidratación, o en su estado endurecido, modificando su permeabilidad o resistencia final. Muchos de estos aditivos pueden ser biobasados y varios son a base de celulosa (Vazquez y Pique, 2017).Varios autores han reportado que el uso de nanofibras de celulosa puede mejorar las propiedades de los materiales de cemento (Onuaguluchi y col 2014, Cao y col 2015, Sun y col 2016). Por ejemplo, Sun y col (2016) reportan que la adición de fibras de nanocelulosa a una matriz de cemento aumenta su tensión de corte en estado fresco y sus propiedades mecánicas en estado endurecido. Sin embargo, todos estos autores han trabajado con nanofibras de celulosa de origen vegetal.Figura 1. Membrana de BNC obtenida mediante fermentación estática. (a) producto final de la fermentación (t= 14 d) (b) manta cortada y lavada (c) manta luego del tratamiento con NaOH (d) Imagen de una membrana de BNC vista al microscopio electrónico de barrido.Existen también las nanofibras de celulosa de origen bacteriano. La nanocelulosa bacteriana (BNC) es un polímero sintetizado por varios géneros de bacterias, dentro de las cuales la especie Komagataeibacter xylinus (antes Gluconacetobacter xylinus, Acetobacter xylinum) es la más frecuentemente usada. Si bien la composición molecular de la BNC es idéntica a la de origen vegetal, se distingue de ésta por su mayor pureza debido a que no está acompañada por hemicelulosa, lignina ni pectinas. La BNC presenta una estructura tridimensional altamente reticulada (Figura 1d) y es reconocida por sus notables propiedades mecánicas, así como por su porosidad y conformabilidad que pueden ser reguladas según las condiciones impuestas durante la fermentación.El objetivo de este trabajo es modificar la matriz de cemento con BNC y estudiar su aplicación como aditivo para lechadas de cemento petrolero.