cementación primaria y secundaria

8/16/2019 Cementación Primaria y Secundaria

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Propósito de la Cementación Primaria:

• Evita el flujo de fluidos entre las formaciones.

• Une las cañerías a la formación, la soporta y la refuerza.

• Evita las contaminaciones de acuíferos usados para labores domésticas, o

de la contaminación del lodo por estos y protege los estratos que puedancontener petróleo o gas.

• yuda a evitar surgencias descontroladas de alta presión detr!s de la

cañería.

• "rotege a la cañería de la corrosión.

• #ella zonas de pérdida de circulación del lodo.

• "rotege a las cañerías durante las operaciones de perforación.

$eneralmente las cañerías que no est!n recubiertas de cemento presentan

problemas de fisuras o grietas.

Revestidor superficial.- "rovee protección contra arremetidas para la perforaciónm!s profunda, soporte estructural para el cabezal del pozo y sartas de

revestimiento subsecuentes y en muc%as veces utilizada para aislar formaciones

problem!ticas. &a sarta se encuentra, ya sea cementada a la superficie o en el

interior de la sarta de conducción

Tubería intermedia.- Este tipo de revestidor proporciona integridad de presión

durante las operaciones de perforación subsecuentes. 'ambién se le llama

"rotectora porque protege las formaciones de altos pesos de lodo.

Cementación de Pozos Petroleros&os c!lculos para una &ec%ada o mezcla de (emento )volumen, densidad,rendimiento* son muy simples y la base de todo es un c!lculo de +alance demasas. &os c!lculos de cemento con aditivos sean líquidos o sólidos son f!cil deentender. #in embargo, lec%adas complejas como el cemento espuma son casiimposibles de realizar a mano debido a la complejidad que presentan, en cuyoscasos se requiere del "rograma de una compañía de #ervicios de (ementaciónpara realizar el trabajo. En este artículo se eplicaran los c!lculos necesarios paraun trabajo com-n de cementación en el 'aladro.

TERMI!" C!M#E" $#E ECE"IT%" "%&ER:

"or /efinición, un saco de cemento es igual a 01 libras. &os aditivos &íquidos en la mayor parte de los casos son medidos en $alonespor #aco )U# gal2sac3*. &a densidad del gua 4resca es de 5.66 lpg. &a densidad del agua salada puede variar seg-n el lugar. El personal deberevisar dic%o valor específico para cada zona.



&os aditivos sólidos son mayormente epresados en "orcentaje por "eso decemento.. "or ejemplo 678 arena silica significan que cada medida de peso en lamezcla contienen 678 de arena sílica. "ara el (emento #alado se epresa de diferentes formas, com-nmente en tantopor ciento de sal por peso de agua

&a /ensidad del cemento es aproimadamente 3.16 SG )9:.69 &pg*.

'%CT!RE" (E C!)ER"I! C!M#E" usados en los C*lculos deCementación:; #$ < 5,66 &"$; pie cubico < =,15 galones; 'onelada >etrica );??? 3g* < 99?1,: barriles; 3g < 9,9?1: libras; bbl < 19 $alones mericanos )U# $allon*

El )olumen %bsoluto es el volumen ocupado por las partículas sólidas sin incluir los espacios vacíos entre ellas. "or ejemplo, la densidad del cemento seco esde 26.32 lb/gal , por lo tanto cada libra de cemento tiene un volumen de ;29:,69galones, a lo que es igual a ?,?65 gal2lb. Esto es un concepto muy importanteque se debe conocer y entender ya que todos los c!lculos para el cemento sebasan en el @olumen bsoluto del mismo.

Rendimiento del Cemento es el volumen total de la mezcla obtenido por cadasaco de cemento seco.

CALCULO DEL VOLUMEN DE CEMENTO

Estos se basan en la capacidad anular del pozo multiplicado por la longitud decemento requerido por el "rograma de (ementación . continuación eplicaremoscomo se puede determinar el volumen de cemento seg-n sus especificaciones y elvolumen requerido para su desplazamiento. /espués de leer lo siguiente ser!scapaz de realizar los c!lculos m!s importantes para la realización de un trabajo de(ementación.

Información del Pozo:

Un pozo es perforado con una mec%a 5A;29B %asta la profundidad de 0.?;7 pies en>/ )5.7?7C '@/* con lodo +ase ceite de 0.7 lpg de densidad. El di!metro del%oyo desnudo se estima a 5.:B. El Devestidor anterior es de 0A725B, cuya zapata seencuentra a :.7?? >/ )7??? '@/*. #e planifica correr un revestidor =B asentandola zapata a la profundidad de 0.??? >/ )5.7?? '@/*. #e tiene un (uello 4lotador a la profundidad de 5.0:? >/ )5.1=? '@/*. El tope del cemento se ubicar! a9??? pies dentro del revestidor 0A725B. El volumen del Espaciador ser! desde eltope del cemento %asta la #uperficie.

Información del Revestidor

http://bit.ly/bkYv1s

http://bit.ly/bkYv1s



Devestidor =FAAG H/ < :.;57FDevestidor 0A725F AG H/ < 5.57FUsar el diametro estimado del %oyo desnudo para (alcular el @olumen de(emento Dequerido.

El Esquema del "ozo queda de la #iguiente maneraI.

(eterminar los si+uientes valores : @olumen de (emento @olumen del Espaciador @olumen de /esplazamiento



(e acuerdo con el Pro+rama de Cementación, el Esuema del Pozo ueda dela si+uiente forma.

(eterminando el )olumen de Cemento

@olumen 'otal de (emento < )(emento en nular Devestidor =B A Joyo /esnudo*K )(emento en nular Devestidor 0A725B A Devestidor =B* K )(emento en (uello4lotador A Lapata )#%oe 'rac3**

#e necesitan entonces calcular tres secciones de volumenes para obtener el@olumen total de (emento que se va a utilizarI

;. (emento en el espacio nular ubicado entre el Devestidor =B y el Joyo/esnudo.

9. (emento en el espacio nular ubicado entre el Devestidor 0A725F y el

Devestidor =F6. (emento en el #%oe 'rac3 )Hnterior del Devestidor =B ubicado entre la

Lapata y el (uello 4lotador*.El @olumen de cemento se obtiene de la (apacidad nular multiplicada por la&ongitud de (ada #ección .



Cemento en el espacio %nular ubicado entre el Revestidor / 0 el 1o0o(esnudo.

• (apacidad anular (emento Dev =B A Joyo /esnudo. < )5.: 9A=9* M ;?90.1 <

?.?9197 bbl2pie

•&ongitud desde Lapata =B a Lapata 0A725F < 0??? N :7?? < 97?? pies

• (emento en el espacio nular ubicado entre el Devestidor =B y el Joyo

/esnudo < ?.?9197 bbl2pie O97?? pies <23.2 bbl

(emento en el espacio nular ubicado entre el Devestidor 0A725F y el Devestidor =F(apacidad nular Devestidor 0A725FA Devestidor =F < )5.579A=9* M ;?90.1 <

?.?9510 bbl2pie

&ongitud de cemento dentro del Devestidor =F < 9??? ft

(emento en el espacio nular ubicado entre el Devestidor 0A725F y el Devestidor

=F < ?.?9510 bbl2pie 9??? pies < 7= bbl

(emento en #%oe 'rac3

(apacidad Hnterna del Devestidor =F < :.;579 M ;?90.1 < ?.?6=;: bbl2pie

&ongitud del #%oe 'rac3 < 1? pies

(emento en s%oe trac3 < 1? ?.?6=;: < ;.7 bbl

@olumen 'otal de (emento < :?.: K 7= K ;.7 < ;;0.; bbl

/eterminar @olumen del Espaciador #eg-n el "rograma, el Espaciador debe llegar

a #uperficie, por lo tantoI

@olumen del Espaciador < (apacidad nular entre Dev 0A725F y Dev =F longituddel Espaciador

(apacidad nular Dev 0A725F 2 Dev =F< )5.579A=9* M ;?90.1 < ?.?9510 bbl2pie

&ongitud del Espaciador< @olumen nular %asta el 'ope del (emento.

'ope del (emento P9??? pies dentro de la Lapata 0A725B < :.7?? N 9.??? <

1.7?? pies

@olumen del Espaciador < ?.?9510 1.7?? pies < ;95.9 bbl

/eterminar @olumen del /esplazamiento El volumen de desplazamiento abarca

desde la superficie %asta el (uello 4lotador, donde se asentar! el 'apón /uro o de

/esplazamientoI

@ol /esplazamiento < (apacidad Hnterna del Devestidor =F "rofundidad del

(uello 4lotador

(apacidad Dev =F < :.;579 M ;?90.1 < ?.?6=;: bbl2pie

"rofundidad del (uello 4lotador < 5.0:? ft



@olumen del /esplazamiento < ?.?6=;: 50:? < 666 bbl

Conclusión de los C*lculos @olumen de (emento < ;;0.; bbl

@olumen del Espaciador < ;95.9 bbl

@olumen del /esplazamiento < 666 bbl

Propósitos de la cementación secundaria

&os propósitos principales de esta cementación sonI Deparar trabajos decementación primaria deficientes. Deducir altas producciones de agua y2o gas.Deparar filtraciones causadas por fallas del revestidor. bandonar zonas noproductoras o agotadas. #ellar zonas de pérdidas de circulación. "roteger lamigración de fluido %acia zonas productoras

45 REP%R%CI!E" 'REC#ETE" E 6% CEMET%CI!PR!&6EM%" M7"

'REC#ETE" 8 C!M! PRE)EIR6!".9. PR!&6EM%" M7" 'REC#ETE" 8 C!M! PRE)EIR6!".

;. 4alta de aguaI de antemano deber! de almacenarse agua suficiente para laoperación

9. 4alla de la unidad cementadoraI probar la misma antes de iniciar laoperación, y si falla, no iniciar a cementar %asta que legue otra encondiciones.

6. "érdida parcial y pérdida total de circulaciónI si es perdida parcia, esrecomendable bajar el gasto de bombeo para reducir la presiónQ a%ora, si la

pérdida es total, %ay que continuar con la operación.1. 4uga en la cabeza de cementaciónI reemplazarla por otra de inmediato.7. 4alla en la unidad almacenadora de cemento )trompo*I tratar de corregir la

falla y tener otra línea alterna de aire del equipo.:. l desplazar la lec%ada, que el eceso de cemento caiga en la presa de

asentamiento./ejar en la descarga de la línea de flote, a un elemento de la cuadrilla paraestar pendiente, y cuando salga el cemento, que se descargue en elcontenedor de recortes.

=. l desplazar la lec%ada, fallen las bombas del equipoI terminar de desplazar con la unidad de alta

5. 4uga en las uniones del stand pipeI cambiar los empaques de las uniones.0. /escontrol del pozoI efectuar procedimiento de cierre de preventores.

. %islamiento de zona productora: ;e<emplo de un aislamiento mecanico deuna zona productora de a+ua5

El objetivo principal de este método es lograr aislar zona productora de agua en lasección %orizontal del pozo, con el fin de cumplir con los retos que e plantean, los



cuales son una elevada inclinación del pozo, el aislamiento efectivo de la secciónproductora de agua y el flujo cruzado eistente entre paquetes de arena.

6as soluciones planteadas fueron:

•

islamiento químicoI se planteó usar esta solución pero se descartó por elposible daño a las arenas superiores dada la %orizontabilidad del pozo.

• islamiento mec!nicoI Rluego de la interpretación del "&', se observó

aislamiento eterno )colapso de la litita* entre la arena acuífera y la arenapetrolífera, dejando como reto conseguir aislar mec!nicamente y de formamuy precisa el !rea interna de la rejillaF

/e la composición mec!nica de las rejillas, se tiene un intervalo de 9.7 pies deacción lisa en cada cuello, en la cual, si se instalaba un tapón puente, se podíalograr un aislamiento total. &uego de evaluar diferentes métodos deasentamiento y de consultar en foros internacionales el equipo de trabajo

propuso asentar el mismo con una tecnología desarrollada para registros depozos eploratorios y adaptarlo a las necesidades locales.

T=cnicas de forzamiento de cemento

• "reflujos

• &ec%adas limpiadoras

• Degímenes de bombeo )laminar turbulento tapon*

• /año de la formación

• &impieza de lodo de perforación

• Speraciones posteriores a la cementación

• reporte

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