tapones de cemento pdf

Tapones de cemento

Razones para colocar tapones de cemento

Desviar pozo por encima de un pescado.

Iniciar perforacin direccional Remediar deficiencias en la

cementacin primaria Problemas de circulacin Proveer soporte para pruebas de

pozos a hoyo abierto

Tapones de cemento

Los tapones de cemento es una operacin que involucra el diseo de fluidos apropiados al requerimiento del problema, y un cuidadoso procedimiento operativo para conseguir la fijacin deseada del tapn

TAPON BALANCEADO DE CEMENTO EN HUECO ABIERTO

Hl

He

Hc

Lodo de perforacin

Espaciador

Cemento

BALANCEADO DEL TAPN DE CEMENTO EN HUECO ABIERTO

Lodo de perforacin

Espaciador

Cemento

hl

he

hc

VlaVlt

Vet Vea

Vct Vca

Va = Vua x h

Vt = Vut x h

Condicin : Pht = Pha

PROCEDIMIENTO DE BALANCEO DEL TAPN DE CEMENTOEN HUECO ENTUBADO

V1

V2

V3

V4

V2

V1 V3+

Para el balanceo exitoso de un tapn de cemento es importante:

1. Conocer un buen promedio del dimetro del pozo (caliper, pldoras viscosas, carburo, etc).

2. Separar el cemento del lodo con un espaciador de propiedades adecuadas (consistencia, peso, etc).

3. Realizar un buen clculo del volumen de espaciador a ser bombeado por delante y detrs del cemento para alcanzar equilibrio hidrosttico (revisar tally de la tubera).

SITUACIONES DE TAPONES DE CEMENTO

Ideal Real Pldora viscosa y herramientadivergente

Diseo y ejecucin

apropiados

Los tapones de cemento son las operaciones de cementacin con mayor porcentaje de fracasos

POR QU?

Considerar que realizar un tapn es una operacin simple, de rutina.

Falta de comprensin de los procesos y mecanismos involucrados en el trabajo

Interpretacin inadecuada de la experiencia Falta de planificacin, ejecucin y evaluacin

adecuadas.

Cmo es un escenario comn/Real ?

Tomado de Smith, Beirute, Holman.

z El pozo est usualmente en malas condiciones por lasoperaciones previas

z Caliper desconocidoz Lodo envejecidoz El tiempo apremia!z El dibujo tiene alguna

caracterstica que no representa adecuadamentelos escenarios reales.

RAZONES PARA FRACASOS DE TAPONES DE CEMENTO

z Tcnicas de colocacn inadecuadas z Contaminacin del cemento con lodoz Migracin del tapnz Mala remocin del lodoz Bypass del lodo dentro de la sarta de trabajo Levantar la sarta por encima del tapn demasiado

rpido!z Colocar el tapn frente a un intervalo muy duro En el caso de tapones de desvo

z Insuficiente tiempo de espera de frage (WOC Time)

FACTORES QUE AFECTAN LA ESTABILIDAD DEL TAPN

z Diferencias de densidadesz Dimetro de pozoz Desviacinz La inestabilidad produce que: El cemento de alta densidad se mueva hacia

abajo en el costado inferior del pozo Los fluidos de menor densidad migran hacia

arriba en el costado superior.

LA LECHADA DE CEMENTO REQUIERE UNA INTERFASE ESTABLE COMO BASE

z Pldora viscosa

z Pldora reactiva con lodos base aceite

z Espaciador reticulado (crosslinkeado) con lodo base agua

z ParaBow

RESULTADOS DE TAPONES DE CEMENTO

Ideal Real Pldora viscosa y herramientadivergente

Diseo y ejecucin

apropiados

CONSIDERACIONES PARA DISEO DEL ESPACIADOR

z Un tema crtico (y controvertido) La baja velocidad anular favorece la

canalizacin de lodo y cemento El lodo mvil circula a travs del lodo

inmvil (gelificado), tanto peor cuanto ms irregular es el caliper

El espaciador se canaliza a travs del lodo El cemento se canaliza a travs del lodo La falta de centralizacin agrava el

poblema.Pldora viscosa y

Herramientadivergente

CONSIDERACIONES PARA DISEO DEL ESPACIADOR

z Espaciadores para flujo turbulento Es muy difcil remover bolsones de lodo gelificado, envejecido

z MUD SWEEP El sistema Mud Sweep o similares se crosslinkea en contacto

con lodos base agua (efecto de pH) Acccin auto-divergente en la seccin del anillo Mud Sweep crosslinkeado ofrece ms resistencia que el lodo

envejecido Tapn viscoso, acta como un tapn de caucho en el anillo. El efecto de arrastre compensa la menor densidad (8.35 ppg)

z Lodos base aceite Un espaciador viscoso, gelificado puede proveer E.L.F. (Effective

Laminar Flow) Tren de espaciadores

CONSIDERACIONES PARA EL DISEO DEL TRABAJO

z Seleccionar una seccin in-gauge si es posiblez Mejor si se coloca frente a una formacin

competente Los tapones de desvo deben colocarse frente a

formaciones de mediana dureza Los tapones para prdidas de circulacin necesitan alta

viscosidad para limitar el flujo en fracturas y cavernas.z Cunto es la temperatura de fondo? Ensayar usando temperaturas API para squeeze. Usar un programa de ensayo ad hoc para representar

condiciones del trabajo (paradas) Tiempo de espesamiento: tiempo de bombeo + 30 min a

40 Bc

CONSIDERACIONES PARA EL DISEO DEL TRABAJO

z Centralizacin: tema controvertidoz Rascadores: tema controvertidoz La rotacin es una buena prctica (15-30 rpm)z Acondicionamiento del lodo Lodo de baja reologa es ms fcil de desplazar Circular el lodo a la mayor velocidad posible Jettear toda la seccin donde se colocar el

tapn. Baja resistencia de gel del lodo (

VOLUMEN DE LECHADA

z Depende del objetivo del tapn Tapones de abandono Usualmente, reglamentaciones gubernamentales

establecen profundidad, longitud y nmero de tapones

Tapones de desvo: suficientemente largos para permitir desviacin gradual de la broca 300 a 900 ft de altura de anillo

El caliper del pozo es extremadamente til para determinar volmenes

En caso de prdidas de circulacn, la altura del tapn puede quedar determinada por la hidrosttica

RESISTENCIA MECNICA

z Tapones de abandono (de zonas o de pozo) Lechadas de 15.8 ppg normalmente tienen propiedades

mecnicas aceptablesz Tapones de desvo Requieren alta resistencia a la compresin, en

consecuencia bajo contenido de agua (y agregado de dispersante para la mezcla)

z Tapones para prdidas de circulacin Usar lechada viscosa, de baja densidad - tienen baja

resistencia pero es suficiente (por ej. 50 psi)

TAPONES PARA PRDIDAS DE CIRCULACIN

z Propiedades tixotrpicas: Alta viscosidad para limitar el flujo en fracturas y

cavidades Sistemas y otras ayudas se describen luego

z Densidad: Ayuda la baja densidad Depende de la hidrosttica y condiciones de pozo

z Usar materiales para prdidas de circulacin (LCMs) en la lechada (materiales gruesos, de granulometra variada)

POZOS DESVIADOSPROBLEMAS ADICIONALES

Ideal (V.P.& D.T.) Real

Optimizado con herramienta Para Bow

PARA BOW

Herramienta de cementacin especial diseada para minimizar la inefectividad de la colocacin de tapones de cemento mediante el aislamiento mecnico entre el cemento y l fluido debajo de ste que generalmente es de menor densidad; asi mismo permite una mejor remocin del lodo superior por el sistema de divergencia que tiene

Procedimiento Operativo del Para Bow

Romper circulacinY

remover lodod viejoActivacin del Para Bow Asentar Para Bow Colocar cemento

Tapones de CementoPARA BOW

Cementing tool

Operacin PARA-BOWCIRCULACION SUPERIOR

Sarta

Herramientade Servicio

Operacin PARA-BOWLARGANDO BOLA DE ACTIVACION

Sarta


Operacin PARA-BOWDESPLAZAMIENTO DE LA BOLA DE ACTIVACION

Sarta


PARA BOW Herramienta de Expulsin

1 2 3 4 5 6 7 8

1. 2-7/8 Rosca EUE

2. Mandril Exterior

3. Activador del Piston

4. Orificios superiores de circulacin

5. Expulsin delPiston

6. Para Bow

7. Orificios inferiores de circulacin

8. Piston inferior


1 2 4 5 6 7 83

P

P

1. 2-7/8 Rosca EUE

2. Mandril Exterior




6. Para Bow


8. Piston inferior


1 2 3 4 75

1. 2-7/8 Rosca EUE

2. Mandril Exterior




6. Para Bow


8. Piston inferior

Operacin PARA-BOW

EXTRACCION DEL PARA BOW

Sarta

Herramientade ServicioPARA-BOW

Operacin PARA-BOWFIJADO DEL PARA BOW

Sarta


PARA-BOW

Operacin PARA-BOWCIRCULACION INFERIORBOMBEANDO CEMENTO

Sarta


Cemento

PARA-BOW

Circular la Circular la bolitabolita hastahasta asentarlaasentarla

ExtruirExtruir el el pistpistnn activadoractivador(se (se interrumpeinterrumpe circulacicirculacinn) ) OperaciOperacinn

del del Para Bow

ExtruyendoExtruyendo el el asientoasiento de la de la bolitabolita

Para Bow ExtruyendoExtruyendo el Para Bow el Para Bow ExpandiendoExpandiendo el Para Bow el Para Bow

RealizandoRealizando el el taptapnn de de cementocemento

Tapones de cemento / PARABOW TM

Beneficios

z Minimiza inefectividad de la cementacinz Menos tiempo WOCz Herramienta de fcil manejoz Conexin simplez Operacin sencilla ( activacin por desplazamiento de

bola)z Se elimina la necesidad de utilizar diverter subs,

pldoras viscosas y plug catcherz Se adeca para hoyo abierto o revestidoz Aplicable en pozo con alta desviacinz Perforable con mecha PDC

Efectividad del Para Bow en pozos desviados

UsandoPARA BOW

COLOCACIN DE UN TAPN CON PARA BOWPARA BOW

z Controlar y conectar herramienta a la sarta de trabajo

z Bajar hasta la profundidad deseadaz Acondicionar lodo y limpiar el pozoz Soltar la bolita y aplicar presin para extruir el

Para Bowz Bombear espaciador y lechada de cementoz Levantar por encima del tapn (lentamente)

FACTORES PARA EL XITO DE UN TAPN DE CEMENTO

z Lechada mezclada en lotes (Batch Mix)z Usar herramienta divergente (PARA BOW acta

como una herramienta divergente)z Usar tubo liso (stinger)z Asegurar interfase estable: PARA BOW o pldora

viscosa z Usar espaciador apropiadoz Circular y acondicionar el fluido del pozoz Desplazar con las bombas del cementadorz Tiempo de espera de frage (WOC) adecuado

Tapones de cemento / PARABOW TM

Informacin tcnica:

z OD mximo: 105 mm / 4z Longitud: 2300 mm / 90.5z Peso: 45 Kg / 99 lbsz Presin de expulsin: 580 psiz Conexin: 2 7/8 EUEz Diverter tool incluida

SITUACIONES DE TAPONES DE CEMENTOCmo es un escenario comn/Real ?RAZONES PARA FRACASOS DE TAPONES DE CEMENTOFACTORES QUE AFECTAN LA ESTABILIDAD DEL TAPNLA LECHADA DE CEMENTO REQUIERE UNA INTERFASE ESTABLE COMO BASERESULTADOS DE TAPONES DE CEMENTOCONSIDERACIONES PARA DISEO DEL ESPACIADORCONSIDERACIONES PARA EL DISEO DEL TRABAJOCONSIDERACIONES PARA EL DISEO DEL TRABAJOVOLUMEN DE LECHADARESISTENCIA MECNICATAPONES PARA PRDIDAS DE CIRCULACINPOZOS DESVIADOSPROBLEMAS ADICIONALESPARA BOWProcedimiento Operativo del Para BowTapones de Cemento PARA BOW Cementing toolOperacin PARA-BOWOperacin PARA-BOWOperacin PARA-BOWOperacin PARA-BOWOperacin PARA-BOWEfectividad del Para Bow en pozos desviadosCOLOCACIN DE UN TAPN CON PARA BOWFACTORES PARA EL XITO DE UN TAPN DE CEMENTOInformacin tcnica:

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