cement ac i ones
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7/16/2019 Cement Ac i Ones
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Cementación Primaria
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For Internal Use Only 2
Cementación primaria es el proceso de colocar por
circulación cemento entre la tubería y el pozo
Se utilizó por vez primera en 1903 en California. En 1910Perkins empleó tapones y Erle P. Halliburton lo introdujo
en Oklahoma en 1920 en el campo Hewitt
En 1937 se establecieron los estándares API para cementos.
Cementación Primaria
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For Internal Use Only 3
Aislación (Zonal Isolation): Control de pozo (Well Control)
Protección del Casing contra:
Corrosión Estallido
Colapso
Esfuerzos durante la perforación (Drilling Shocks)
Resistencia del casing (Strengthen Casing)
Soporta casing
Objetivos de la Cementación Primaria
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For Internal Use Only 4
Causas de Fallas de la CementaciónPrimaria - La Lechada
Causas de fallas de la lechada:
Materiales Contaminados:
Agua de mezcla
Incorrecto volumen de agua de mezcla
Incorrecta cantidad de aditivos
Estimación incorrecta de la temperatura de fondo
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For Internal Use Only 5
Causas de la canalización del cemento:
Falla en la centralización
Falla de mover el csg. durante el trabajo decementación.
Falla de circular el lodo antes de cementar
Lodo de malas características
Fallas en la selección del espaciador
No correr el tapón inferior (bottom plug)
Causas de Fallas de la CementaciónPrimaria - Desplazamiento
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For Internal Use Only 6
26 " hole
20 " casing
16 " hole
13 3/8 " casing
12.25 " hole
9 5/8 " casing
8.5 " hole
7 " casing
Cementaciones Primarias
Casing
conductor
Casing de
Superficie
Casing
Intermedio
Casing de
Producción
CASING
CONDUCTOR
• Rápido asentamiento
• Cemento:• Alta resistencia
• Acelerado
• Densificado
• Inner string oconvencional
• El casing se asegura
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Casing Conductor
Funciones: Previene el lavado por debajo del taladro
Permite la circulación de los fluidos
Provee elevación de la linea de retorno
Usualmente, no se conectadan BOP’s a este casing.
Características:
Grandes OD
Asentada entre los 20 a 1,500 ft
El pozo presenta usualmente severas lavadas (washout) El Casing puede ser empujado afuera y es usualmente anclado
durante la cementación
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Casing Conductor
Cemento Recomendado: Cemento neto acelerado
Cementos Thixotrópico
Puede ser necesario usar aditivos para pérdidas
de circulación
Prácticas de la cementación: A menudo se usa la técnica de cementacion “inner string” El
Exceso de volumen es determinado por la experiencia del
area El bottom plug puede no ser usados
Los tapones para grandes diámetros son de madera ( bajorango de presión)
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26 " hole
20 " casing
16 " hole
13 3/8 " casing
12 1/2 " hole
9 5/8 " casing
8 1/2 " hole
7" casing
Cementación Primaria
conductor
pipe
Casing
de Superficie
(guia)
intermediate
casing
production
casing
• Rápido asentamiento
• Altas resistencias
• Lechadasthixotrópicas
• Propiedades de flujo
• Uso tapones
superior e inferior
• Se asegura el casing
• Cola densificada
• Zona del zapato
CASING DESUPERFICIE
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Casing de Superficie (guia)
Funciones: Protege zonas de agua dulce
Controla flujo de gas y fluidos
Aisla formaciones inconsolidadas y zonas de
pérdida de circulación.
Provee lugar para colocar la BOP
Provee el lugar para incorporar el equipo de
superficie como las bridas “flanges” de
completación para la cabeza del pozo.
Provee soporte en la superficie para las restantes
columnas de casing
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Casing de Superficie (guia)
Prácticas de la Cementación:
Evitar el tapón inferior (bottom plug) cuando se usa
materiales de pérdida de circulación
Comparar la presión de asentamiento del tapón con la
resistencia al colapso y estallido del casing
De acuerdo a la presión diferencial puede ser
necesario encadenar el casing en la superficie para
prevenir que el casing se levante. Para el método “inner string”, asentar suficiente peso
para evitar que el stinger se desconecte.
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Cementación Primaria
conductor
pipe
surface
casing
Casing
intermedio
production
casing
• Grandes columnas
de cemento
• Lechada de alto
rendimientos
• Tiempo de
bombeabilidad
• Gradientes de
Fractura
• Lavadores,
espaciadores
26 " hole
20 " casing
16 " hole
13 3/8 " casing
12 1/2 " hole
9 5/8 " casing
8 1/2 " hole
7" casing
CASINGINTERMEDIO
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Casing Intermedio
Funciones: Sellar largas secciones de pozo abierto
Proteger el pozo abierto del incremento del peso del lodo
Reviste (sella) zonas de gas, agua, sal, shale y zonas de pérdidasde circulación
Proteje a las formaciones de las altas o baja presiones causadas
por la perforacion (drilling) u operaciones de cementación.
Controla zonas de altas presiones
Puede ser usados como casing de producción (zonas superiores)
Provee un lugar para colgar el liner de producción
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Cementación Primaria
• Espacio anular
• Propiedades de flujo
• Composición de la lechada
• Cemento Densificado
• BHST BHCT• Retardo
• Estabilidad con la
temperatura
• Aditivos
• Sistema de lodo
• Acondicionamiento
• Espaciadores y lavadores
• Registros
26 " hole
20 " casing
16 " hole
13 3/8 " casing
12 1/2 " hole
9 5/8 " casing
8 1/2 " hole
7" casing
Conductor
pipe
Casing
De Superficie
(guia)
Intermediate
casing
Casing de
Producción
CASING DE
PRODUCCION
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Casing de Producción
Propósitos:
Aislar zonas de gas, petróleo, agua, sal y shale (lutitas)
Provee control de pozo en la cabeza del pozo (durante
la producción & control de presión)
Aisla las zonas de interés de fluidos indeseables.
Provee la oportunidad de cambiar el lodo por el fluido
de completacion.
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Casing Intermedio y de Producción
Prácticas de Cementación Centralizar los casing
Uso de espaciadores y lavadores (flushes)
Mover el casing mientras se cementa
Uso de scratchers (raspadores) para ayudar a limpiar el pozo (wellbore)
Bombear tan rápido como sea posible (control ECD)
Liberar la presión después que el cemento es colocado
Realizar test de compatibilidad y reología de la lechada y espaciador
Realizar los ensayos de tiempo de bombeabilidad (thickening time) y
resistencia a la compresion
Correr el OPTICEM para el diseño del trabajo
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Cementación Primaria
Profundidad y temperatura Determine la BHT de registros o medida durante
el periodo de circulación
Determine la presión de fondo (BHP)
Calcular el tiempo de bombeo considerando lageometria del pozo, profundidad y caudal
Volumen de la Lechada TOC
Caliper log y exceso
Agua de mezcla
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Cementación Primaria
Diseño de la lechada: Densidad: Verificar la máxima densidad permitida para
prevenir la fractura. La densidad debe ser por lo menos
1 ppg mayor que la densidad del lodo
Control de pérdida de fluido a través de los intervalos deproducción. Para gas menor de 50 cc/30min para
prevenir la canalización de gas
Uso de silica flour arriba de los 230 ºF
Control de agua libre 1% o menor (0% para pozosaltamente desviados)
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Cementación Primaria
Diseño de la lechada:
Tiempo de bombeabilidad del cemento: tiempo de
bombeo + factor de seguridad
Resistencia a la compresión Reología
Efectuar ensayos previo al trabajo con agua a utilizar
en el pozo
Asegurarse la apropiada mezcla de los aditivos en
seco.
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Cementación Primaria
Control de la Operación en el Campo:
Registrar la densidad, presión y caudal durante la operación
Monitorear la densidad de la lechada con la balanza
presurizada. Controlar la densidad de la lechada
Verificar con agua dulce la calibracion de todos los medidores
de densidad previo al trabajo
Muestras
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Cementación Primaria
Remoción del lodo: Acondicionamiento del lodo
Caudal (Flow rate)
Movimiento del casing Centralización
Ayudas mecánicas
Espaciadores y lavadores (Spacers &flushes)