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Introducción al Equipo de Perforación

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n4. 4. 0. Introducción Las operaciones de cementación son, generalmente, divididas en dos procesos básicos: 4. 4. 1. Cementación Primaria Las funciones principales de la cementación primaria son: 1. Restringir el movimiento de fluido entre las formaciones y la superficie. 2. Proveer soporte para la tubería de revestimiento. 3. Prevenir la contaminación de los acuíferos. 4. Prevenir la corrosión de la tubería de revestimiento. 4. 4. 2. Cementación Secundaria La cementación secundaria es considerada como una operación remedial en caso de ocurrir problemas, una vez dentro del pozo. Las dos operaciones básicas de la cementación secundaria son: 1. Cementación Forzada para:

• Reparación de pérdidas o fugas a través de la tubería de revestimiento. • Aislar zonas productoras de agua en un intervalo productor. • Abandono de una zona depletada.

2. Tapones de abandono para:

• Aislamiento de una zona no productora. • Cerrar un intervalo depletado de modo que la producción pueda ser tomada desde otra

zona productora. 4. 4. 3. Armado Normal



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4. 4. 4. Mezclado del Cemento El cemento seco es mezclado con agua para así formar lo que es conocido como “lechada de cementación”. Deberá ser utilizada el agua más pura disponible, no obstante el agua de mar podría ser utilizada, pero incrementara el endurecimiento o fraguado prematuro del cemento. 4. 4. 4. 1. Mezcladora de Cemento

El recirculador de cemento es el sistema comúnmente utilizado para la mezcla del cemento ya que produce una lechada de cemento de propiedades constantes y homogéneas debido al proceso de mezclar el cemento mojado con recirculación 4. 4. 4. 2. Densidad de la Lechada



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La densidad de la lechada será revisada con una balanza presurizada de lodo y también con un registro automático de densidad dentro del tanque de mezclado. La densidad será cuidadosamente monitoreada y controlada debido a que: 1. Indica el volumen de la lechada. 2. Es un indicativo directo de la relación cemento/agua que afecta la hidratación. 3. La perdida de circulación podría ser un factor. 4. 4. 4. 3. Aditivos para el cemento Los aditivos son utilizados junto con los cementos básicos para: 1. Alterar el tiempo de fraguado. 2. Cambiar la densidad de la lechada. 3. Controlar el filtrado. 4. Mejorar las propiedades del flujo del fluido. 4. 4. 5. Bombeando Cemento El agua es normalmente utilizada como un preflujo para proveer un espacio o aislamiento entre el lodo de perforación y la lechada de cementación. El bombeo: 1. Asistirá en la remoción de parte del enjarre. 2. Reducirá la contaminación del cemento. 3. Se mantendrá en flujo turbulento a bajo gasto. 4. Será fácil de obtener. 4. 4. 5. 1. Cabeza de Cementación



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La cabeza de cementación o contenedor del tapón es colocado en la junta superior de la tubería de revestimiento, proveyendo una forma de circular el cemento y para cargar los tapones.



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4. 4. 5. 2. Tapón de Cemento

Los tapones de cemento asistirán en la remoción del lodo en la parte interior de la tubería de revestimiento, pero su función principal será la de separar el cemento del fluido de perforación para así evitar su contaminación. 4. 4. 5. 3. Operación de Cementación El operador deberá bombear el cemento al más alto gasto posible y sin retraso. Cuando el tapón de fondo alcanza el cuello flotador, la presión se incrementa y rompe el diafragma, permitiendo que el cemento baje y se introduzca en el espacio anular entre la tubería de revestimiento y el agujero descubierto. El tapón superior es más sólido y puede resistir presiones más altas. Cuando se asienta o “golpea”, la presión de la bomba se incrementara. En este momento, la cementación habrá sido completada. La presión deberá ser liberada de modo que la tubería de recubrimiento no se mueva antes de que el cemento seque.



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Trabajo en Proceso Trabajo Terminado 4. 4. 6. Esperando el Cemento Generalmente el operador decide el comienzo del tiempo de fraguado del cemento (WOC) y usualmente comenzara la perforación fuera de la zapata, después de unas 12 horas. En caso de haber preocupación por el desplazamiento del cemento en el espacio anular esto podrá ser resuelto con un registro de cementación o un registro de temperatura, ya que cuando el cemento se fragua su reacción química exotérmica, desprenderá calor. 4. 4. 7. Molienda del Equipo de Flotación El equipo flotador debe ser preparado adecuadamente para ser perforado. Pega antirotaroria debe ser aplicada en los primeros 4 ó 6 hilos de la rosca de las conexiones de la tubería de revestimiento y en la rosca del equipo flotador (zapata y cuello). Esto va a ayudar a prevenir que la junta de la zapata se afloje durante la perforación. El tapón superior deberá ser liberado durante el bombeo de cemento. Esto permitirá que por lo menos 10 pies de cemento por encima del tapón superior de cemento al momento de concluir el bombeo. Este procedimiento se conoce como “tailing-in” Mantener parámetros operacionales apropiados durante la perforación es importante y no solamente para proteger la barrena, pero también para prevenir daños al equipo de flotación y a la tubería de revestimiento. El peso excesivo y la rotación podrían ocasionar una falla en la junta de la zapata así como daños a la barrena. Gastos de circulación más altos son necesarios para remover los sólidos de perforación de la cara de la barrena. La rotación del tapón es un fenómeno común asociado con la perforación del mismo con barrena cónica o barrena con inserto. En caso de producirse la rotación del tapón, el peso sobre la barrena debe ser ajustado en concordancia. El uso de tapones de cementación de tipo convencional, deberá ser evitado cuando se utilicen barrenas de PDC para perforar el tapón. Estos tapones tienden a rotar o girar al ser perforados con barrenas de PDC. Adicionalmente los insertos son hechos de aluminio o acero moldeado, lo cual es perjudicial para las barrenas.



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El uso de equipos de cementación de tipo no rotativo es recomendable, no obstante, los tapones de cementación de tipo no rotativo, podrían ser perforados lentamente en caso de que el ensamblaje no rotativo fallara durante la operación de perforación. Tapones antirotatorios con candado tienden a funcionar correctamente. Estos tapones tienen excelentes mecanismos de candado que tienden a evitar que los tapones roten durante la perforación. No obstante, el problema que se presenta con estos tapones es que tienen demasiada goma en la parte superior. Se debe tener cuidado de manera de no romper el tapón por aplastamiento. Cuando se perforan los tapones de tipo no rotativo, la paciencia debe ser un factor. Al comienzo de la operación de perforación, el peso en la barrena no debe ser muy alto (2000-4000 libras). El exceso de peso en la barrena podría causar que la barrena rompiera el tapón por aplastamiento, dando como resultado que la operación de perforación sea drásticamente más lenta. El personal de la compañía de servicios que provee el equipo de flotación, son los expertos locales. Este personal deberá ser contactado a fines de discutir el armado y materiales utilizados en su marca de equipos en particular.

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