Republica Bolivariana de Venezuela.

Ministerio del Poder Popular para la Defensa.

Universidad Nacional Experimental Politcnica de la Fuerza Armada.

Ncleo Anzotegui Sede San Tome.

Catedra: REACONDIONAMIENTO DE POZOS.

Profesor: Bachilleres:

Garca Andrea. CI: 19.486.041

Martnez Ariane. CI: 19.386.001

Ruiz Niloha. CI: 17.871.553

SECCION N01

San Tome, 2012.

INTRODUCCIN.

El primer tipo de cemento usado en un pozo petrolero fue el llamado cemento Portland el cual fue desarrollado por Joseph Aspdin en 1824, este esencialmente era un material producto de una mezcla de calizas y arcillas. Este cemento es un material cementable el cual esta disponible universalmente y es el ejemplo mas comn de un cemento hidrulico, los cuales fraguan y desarrollan resistencia a la compresin como resultado de la hidratacin.

La cementacin consiste en mezclar cemento seco con ciertos aditivos con agua para formar una lechada la cual es bombeada al pozo por medio de la sarta y colocarlo en espacio anular entre el hoyo y el dimetro exterior del revestidor.

Estas operaciones se realizan con fines especficos como:

Proteger y asegurar la tubera de revestimiento en el hoyo

Aislar zonas de diferentes fluidos.

Reparar fugas en el revestidor y reparar pozos por problemas de canalizacin de fluidos.

Evitar o resolver problemas por perdida de circulacin y pega de tubera.

CEMENTACIN PRIMARIA:

Es el proceso que consiste en colocar cemento en el espacio anular, entre la tubera de revestimiento y la formacin expuesta del agujero asegurando as un sello completo y permanente.

Objetivos:

Adherir y fijar la sarta de revestimiento.

Proteger o reducir el proceso corrosivo de la tubera de revestimiento con los fluidos del pozo y los fluidos inyectados de estimulacin.

Reforzar la sarta contra el aplastamiento debido a fuerzas externas y reforzar la resistencia de la sarta a presiones de estallido.

Sellar la perdida de circulacin en zonas ladronas.

CEMENTACIN SECUNDARIA:

Consiste en bombeo de una lechada de cemento en el pozo bajo presin, forzndola contra una formacin porosa tanto en las perforaciones del revestidor o directamente en el hoyo abierto. Se realiza para reforzar la lechada en el pozo si ocurre alguna anomala luego de la cementacin primaria principalmente en reparaciones, reacondicionamientos o tareas de terminacin de pozos.

Objetivos:

Principalmente reparar trabajos de una cementacin primaria deficiente.

Reducir altas producciones de agua y gas.

Reparar filtraciones causadas por fallas o animalias del revestidor.

Sellar zonas de prdida de circulacin.

Corregir una canalizacin en la cementacin primaria.

Tipos de cementacin secundaria:

1. Cementacin forzada: Es el tipo ms comn de cementacin secundaria, consiste en aplicar presin hidrulica para forzar cemento en un orificio abierto a travs de perforaciones en el revestidor para corregir ciertas anomalas.

2. Tapn de cemento: Consiste en colocar una columna de cemento en un hoyo abierto o revestido con la finalidad de:

Aislar una zona productora ya agotada.

Prdida de control de circulacin.

Perforacin direccional.

Abandono de pozo seco o agotado.

REGISTROS DE CEMENTACION:

Los registros de cementacin son registros elctricos; considerados como mtodos indirectos para determinar parmetros que permiten evaluar la formacin petrolfera. Sin embargo son mtodos rpidos, econmicos precisos para conseguir informacin de las formaciones cortadas o atravesadas durante la perforacin del hueco.

Los perfiles de cementacin emiten una energa acstica omnidireccional que viaja a travs de de los fluidos del revestidor desde un Transmisor y se reflejan de regreso a travs de estos mismos fluidos hasta un receptor de seales colocado en la herramienta a una distancia fijada. La amplitud del receptor es proporcional al porcentaje de la circunferencia de revestidor cubierta por el cemento.

La distancia que la seal viaja del transmisor al receptor depende la calidad del acoplamiento acstico del cemento al revestidor y a la formacin.

El primer pico positivo se refiere como E1 con sus subsecuentes picos positivos con numeracin impar, y la numeracin par corresponde a los picos negativos. Los receptores detecta la sumatoria de todas las formas de ondas generadas por reflexin de la seal snica desde Revestidor, formacin, lechada de cemento y el fluido dentro del revestidor. La composicin es afectada por la calidad de:

a. Acoplamiento acstico del cemento al revestidor y de este a la formacin.

b. Fuerzas compresivas del cemento.

c. Espesor de la lechada de cementacin.

d. Espesor de la pared del revestidor.

La magnitud de la onda es mayor en la tubera libre, creando la seal un efecto de anillo. Si el revestidor no esta acsticamente acoplado a un material slido en el anular, la nica seal detectada por el receptor ser la seal del revestidor. Este efecto podr ser creado por:

a. Cemento inestable en el anular.

b. Dbil cementacin (250 psi) fuerza de compresin en el anular.

c. corte de gas anular.

d. Existencia de microanillo entre el cemento y el revestidor.

e. Inexistencia del cemento en el anular.

Es requerido un buen acoplamiento acstico del cemento al revestidor y a la formacin para la transmisin de la seal a travs de todos los conductores. La figura completamente lleno de cemento, la nica forma de detectarlo es por una onda dbil o completamente ausente de la seal de formacin o seal del revs.

Los factores que pueden prevenir la deteccin de la seal de la formacin como se ilustra en esta figura son:

a. Formacin de revoque.

b. Secciones en hoyo desnudo no llenas con cemento.

c. Corte de gas o espuma del cemento.

d. Formaciones no consolidadas.

Un canal entre la lechada del cemento y la formacin normalmente no se identifica por la forma de la onda. Un canal en el anular establece un acoplamiento parcial entre la lechada de cemento al revestidor y a la formacin. El receptor detectar toda la onda compuesta como la seal del revestidor y la seal de la formacin. La seal del fluido del revestidor siempre ser detectada por el receptor, pero sin un valor interpretativo y posteriormente ser ignorada, La seal del revestidor es reflejada a travs del revestidor no cementado mientras que la seal de la formacin es detectada a travs de lado cementado del revestidor. Esta condicin es generalmente creada por:

a. Centralizacin pobre del revestidor.

b. Remocin inadecuada de los ripios de la parte baja del hoyo desnudo.

c. Excesiva separacin de agua libre del cemento.

Los registros de control de cementacin, son: GR, TT, CCL, CBL, VDL, CET y sirven para detectar las condiciones del cemento en las paredes de la tubera y del pozo, en una cementacin primaria, o sea la que se hace para fijar la tubera de revestimiento en el pozo luego de ser perforado; como despus de cualquier otra cementacin posterior durante trabajos de reacondicionamiento cuando el hueco ya est revestido y es necesario efectuar cementacin forzada. Siempre van acompaados con un registro (CCL) y GR, con propsitos de que la herramienta pueda ubicarse a profundidad correcta.

GAMMA RAY (GR): Es, una curva de correlacin ubicada en la primera pista, con igual propsito, puede servir el registro Neutrnico (NL).

TIEMPO DE TRANSITO (TT): Esta curva es utilizada como un controlador de calidad y es el tiempo se emplea para detectar el primer arribo al receptor a travs de una barrera flotante o ventana que es el umbral de nivel de deteccin. Si la herramienta esta centralizada en el pozo en tubera libre el TT debera proporcionar valores razonablemente precisos. Debido a que el TT es constante, siempre y cuando se tenga tubera de las mismas caractersticas en la zona a registrarse se obtendr una lnea constante. Las nicas causas para que este valor cambie son: las descentralizaciones de la herramienta y los collares (debido al cambio de espesor). Cuando en zonas cementadas hay variaciones del TT esto puede deberse a factores que incrementan o decrementan el TT, estos son: los collares. salto de ciclo, descentralizacin de la herramienta y seales de formaciones rpidas.

REGISTRO DE COLLARES (CCL): Es un registro localizador de collares o cuellos de la tubera de revestimiento. Es corrida en conjunto con registros de correlacin como el Neutron o GR. Los dos ltimos servirn para correlacionar los registros de cementacin con respecto a los registros a hueco abierto y con el CCL se puede correlacionar posteriormente nuevos registros de cementacin o en operaciones de caoneo.

REGISTRO DE ADHERENCIA DE CEMENTO CBL (Cement Bond Log): El perfil de cementacin CBL se basa fundamentalmente en el uso de seales acsticas para determinar la calidad de adherencia del cemento a la caera, adems el perfil CBL (cement bond log) detecta vacios, deshidratacin y contaminacin causada por el lodo. Este registro solo nos proporciona informacin de la adherencia del cemento a la caera.Para indicar la buena o mala adherencia del cemento con la tubera, se basa en la medicin de la atenuacin que sufre la onda snica al incidir en la tubera, lo cual se manifiesta por la amplitud que registra la curva.

En trminos del odo humano, la amplitud significa "cuan ruidoso" es el efecto de golpear una campana de metal desde el interior, pero que exteriormente se encuentra sostenida con las manos, como un revestidor. En la prctica el cemento reemplaza a las manos, de tal manera que un pobre cemento aumentara la amplitud y un buen cemento la disminuir. Tomando como constante el tamao de la tubera, peso, espesor, resistencia del cemento a la compresibilidad de tal manera que estas constantes no afecten la interpretacin cualitativa y cuantitativa del registro, en la determinacin de la presencia del cemento en el espacio anular, existen las siguientes posibilidades:

1. Que el registro indique que la tubera no est cementada

Por ausencia de cemento.

Por presencia de micro-nulo que hace incrementar la amplitud.

Que el registro indique que la tubera esta cementada.

Sin embargo, de las dos posibilidades lgicas anteriores, se puede incurrir en errores en la interpretacin, debido a ciertas condiciones tales como:

a. Mtodos de Deteccin de la Amplitud: Se debe hecho de fijar valores mnimos y mximos en calibracin.

b. Formaciones rpidas (no porosas): Esta condicin sucede cuando las seales de llegada de la formacin ocurre antes o al mismo tiempo que las de la tubera.

c. Herramienta descentralizada: Esta condicin reduce la amplitud.

d. Insuficiente tiempo de fracturado de cemento: esta condicin incrementa la amplitud.

e. Espesor del cemento menor a 3/4"(2cm.): Ocurre cuando el revestidor esta descentrado con relaci6n al pozo esto hace que la tubera descanse en una cara del pozo ocasionando un incremento, en la amplitud, frente a formaciones porosas o un decremento frente a formaciones, duras. Esta condicin ocurre por falta de centralizadores al bajar la tubera de revestimiento (revestidor) o debido al demasiado espaciamiento entre ellos.

f. Burbujas de qas: Las burbujas de gas en la cara del pozo hace decrecer la seal acstica.

g. Espacios vacos en el cemento (Canalizacin) esto hace incrementar la amplitud.

h. Espesor de la Tubera los cambios de espesor de la tubera causan alteracin en los valores de la amplitud, disminuyndolos.

i. A estos habr que aadir los del equipo: Tipo de transmisin, frecuencia de transmisin, etc.

j. Tcnicas de operacin: Velocidad de registro (no mayor de 2.000 pies/hora, para CBL - VDL), calibraciones, etc.

Funcionamiento del registro de cementacin CBL: Las pulsaciones utilizadas por este sistema salen de un transmisor a una velocidad de 20 pulsos por segundo estas atraviesan un fluido que necesariamente tiene que ser lquido, del pozo a la caera, sigue a lo largo de esta y vuelve a atravesar el fluido para retornar al receptor.

Este registro de cementacin no puede ofrecernos informacin acerca del porcentaje del anillo de cemento, nos puede indicar puntos claros de adhesin suficiente, las limitaciones de este perfil se deben al requerimiento del lquido en la caera de cualquier densidad. El liquido es necesario para transmitir la pulsacin desde el transmisor hasta la caera para que el registro sea bueno es menester que el cemento haya fraguado.

Los registros CBL efectuados en distintas etapas del fraguado del cemento nos muestran que la atenuacin aumenta con el tiempo y llega al mximo cuando el cemento fragu totalmente.

El registro de cementacin se mide en mili voltios por lo general se recomienda para la toma de este tipo de registros el periodo de 1 da para casos de cementos puros, y de 5 das para el caso de cementos con aditivos como ser retardadores. Esto es regulado por la resistencia compresiva del cemento.

REGISTRO DE DENSIDAD VARIABLE (VDL): Determina la buena o mala adherencia del cemento con la formacin y/o la tubera mediante el comportamiento de un conjunto de curvas gruesas de acuerdo a sus ondulaciones o paralelismos y al rango en que estas se verifiquen. Para tener una buena imagen del tren de ondas completo provenientes de 1 formacin en secciones cementadas y con buena adherencia a la tubera, requisito bsico es que las seales provenientes de la formacin deben ser ms fuertes que las provenientes del revestidor.

A continuacin se ilustran con algunos ejemplos de la interpretacin del VDL la misma que se puede dividir en dos casos:

1. Mala adherencia del cemento a la tubera: Este caso se reconoce por las siguientes caractersticas:

Presencia de fuertes lneas paralelas en toda secuencia de ondas, debido a la rata constante en el tiempo del arribo de la tubera.

Presencia de fuertes lneas paralelas entre 200 a 400 u seg, debido a las seales del revestidor seguidamente las lneas son ondulatorias debido a las seales de la formacin. La intensidad de estas seales onduladas indicaran el grado de adherencia del cemento a la formacin.

2. Mala adherencia del cemento a la formacin: Este caso se reconoce por las siguientes caractersticas:

Ausencia de seales de tubera entre 200 a 400 u seg., cuando existe buen acople acstico entre cemento y tubera, o presencia de fuertes lneas paralelas de seales de tubera en caso contrario.

Entre 400 a 1000 u seg se tendrn seales de formacin muy dbiles debido al mal acople entre cemento y formacin, se caracteriza por la presencia borrosa de seales onduladas. Adems puede existir la presencia de seales fuertes algo onduladas, pero paralelas de menor espesor que las anteriores al final de la pista correspondiente a las seales de lodo.

El registro simultneo de ambos perfiles, el CBL y el VDL son necesarios para tener efectividad en la operacin, puesto que el Cement Bond Log, provee una evaluacin cuantitativa de la cementacin. El registro Variable Density Log se utiliza para confirmar sta evaluacin en forma cualitativa, y reconocer problemas o condiciones de la cementacin.

HERRAMIENTA PARA LA EVALUACIN DEL CEMENTO (CET): Pertenece a una nueva generacin de herramientas ultrasnicas cuya construccin permite un examen detallado del cemento detrs de la tubera. Los sistemas clsicos se evaluacin del cemento miden la amplitud o atenuacin de las ondas que se propagan a lo largo de la tubera. El diseo moderno aprovecha el principio de resonancia de la seal en el espesor de la tubera para superar las limitaciones de la herramienta anterior.

El anlisis de la calidad de cementacin alcanza su mayor utilidad cuando suministra indicaciones precisas de la resistencia del cemento y de su distribucin alrededor de la tubera.

Aplicaciones: Los usos principales del perfil de control de cementacin son.

Evaluacin radial del cemento (8 Transductores)

Resistencia del cemento a la compresin

Identificacin de canales

Efectos circunstanciales:

Caeras concntricas

Presencia de gas

Informacin del pozo:

Desgaste corrosin de la caera

Dimetro ovalidad de la caera

Dao a la caera (fresado)

Desviacin

Orientacin relativa

Adems sirve para:

La determinacin del tope de cemento

Determinar la calidad de adherencia entre la tubera y cemento

La determinacin de la calidad de adherencia entre cemento y formacin

Control de Calidad de Registros de Cementacin.

Para realizar la evaluacin cuantitativa de la calidad del cemento, adems de usar la interpretacin de los registros CBL y VDL, se incluye una combinacin de registros de rayos gamma, un localizador de cuellos (CCL) y el tiempo de propagacin (TT) que tarda la primera onda desde el transmisor hasta el receptor de tres pies.

CONCLUSION.

La cementacin es un proceso petrolero que tiene por objeto endurecer las paredes del pozo para conservar las mejores cualidades de la formacin, contando con tcnicas y practicas operaciones que provienen de una planificacin para un plan de trabajo supervisado por especialistas con el fin de orientar al desarrollo y aplicacin para explotar, transportar, procesar, y tratar los hidrocarburos.