cementacion primaria grupo n°3

7/26/2019 CEMENTACION PRIMARIA GRUPO N3

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CEMENTACION PRIMARIA

UNIVERSIDAD AUTONOMA JUAN MISAEL SARACHO

FACULTAD DE CIENCIAS INTEGRADAS DE VILLA MONTES

GRUPO N 3


CONTENIDO

I. Definicin

II. Como obtener informacin del pozo.

III. Cementacin en una etapa.

IV. Cementacin en mltiples etapas

Cementacin regular en dos etapas;

Cementacin continua en dos etapas;

Cementacin en tres etapas;

V. Equipos que se utilizan para una cementacin

Revestidor

Zapata Gua

Zapata Diferencial

Collar lotador Col!ador de "iner #"iner$an!er%

Dardo de Desplazamiento

Diverter &ool o D' &ool

Centralizadores

Raspadores

Cabezal de Cementacin

&apones de Cementacin

&apn (nferior

&apn )uperior

VI. Cementacin de las diferentes tuberas de revestimiento

VI.1 Cementacin de tuberas de revestimiento superficialesVI.2 Cementacin de tuberas de revestimiento intermedias


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VI.3 Cementacin de tuberas de revestimiento de e*plotacin

VII. +roceso de cementacin

a. Circulacin de lodo, para acondicionar el pozob. "anzamiento del tapn inferiorc. -ombeo de lavador espaciadord. -ombeo de la lec/ada inicial o de rellenoe. -ombeo de la lec/ada de colaf. "anzamiento del tapn superior0g. Desplazamiento de las lec/adas tapones con fluido para desplazamientoh. Comprobacin de retorno de fluido

VIII. +roblemas de una cementacin

a. (nvasinb. racturacin

IX. -(-"(1GR2(2


I. DEFINICION


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"a cementacin primaria consiste en la colocacin de cemento en el anular

#espacio e*istente entre la tubera de revestimiento el a!u3ero abierto ola tubera

de revestimiento anterior%.

II. COMO OBTENER INFORMACION DEL POZO

+ara lo!rar un buen desarrollo operativo en cada una de las etapas de la

cementacin primaria se deben conocer conceptos t4cnicos b5sicos del tema. 2s, es

necesario adentrarse en las si!uientes e*presiones0

Especificaciones de tuberas de revestimiento #&R% que se utiliza en el 5rea

de traba3o.

Dise6o de la tubera de revestimiento por car!as m5*imas.

2ccesorios equipos de flotacin para tuberas superficiales, intermedias,

e*plotacin complementos.

2priete computarizado.

2ncla3e de las tuberas.

"ec/ada de cemento para las diferentes cementaciones.

Empacadores recuperables permanentes. 7ane3o de $8) C18 en las cementaciones.

9so de empacadores en tuberas de e*plotacin.

"a informacin del pozo se consi!ue de su e*pediente es la base para dise6ar la

sarta de tubera de revestimiento por cementar.

Con la informacin del dise6o, el in!eniero de campo verificara en el pozo que los

materiales recibidoscorrespondan al dise6o. 2qu se deben tomar en cuenta los

si!uientes aspectos0

Revisar especificaciones de los accesorios #tipo, marca, !rado, peso

di5metro%.

'erificar circulaciones reolo!ia del fluido de control.

Revisar probables re:sistencias con la barrena.


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'erificar que el volumen del lodo sea suficiente para la operacin de

cementacin, tomando en cuenta probables perdidas. Realizar entrevista con el in!eniero de proecto, para verificar las condiciones

de pozo0

1. &iempo de circulacin, presin !asto.2. Di5metro de combinaciones que van a utilizar.3. Densidad de lodo de entrada salida #reolo!ia%4. +eso de la polea via3era durante la introduccin de la &R para verificar

su peso.5. Condiciones de las bombas de lodo #dimensiones, camisa, pistn,

eficiencia%6. Deben ase!urarse que las lneas superficiales queden limpias de

slidos para el buen suministro de a!ua lodo.

III. CEMENTACIN EN UNA ETAPA

-5sicamente es la m5s sencilla de todas, la lec/ada de cemento es ubicada en su

totalidad en el espacio anular desde el fondo /asta la profundidad deseada, para

esto se requerir5 de presiones de bombeo altas lo que implica que las formaciones

m5s profundas deban tener presiones de formacin fractura altas no permitir que

se produzcan perdidas de circulacin por las mismas.

9sualmente esta t4cnica es usada en pozos poco profundos o para cementar el

casin! superficial, el equipo de fondo ser5 el b5sico para la cementacin, zapato

!ua, collar flotador, centralizadores, raspadores, tapones de fondo tope.

IV. CEMENTACIN EN MLTIPLES ETAPAS

"os traba3os de cementacin con mltiples etapas se utilizan para separar aislar

zonas. En primer lu!ar, la lec/ada de cementacin se asienta alrededor de la seccin

inferior de una sarta de revestimiento con el cemento colocado /asta una


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profundidad determinada. 2 continuacin, a trav4s de los puertos del collar o collares

de etapa colocados en la sarta de revestimiento, se cementan de forma sucesiva las

etapas superiores. 9n collar de etapa es b5sicamente una 3unta de revestimiento con

puertos que se abren cierran o sellan mediante camisas de accionamiento a

presin. "a cementacin de etapas mltiples se utiliza con los si!uientes fines0

Reducir la presin /idrost5tica en las ormaciones que no pueden soportarla

presin /idrost5tica e3ercida por una columna lar!a de cemento.

2islar dos zonas con problemas en una misma seccin del a!u3ero del pozo, por

e3emplo, una zona de alta presin una zona con una presin de fractura ba3a.

2/orrar cemento en aquellos pozos en los que slo es necesario cementar la

parte inferior una porcin superior de la tubera de revestimiento

"as tres t4cnicas de cementacin de mltiples etapas m5s utilizadas son0

Ceme!"#$% &e'()"& e *+, e!"-",la Cementacin de cada una de las etapas

es una operacin independiente distinta

Ceme!"#$% #+!$(" e *+, e!"-",ambas etapas se cementan en una sola

operacin continua

Ceme!"#$% e !&e, e!"-",;la cementacin de cada una de las etapas es una

operacin independiente distinta.

V. E/UIPOS /UE SE UTILIZAN PARA UNA CEMENTACIN

Re0e,!$*+&.Es una tubera de acero con la finalidad de ase!urar una seccin

perforada en un pozo.Z"-"!" (".es una /erramienta que se coloca en la parte inferior del primer

tubo, para permitir una libre introduccin de la tubera en el /oo.Z"-"!" D$e&e#$").sirve de zapata !ua de flotador. &iene un dispositivo que

permite el llenado de la tubera, de esta forma e3erce una flotacin auda con el


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peso de la tubera, este dispositivo interno puede convertirse en una v5lvula de

retencin.C+))"& F)+!"*+&.)e coloca en el e*tremo superior del primer tubo. )e utiliza

como elemento de flotacin puede transformarse por medios mec5nicos en una

v5lvula de retencin, permitiendo que el fluido circule de la tubera al espacio

anular, pero no anular a tubera, as la mezcla a!uacemento se queda en el

anular no re!resa a la tubera.C+)'"*+& *e L$e& L$e& "'e&7.Esta /erramienta es colocada en la parte

superior de latubera de liner tiene como ob3etivo fi3arlo alrevestidor previo

col!5ndolo a sea /idr5ulica omec5nicamente.D"&*+ *e De,-)"8"m$e!+.Es un accesorio de cementacin que se utiliza para

separar las fases entrelos fluidos de perforacin


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presiones de =>> a :>> psi se rompe un diafra!ma permite la continuacin del

flu3o de cemento al lle!ar al cuello flotador.T"-% S(-e&$+&.)epara la mezcla de cemento con el fluido desplazante

reduciendo al mnimo la contaminacin. 2 diferencia del tapn inferior, son

insertados detr5s de la mezcla de cemento se sella contra el tapn inferior.

Cuando el tapn superior alcanza el tapn inferior obstrue el flu3o, observando

un aumento de presin indica el final de traba3o de cementacin.VI. CEMENTACIN DE LAS DIFERENTES TUBER:AS DE REVESTIMIENTO

Es importante contar con un manual de procedimientos operativos que facilite

sirva de !ua a los in!enieros de nuevo in!reso; as mismo normar operaciones

para que en lo sucesivo se realicen como se indican tratar de evitar problemas

durante la operacin de los pozos.

El ob3etivo principal es presentar la secuencia operativa que se /a de se!uir en las

cementaciones de las tuberas para me3orar la eficiencia en las operaciones de

campo, disminuir los problemas que se presentan, el cuidado en el entorno ecol!ico

el a/orro de nuestros recursos econmicos.

6.1Ceme!"#$% *e !(9e&", *e &e0e,!$m$e!+ ,(-e&$#$")e,

"a funcin principal de la cementacin de estas tuberas es aislar formaciones no

consolidadas evitar la contaminacin de mantos acuferos que se encuentran a

profundidades someras; mantener el a!u3erointe!ro evitar la probable mi!racin de

aceite, a!ua !as de al!una arena productora superficial, adem5s de permitir la

continuacin de la etapa de perforacin. Es importante se6alar que se inclue en las

tuberas de revestimiento superficiales a la tubera conductora. )u funcin principal

es la de permitir la circulacin evitar derrumbes de arenas pocas consolidadas,

adem5s de ser el primer medio de circulacin del lodo a la superficie. Esta tubera de

revestimiento puede cementarse o /inc/arse se!n lo permita el terreno. "os ran!os


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de estas &R superficiales van de ? @B. El filtrado promedio #=>% es de @>

8>> cm= min.

En esta etapa se instalan los preventores para el control del pozo. 9no de los

problemas que frecuentemente se encuentran en esta etapa es el ba3o !radiente de

fractura. +ara esto /a que tener un buen dise6o de lec/ada evitar en la

cementacin una p4rdida de circulacin; as tambi4n /a que evitar el colapso de la

tubera de revestimiento debido a la car!a /idrost5tica !enerada por la lec/ada en el

espacio anular.

"as ba3as temperatura de la formacin prolon!an los tiempos de fra!uado del

cemento; adem5s, la irre!ularidad del a!u3ero por condiciones del tipo de formacin

dificulta durante la operacin obtener una eficiente remocin del lodo.

6.2 Ceme!"#$% *e !(9e&", *e &e0e,!$m$e!+ $!e&me*$",

Esta tubera es necesaria para mantener la inte!ridad del pozo al continuar la

perforacin para profundizarlo. )us ran!os de di5metro varan de @>@>cm =min.

6.3 Ceme!"#$% *e !(9e&", *e &e0e,!$m$e!+ *e e;-)+!"#$%

"a sarta de e*plotacin es el propio pozo la profundidad de asentamiento de esta

tubera es uno de los principales ob3etivos.


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Esta tubera sirve para aislar los acimientos de /idrocarburos de fluidos

indeseables, pero deben conservar la formacin productora aislada. Es tambi4n, el

revestimiento protector de la sarta de produccin otros equipos usados en el pozo.

"a cementacin de esta sarta de tubera es ob3eto de cuidados minuciosos debido a

la calidad e*i!ida a los atributos requeridos para considerarse como una operacin

e*itosa.

El aislamiento eficiente de esta tubera nos permite efectuar apropiadamente

tratamiento de estimulacin, necesarios para me3orar la produccin del pozo.

VII. PROCESO DE CEMENTACIN

"7 C$()"#$% *e )+*+< -"&" "#+*$#$+"& e) -+8+.2ntes de bombear la lec/ada

en el pozo, se lleva a cabo otro proceso; utilizando la bomba del equipo de

perforacin se /ace circular lodo de perforacin #tambi4n conocido como fluido de

perforacin% en el pozo, con el fin de acondicionar el lodo lavar el pozo. )i no se

lleva a cabo el acondicionamiento, el paso de fluido #la lec/ada de cemento% porel anular puede verse dificultado por la presencia de sectores con lodo de corte

!elificado.


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97 L"8"m$e!+ *e) !"-% $e&$+&=En los traba3os de cementacin primaria, antes

despu4s de la ineccin de la lec/ada de cementacin, se lanzan tapones

limpiadores. Estos elementos sirven para separar la lec/ada de los fluidos de

perforacin, limpiar las paredes interiores de la tubera de revestimiento obtener

una indicacin positiva #presin% de que el cemento a est5 en posicin fuera de

la tubera de revestimiento.#7 B+m9e+ *e )"0"*+& > e,-"#$"*+&=2ntes de bombear la lec/ada de

cementacin, por lo !eneral, se bombea un lavador qumico o un espaciador

densificado, o ambos, para que acten como buffer entre el fluido de perforacin

el cemento. "os lavadores qumicos son fluidos base a!ua que pueden

utilizarse en espacios anulares peque6os con !eometra del a!u3ero re!ular.

Estos fluidos pueden utilizarse cuando se puede lo!rar turbulencia en todas las

secciones del espacio anular. "os espaciadores son fluidos densificados que se

bombean en flu3os turbulentos o laminares. Estos productos sirven para eliminar

completamente los fluidos de perforacin del anular antes de inectar la lec/ada

de cementacin.


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*7 B+m9e+ *e )" )e#?"*" $$#$") + *e &e))e+=Esta lec/ad es de menor densidad,

est5 dise6ada para prote!er la parte superior del anular del revestimiento.

e7

B+m9e+ *e )" )e#?"*" *e #+)"= "a lec/ada de cola es una lec/ada de maor

densidad, dise6ada para cubrir la seccin inferior del anular desde el fondo del

a!u3ero. Formalmente, la lec/ada de cola presenta unas propiedades superiores

a las de la lec/ada inicial. Es esencial que la lec/ada de cementacin ten!a la

densidad correcta para que sus propiedades sean las deseadas.


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7L"8"m$e!+ *e) !"-% ,(-e&$+&=El se!undo tapn limpiador de cementacin se

denomina tapn superior. )e bombea al final de los traba3os de cementacin con el

fin de separar la lec/ada del fluido de desplazamiento que se bombea en la si!uiente

etapa del proceso, evitar as que sea contaminada por dic/o fluido. 9na vez que la

lec/ada a se /a bombeado en la tubera de revestimiento, el tapn superior se

lanza desde la cabeza de cementacin

'7 De,-)"8"m$e!+ *e )", )e#?"*", > !"-+e, #+ )($*+ -"&" *e,-)"8"m$e!+=2

continuacin, las lec/adas de cementacin los tapones limpiadores se bombean

#son desplazados% /acia el fondo del pozo mediante el fluido de perforacin u otro

fluido. Este fluido de desplazamiento empu3a el tapn superior la lec/ada /acia

aba3o por la tubera de revestimiento. Cuando el tapn limpiador inferior lle!a al collar

de flotacin, la membrana situada en su parte superior se rompe la lec/ada es

bombeada, saliendo de la parte inferior de la tubera de revestimiento subiendo por

el anular.

El proceso /abr5 finalizado cuando se indique un aumento de presin en la superficie

el proceso de desplazamiento /aa terminado. "ue!o, retornar5n de dos a cinco


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barriles parar5 el flu3o. )i este flu3o de retorno contina, si!nifica que /a fu!as en

el collar de flotacin.

?7 C+m-&+9"#$% *e &e!+&+ *e )($*+=El collar de flotacin est5 equipado con una

v5lvula de retencin que evita que los fluidos re!resen por la tubera de

revestimiento. )i la v5lvula est5 defectuosa, la lec/ada puede empu3ar los tapones

el fluido por la tubera de revestimiento, debido al efecto de retorno de los tubos en

9. 2l final de un traba3o de cementacin, es necesario comprobar que el collar de

flotacin o la zapata de flotacin no presenten fu!as.

+ara realizar esta comprobacin se espera a que el fluido retorne a los tanques de

desplazamiento de la unidad de cementacin.

)i el collar de flotacin o la zapata de flotacin funcionan correctamente, de3ar5n que

vuelvan de dos a cinco barriles lue!o se interrumpir5 el flu3o. )i este flu3o de retorno

contina, si!nifica que el collar de flotacin tiene al!n defecto.


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VIII. PROBLEMAS EN LA CEMENTACIN PRIMARIA

9no de los problemas que se presenta durante la cementacin en los acimientos es

la p4rdida de circulacin, esta, es la invasin de un fluido /acia la formacin.

En la maora de las veces no se puede evitar debido a la misma naturaleza de la

formacin. -5sicamente la p4rdida de circulacin se presenta de dos maneras

diferentes0 invasin fracturacin.

". Invasin=Es la p4rdida de la lec/ada de cemento /acia las formaciones

que presentan cavernas, fisuras, fracturadas o no consolidadas las

causas principales son las si!uientes0

"as formaciones de !rano !rueso no consolidadas, pueden lle!ar a tener una

permeabilidad suficiente para que la lec/ada invada la matriz de la formacin,

esto es frecuente principalmente en arenas lec/os someros. Cabe mencionar


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que el lodo de perforacin tambi4n enfrenta este tipo de problema por lo que en la

etapa de perforacin se debe evitar la p4rdida en estos intervalos pocos

profundos, a que esto, puede provocar el socavamiento de las formaciones no

consolidadas causando inestabilidad, favoreciendo un derrumbe ba3o la accin de

una sobrecar!a.

"as formaciones a!otadas, la e*cesiva produccin de la zonas productoras que

est5n ubicadas en el mismo campo o cercanas, pueden causar una presin de

poro menor que la normal, en tal caso las densidades requeridas de las lec/adas

de cemento tienden a ser altos para controlar la presiones de poro de las otras

formaciones e*puestas, pero al lle!ar a la zona depletada la lec/ada la invade por

su ba3a presin de poro.

"as zonas cavernosas o fisuradas est5n estrec/amente li!adas con las

formaciones de carbonatos, es decir, de calizas doloma naturalmente

fracturados, en las formaciones de caliza las fisuras se deben principalmente a

que el a!ua disuelve parte de la matriz de la roca. En el momento de la

cementacin, la columna puede invadir libremente la zona vaca, el volumen

perdido depende del !rado de intercone*in entre las fisuras. En al!unas

ocasiones, la p4rdida de circulacin se puede dar en los lmites no sellados de las

fallas.

9. Fracturacin0Es debido a la fracturacin /idr5ulica producida por las

presiones e*cesivas inducidas, por la columna /idrost5tica que e3erce

la lec/ada debido a su densidad. 9na vez que se /a /ec/o la fractura

es mu difcil repararla es mu poco probable que se restablezca la

inte!ridad del a!u3ero.


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"72renas no consolidadas !rava de alta

permeabilidad

97Zonas cavernosas o fisuradas en carbonatos #caliza

o doloma%

#7racturas naturales, fallas zonas de transicin en

carbonatos o lutitas duras

*7racturas inducidas por el e*ceso de presin.

uiz5 el maor desafo que se presenta en las

operaciones de cementacin es controlar las p4rdidas

de circulacin incluso los fluidos de perforacin m5s

livianos las lec/adas de cemento m5s li!eras pueden

perderse en zonas d4biles o fracturadas.


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BIBLIORAFIA

?"))$9(&!+

inte!rntes

Carmen C/avez 'aca

+aola 2ndrea 'aldez

ose eli* Cabrera 7erida

essica 2. &apia Garcia

cementacion primaria grupo n°3

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