diapo - expo de perfo ii (problemas asociados a la cementacion)

8/19/2019 Diapo - Expo de Perfo II (Problemas Asociados a La Cementacion)

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PROBLEMAS ASOCIADOS A

LA CEMENTACIÓN

BRIGGITT PAZ

EVEIGLYS AREVALO

MARGARET QUINTERO

LUIGI RINCON

Maracaibo, Marzo 201

FACULTAD DE INGENIERÍAESCUELA DE INGENIERÍA DE PETRÓLEO

CICLO PROFUNDIZACIÓNPERFORACION DE POZOS II

Instituto UniversitarioPoit!"ni"o

#Santia$o Mari%o&E'tensi(n Mara"ai)o


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AGUAS PROFUNDAS






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AGUAS PROFUNDAS

En México, la empresa Petróleos Mexicanos, denomina aguas profundas a los pozos que se

perforan en un tirante de agua comprendido del lecho marino a la superficie cuya longitud es de

500 a 1500 [m], las longitudes mayores a 1500 [m] reciben el nombre de aguas ultra

profundas.

En la industria petrolera internacional existen distintas definiciones para delimitar lo que se

considera como aguas profundas.






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AGUAS PROFUNDAS

OB!ETIVOS "E CEMENTACI#N EN AGUAS

PRO$UN"AS

Debido al incremento mundial de la demanda de

hidrocarburos y la rápida declinación de los

campos terrestres y en aguas someras,

actualmente las compa!as han enfocado sus

recursos a la explotación en aguas profundas,

que tienen un alto potencial de recursos, pero

requieren la implementación de tecnolog!as

a"anzadas.


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INFORMACION GENERAL DELPOZO: PIKLIS-1






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INFORMACION GENERAL DEL POZO:

PIKLIS-1





El pozo Piklis-1, se localiza a 144 #ilómetros al noroeste de $oatzacoalcos, es el de mayor

tirante de agua con 1,9! metros y el de mayor profundidad total que P"M"# %amás haya

perforado en su historia con 5,4$1 metros.

&os resultados de las pruebas iniciales de producción en las rocas del mioceno inferior en dicho

pozo, indican la presencia de un yacimiento de gas no asociado y condensados estimado

preliminarmente en alrededor de '(( a )(( miles de millones de pies c*bicos en reser"as.

+simismo, se trata del primer pozo perforado por P"M"# con un equipo deposicionamiento dinámico de sexta generación, la plataforma semisumergible$entenario, propiedad de la compa!a mexicana -remsa, arrendada a PemexExploración y Producción por un periodo de cinco aos.


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INFORMACION GENERAL DEL POZO:

PIKLIS-1





PLATA$ORMA SEMISUMERGIBLE CENTENARIO


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DESCRIPCION DE LA TUBERIA DE RE*ESTIMIENTO

DEL POZO: PIKLIS-1






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DESCRIPCION DE LA TUBERIA DE RE*ESTIMIENTO

DEL POZO: PIKLIS-1





Destacando que en este pozo ya se ten!a un gran a"ance y desarrollo en cuanto a cinco

tuber!as anteriores, la prim%ra conductora d% $&' se /eteo0 a una profundidad de ,044

m%tros, la s%gunda tu(%r)a d% r%*%stimi%nto d% 0' a una profundidad de ,+0 m%tros, la

t%rc%ra un lin%r d% 1&' a una profundidad de ,!&1 m%tros, la cuarta int%rm%dia d% 1$ 5!' a

una profundidad de $,91 m%tros, y la uinta un lin%r d% 9 5!' a una profundidad d% 4,44!

m%tros.

En estas se utilizó tecnolog!a para mitigar problemas que se presentan en aguas profundas

como, flu%os someros de agua y gas, ba%as temperaturas y p1rdidas de circulación, unas de estas

tecnolog!as empleadas en la ./ d% 0' es el sistema de lechada (as% %%p"M d% 1295[gcm$2 %spumada mediante el sistema automático %m3M 6asta 12&! [gcm$] 7 con 00

[m] d% una l%c6ada d% amarr% %%p"M a 1295 [gcm$]2


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En el lin%r d% 9 5!' se utilizó un sistema de lechada de llenado 3l%x8." d% 12&1 [gcm$]

y l%c6ada d% amarr% d% 1295 [gcm$]. Para lograr la remoción del lodo presente en el pozo

durante la cementación, la secuencia de preflu%os considero el uso de un espaciador

M:P:8;asMigrationd*isor

3+nálisis a"anzado de riesgos de flu%os someros4, cuyo ob%eti"o es asegurar la más alta calidad

en el resultado final.

+ partir de los datos proporcionados y las prácticas recomendadas, el simulador ?"@@@"


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ESTA"O MEC%NICO "EL POZO


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PLAN DE CEMENTACIÓN DELPOZO: PIKLIS-1






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CEMENTACI#N "E LINER & '()*

&a propuesta para la cementación del lin%r d% + 5!', asentado a 4,!00


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6ecnolog!as aplicadas

M:P:8; ==. Espaciador7 l!quido compatible con los fluidos de perforación y la lechada de

cemento. Proporciona la reológia y r1gimen de desplazamiento necesario para la efecti"a

remoción del lodo 3en%arre4 y traba%a en temperatura de hasta $ [E] C450E3D2

?"@@@" == d*isor2- 8ofFar%G asesor que ayuda a la rápida selección y a%uste de

concentraciones óptimas de aditi"os en el espaciador.

PLAN DE CEMENTACIÓN DEL POZO: PIKLIS-1

-plicacion%sG 6raba%a en flu%o laminar y turbulento, su desplazamiento es predecible en todoel inter"alo a cementar.

-aract%r)sticasG 6raba%a en un rango de densidad de 8.9 a 9.' :g;cm


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%m".2- >ibra de cemento a"anzada para control de p1rdidas, se compone de un material

fibroso e inerte capaz de formar una red en la zona de p1rdidas, las fibras están diseadas de un

tamao óptimo para el sellado en las zonas de p1rdida. Es compatible con la mayor!a de los

cementos y aditi"os, y no afecta las propiedades del cemento. ?e aade a la lechada en la

mezcla o en la mezcladora por baches.


Í


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@oss%al2- @na combinación de fibras y sólidos hacen la p!ldora &osseal, es un aditi"o

especialmente diseado de fibra flexible que utiliza la sinergia 3potencializa la suma de sus

beneficios4 para cerrar las fracturas que pueden conducir a la p1rdida de circulación.


Í


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OB!ETIVO "EL TRABA!OObjetivos:

+O)tener aisa,iento -ue esta)e."a as "on/i"iones i/eaes 0ara as 0rue)as /eas .onas /e inter!s i/enti1"a/as 2 "on1r,a/as 0or a Uni/a/ O0erativa3

+Ce,entar e'itosa,ente e revesti,iento /e lie! "e # $%&'(

+O)tener seo 4i/r5ui"o en a .a0ata -ue no re-uiera "e,enta"i(n re,e/ia3

+O)tener inte$ri/a/ su1"iente en a .a0ata -ue 0er,ita a 0er6ora"i(n /e asi$uiente se""i(n3

+Se es0era -ue a 0resi(n /e 6ra"tura 2 os vaores te(ri"os /e so)re"ar$a est!n0or /e)a7o /e a 0resi(n /e a /ensi/a/ e-uivaente /e "ir"ua"i(n DEC3

+Me."ar 2 )o,)ear os 8ui/os /e a"uer/o a 0ro$ra,a /e "e,enta"i(n3


FACULTAD DE INGENIERÍA


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?"@@@" ==2- ?imulador en dos dimensiones que utiliza la dinámica de fluidos computacional

para predecir el proceso de colocación del cemento. Aasado en la geometr!a y la trayectoria del

pozo, las propiedades de l!quidos en el fondo del pozo, "ol*menes, tipos de bomba, y la

centralización de la tuber!a, con este simulador se puede predecir la eficiencia de remoción de

lodo y determina si un canal de lodo se quedara.


-plicacion%sG En la eliminación de lodo 3en%arre4 y colocación del cemento paralograr el aislamiento zonal en pozos "erticales, de alcance extendido y horizontales.

-H%n%ficiosG Me%ora el aislamiento zonal, reducción de costos asociados a laremoción de lodo a tra"1s del diseo de traba%o optimizado.

-aract%r)sticasG Descripción precisa de la reolog!a de los fluidos, arro%a mapas deposición del l!quido y concentración en el espacio anular, "elocidad del fluido yr1gimen de flu%o.



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PAR%METROS CR+TICOS "E "ISEO

Pr%siIn d% 3ractura

Pf J 8.B( :g;cm4 de simulaciones. Esta temperatura fue corroborada a partir de datos de las

herramientas del AH+ 3Aottom Hole +ssembly7 herramienta que se utiliza para perforar, barrena,

motor de fondo;sistema rotatorio, ampliador, etc.4 durante la perforación, ya que no se cuenta con

ning*n otro registro disponible.




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iKm%tro d%l guL%ro (i%rto 7 "xc%so

Aarrena de F I0 a ',F(( JmC con ampliador a 8(0 hasta ',B


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PRO)RAMA DE *OM*EO:




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"./@==N "@ @="/

6ope de $entralización5 ',


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DESCRIPCION DELPROBLEMA DEL POZO:

PIKLIS-1







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ondicion%s a (aLas t%mp%raturas2

&a profundidad del agua tiene efecto directo con la temperatura en el fondo del mar. En las

temperaturas fr!as que existen en los ambientes de aguas profundas, el cemento toma más

tiempo para establecer y alcanzar el esfuerzo compresi"o requerido, en consecuencia, el tiempo

de espera de fraguado es mayor que en pozos terrestres.

HaLo gradi%nt% d% fractura2

Otro reto en operaciones en aguas profundas es el ba%o gradiente de fractura. En muchas áreas

deba%o del lecho marino existen formaciones no consolidadas. Para e"itar el riesgo de inducir

p1rdidas debido al estrecho margen entre la presión de poro y la presión de fractura, se usan

cementos de ba%a densidad para asegurar que el cemento cumpla satisfactoriamente la zona de

inter1s.

DESCRIPCION DEL PROBLEMA DEL POZO: PIKLIS-1



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/i%sgos d% fluLos som%ros2

El siguiente gran reto es el alto potencial por los riesgos de flu%os someros de agua, gas y arena,

as! como la presencia de hidratos de gas que pueden ocasionar problemas muy gra"es. El

fracaso en el control de estos problemas, pueden traer serias consecuencias tales como riesgos

de control de pozo, entrada excesi"a de agua al pozo y desestabilización de las formaciones

cercanas al pozo.

P%rdida d% circulaciIn

&a p1rdida de circulación es la reducción o ausencia total de flu%o de fluido por el espacio anular

comprendido entre la formación y la tuber!a de re"estimiento, o entre la tuber!a de re"estimiento

y la tuber!a de producción, cuando se bombea fluido en sentido descendente por la columna de

perforación o la tuber!a de re"estimiento.

DESCRIPCION DEL PROBLEMA DEL POZO: PIKLIS-1

FACULTAD DE INGENIERÍAi i i i


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PROPUESTA DE REPARACIONDEL POZO: Pi+lis-1





FACULTAD DE INGENIERÍAI tit t U i it i


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&as operaciones de cementación en el pozo Piklis-1 con alta calidad de resultados y el

aislamiento apropiado de la zona, es algo dif!cil de alcanzar, por lo que fue necesario buscar una

alternati"a de inno"ación y alta tecnolog!a para dar una solución al reto que presentan las

operaciones de cementación en el pozo Piklis-1 y otros campos de aguas profundas.

Despu1s del análisis post-op%rati*o realizado con los resultados obtenidos en la operación de

cementación del lin%r realizado en el pozo Piklis-1, se llegó a la conclusión de que la

combinación de las tecnolog!as para ba%as temperaturas y de sistemas para p1rdidas de

circulación es la solución óptima y efecti"a para pozos con ba%as temperaturas extremas en

aguas profundas. De esta forma, al utilizar estos sistemas de lechadas, se logrará alcanzar la

efecti"a colocación del cemento en el espacio anular en zonas con "entanas estrechas entre

presiones de poro y fractura.

PROPUESTA DE REPARACION DEL POZO: Pi+lis-1



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&a implementación de lechadas de cemento con aditi"os para ba%as temperaturas se basa

en la minimización de riesgos utilizando un sistema de alta tecnolog!a en lechadas de cemento

con propiedades me%oradas y optimizadas, las cuales ayudaran a reducir la probabilidad de

implementar traba%os remediales y costos.

(s%r*acion%sG

+unque no se recuperó circulación en superficie, el comportamiento de la presión de

desplazamiento indica le"antamiento de la columna de cemento en el espacio anular. ?e

concluye que el %m". 7 @oss%al en los espaciadores contribuyeron a restablecer la

circulación en fondo.

6odos los fluidos fueron bombeados de acuerdo al diseo 3densidad, propiedades, gastos4.




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(s%r*acion%sG

?e presentaron p1rdidas totales pre"ias a la e%ecución y durante el bombeo C$+ [m$] durante la

corrida d%l lin%r, 9 [m$2 durante el ancla%e y p1rdidas totales durante la cementación.

?e sentó tapón de desplazamiento con 1,00 [psi] y la presión final de circulación fue de +14

[psi]2

El equipo de flotación funcionó adecuadamente.

&os resultados dados son estimados basados en "arias suposiciones relacionadas con el pozo,

el yacimiento y la cementación.


FACULTAD DE INGENIERÍAInstituto Universitario


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CONCLUSIONESDEL POZO: PIKLIS-1







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CU GESCUELA DE INGENIERÍA DE PETRÓLEO




Es importante considerar las caracter!sticas de las formaciones que estarán en contacto directo

con el cemento debido a que en base a ello se disean los fluidos y aditi"os a emplear en la

operación.

Es indispensable anticipar antes de realizar la cementación los problemas potenciales a los que

se "a a enfrentar el ingeniero durante la operación, tales como flu%os someros de agua y gas,

ba%o gradiente de fractura, ambientes de altas presiones y ba%as temperaturas.

&a optimización del tiempo de fraguado del cemento se logra disminuyendo el periodo cr!tico de

hidratación, si este es bre"e existe menor riesgo de que fluyan gas o agua hacia el cemento.

El sistema de monitoreo de la fracción sólida ha demostrado ser un m1todo eficiente para

efectuar un control de la calidad en tiempo real de la cementación de pozos en aguas profundas.

CONCLUSIONES DEL POZO: PIKLIS-1



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ESCUELA DE INGENIERÍA DE PETRÓLEOCICLO PROFUNDIZACIÓN

PERFORACION DE POZOS II



&os cementos ligeros y espumados por su aplicación en zonas de ba%o gradiente de fractura

ayudan a la eliminación de cementación en etapas m*ltiples representando un ahorro

significati"o y el costo del cemento ligero es un


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@n mal diseo de la lechada de cementación trae problemas altamente costosos que pueden

ser desde p1rdidas parciales hasta totales y descontrol del pozo.

Para realizar una cementación exitosa es indispensable contar con un excelente aislamiento

zonal empleando un sistema de remoción de en%arre eficiente y as! lograr una correcta

adherencia entre el cemento y la formación.

&a e"aluación final de la calidad de la cementación es de fundamental importancia, por medio

de ella se puede saber si se cumplieron los ob%eti"os o saber dónde se necesita una cementación

remedial.




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RECOMEN"ACIONES

Debido a la alta demanda de hidrocarburos a ni"el mundial y al alto potencial en las cuencas

petroleras marinas, es necesaria la implementación de planes estrat1gicos para la exploración y

producción en aguas profundas y ultra profundas.

México ha demostrado tener capacidad para descubrir y realizar operaciones en pozos en

aguas profundas, este esfuerzo debe continuar debido al alto potencial que tiene el pa!s y a los

buenos resultados que se han alcanzado hasta el momento.

&a adquisición de información y el traba%o multidisciplinario son herramientas sumamente

"aliosas para poder realizar operaciones de cementación en aguas profundas de forma exitosa.

?e deben realizar %untas de seguridad en campo para disminuir el riesgo de accidentes durante

la cementación.




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