REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA

EDUCACION UNIVERSITARIAINSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO

“SANTIAGO MARIÑO”EXTENSION C.O.L SEDE CIUDAD OJEDA

Ing. Hilda Marcacno

INTROCCION A LA CEMENTACION DE POZOS

Reseña histórica de la cementación de pozos

En 1910 la empresa A.A Perkins (también en California) utilizó por vez primera en una cementación primaria el método de los dos tapones, estos eran hecho de hierro colado recubierto de cuero para barrer el lodo del revestidor. El desplazamiento se hacía con vapor, cuando el tapón superior llegaba al fondo la presión se incrementaba y detenía la maquina de vapor.

En 1920 la empresa Halliburton introdujo la cementación de pozos petroleros tal como la conocemos hoy en día, pero solamente existía un tipo de cemento y no existían aditivos.

En 1903 la empresa Union Oil Co., utilizó por primera vez cemento en un pozo petrolero en California, el trabajo consistió en colocar con un Dump Bailer 50 sacos de cemento para aislar una arena de agua. Después de 28 días de espera, se continuó la perforación a través del cemento fraguado hacia zonas de petróleo mas profundas.

En 1940 ya existían varias empresas de cementación y se utilizaban 3 aditivos.

En 1948 se estableció la norma API código 32 con la finalidad de estandarizar las pruebas de laboratorio. Con la aparición de los equipos de laboratorio, se redujo las pérdidas de ensayo y error de los primeros días.

En esa época los pozos de 2000’/3000’ eran considerados muy profundos.

En los siguientes 50 años el servicio de cementación se convirtió en un servicio altamente especializado, con un inmenso desarrollo en aditivos, poderosos equipos de bombeo y últimamente por el apoyo alcanzado con la electrónica y la computación.

TIPOS DE CEMENTACIONTIPOS DE CEMENTACION

PrimariasPrimarias

Secundarias o de remedioSecundarias o de remedio

Tapones de cementoTapones de cemento

Cementaciones primarias

Consiste en colocar una lechada de cemento en el espacio anular entre el revestidor y la formación para cumplir con diferentes objetivos que dependen del tipo de revestidor que enunciaremos posteriormente.

El cemento se bombea por dentro de la tubería y sale al anular por el extremo inferior, cambiando de dirección hacia arriba desplazando al lodo fuera del anular Lechada de

llenado

Lechada de cola

Desplazamiento

Lodo

Objetivos de la cementación primaria

Fijar y soportar el revestidor con la formación.

Aislar las zonas alta presión con las zonas de baja.

Evitar la corrosión del revestidor.

BAJA PRESION

ALTA PRESION

BAJA

PRESION

Objetivos específicos de la cementación primaria

Revestidor conductor

Revestidor superficial

Revestidor intermedio

Revestidor de producción

• Evitar que la circulación del lodo cause erosión en la sección superficial del hoyo

• Sellar y proteger las arenas de agua fresca.• Servir de ancla para la colocación de los equipos de control de reventones.• Soportar el peso de los siguientes revestidores

• Sellar presiones anormales.• Aislar formaciones poco consolidadas.• Sellar zonas de pérdida de circulación

•Prevenir la migración de fluidos de producción hacia zonas ladronas de menor presión.• Prevenir desmoronamiento de arenas poco consolidadas que pueden reducir la producción.• Aislar zonas productoras para futuros desarrollos.

Cementaciones secundarias o de remedio

Consiste en forzar una columna de cemento bajo Consiste en forzar una columna de cemento bajo presión contra un medio permeable:presión contra un medio permeable:

La formación (hueco abierto). Canales detrás del revestidor. En túneles producto del cañoneo.Con el objetivo principal de:Con el objetivo principal de: ““Restablecer o asegurar el aislamiento entre zonas o Restablecer o asegurar el aislamiento entre zonas o

para incrementar integridad”para incrementar integridad”.

Las cementaciones secundarias se Las cementaciones secundarias se pueden ejecutar durante:pueden ejecutar durante:

•La perforación del pozo.• La completación.• Durante actividades de reparación del pozo “workover”.

Objetivos de la cementación secundaria

Reducir la relación agua/petróleo o agua/gas.

Abandonar zonas depletadas o no productivas.

Reparar fallas de cementaciones primarias.

Aislar zonas antes de proceder a su explotación (forzamientos en bloques)

Detener la pérdida de circulación en hoyo abierto durante la perforación.

Complementar cementaciones primarias cuando estas fallan en alcanzar la altura deseada.

Reparar fallas en los revestidores: puntos de fuga; fisuras; puntos de corrosión

Cementaciones de tapones

En ciertas circunstancias el pozo debe ser bloqueado para incomunicar la zona inferior del hoyo, de la zona superior.

Una de las formas mas corrientes de establecer este aislamiento es colocando un volumen determinado de cemento para que forme un tapón hidráulico después de fraguado. Zona inferior

Zona superior

cemento

Objetivos de la cementación de tapones

Abandonar el pozo.

Desviar el pozo.

Curar pérdidas de circulación el pozo.

Sellar acuíferos.

Tipos de tapones

Tapones de Abandono

Problema:Problema:

Agotamiento de la Zona Agotamiento de la Zona Productora o Pozos Productora o Pozos Exploratorios no Exploratorios no Rentables”.Rentables”.

Solución:Solución:

.. Seguir las Seguir las regulaciones regulaciones gubernamentales.gubernamentales. . Colocar 3 Tapones . Colocar 3 Tapones de cemento.de cemento.

Tipos de tapones

Tapones de Desvío

Problema:Problema:

““Pérdida de Pérdida de Dirección o de Dirección o de herramientas en el herramientas en el pozo”.pozo”.

Solución:Solución:

.Colocar Tapón de .Colocar Tapón de alta dureza.alta dureza.

Tipos de tapones

Tapones para curar pérdidas

Problema:Problema:

““Presencia de zonas de alta Presencia de zonas de alta permeabilidad o con fracturas permeabilidad o con fracturas naturales”.naturales”.

Solución:Solución:

Tapón de cemento:Tapón de cemento: . Balanceado. . Balanceado. . Tixotrópico. . Tixotrópico. . Baja Resistencia a la . Baja Resistencia a la Compresión.Compresión.

Tapón para curar acuíferos

Durante la Perforación Durante la Perforación

Problema:Problema:

““Presencia de acuífero Presencia de acuífero de alta presión durante de alta presión durante la perforación”.la perforación”.

Solución:Solución:

Tapón de cemento:Tapón de cemento: . Balanceado. . Balanceado. . Forzado (punta libre). . Forzado (punta libre).

PetróleoPetróleo

AguaAgua

Tapón para curar acuíferos

Durante la ProducciónDurante la Producción

Problema:Problema:

““Arena con alto corte de Arena con alto corte de agua en Completación agua en Completación Múltiple ”.Múltiple ”.

Solución:Solución:

Tapón de cemento:Tapón de cemento: . Balanceado. . Balanceado. . Forzado. . Forzado.