Cementacion de pozos

Cementación de pozos

Cementar un pozo no es otra cosa que preparar una mezcla de agua y cemento en superficie, ya sea utilizando un camión cementador o un mezclador, bombearlo al pozo y ubicarlo en un determinado lugar.
A la mezcla de agua y cemento se la denomina “Lechada de Cemento”.

TIPOS DE CEMENTO

El primer tipo de cemento usado en un pozo petrolero fue el llamado cementoPortland, el cual fue desarrollado por Joseph Aspdin en 1824, esencialmente era un material producto de una mezcla quemada de calizas y arcillas.
Este tipo de cemento es el ejemplo más común de un cemento hidráulico, los cuales fraguan y desarrollan resistencia a la compresión como un resultado de la hidratación.

Por definición, el cemento Portland es el que proviene de la pulverización delclínker obtenido por fusión incipiente de materiales arcillosos y calizos, que contengan óxidos de calcio, silicio, aluminio y hierro en cantidades convenientemente dosificadas y sin más adición posterior que yeso sin calcinar, así como otros materiales que no excedan del 1% del peso total y que no sean nocivos para el comportamiento posterior del cemento.

Composición del Cemento

Componentesbásicos:
* Silicato de Tricalcico (C3S)
* Silicato Dicálcico (C2S)
* Aluminato Tricalcico (C3A)
Componentes Secundarios:
* Yeso
* Oxido de Magnesio (MgO)
* Sulfatos
* Alcalis Na+
* Oxido de Calcio Libre

Manufactura del Cemento

1 Selección de materia prima.
2 Pulverización
3 Proceso de Mezcla
Seco
Húmedo
4Calcinación
5 Enfriamiento
6 Dosificación con Yeso
7 Molienda del Clinker final

Notas:

Clase A y B – Uso en poca profundidad. Composición 50% C3S, 25% C2S, 10% C3A, 10% C4AF
Clase C – Produce alta resistencia temprana debido al alto contenido de C3S
Clase D, E y F – Cementos retardados debido a molienda gruesa o inclusión de retardadores orgánicos (lingosulfanatos)
Clase G y H– Para uso general, compatible con la mayoría de los aditivos y puede ser utilizado en un vasto rango de temperaturas y presiones. H es más grueso - mejor retraso en pozos más profundos.
Clase G es el tipo de cemento comúnmente utilizado.

Propiedades del Cemento

Rendimiento
El rendimiento del cemento en pies cúbicos por saco, es el volumen que será ocupado por el cemento, el agua demezcla y los aditivos una vez que la lechada este mezclada.

Densidad de la Lechada
Las densidad estándar de las lechadas pueden ser alteradas para reunir requerimientos operacionales específicos (un formación que tenga un bajo gradiente de fractura podría no soportar la presión hidrostática de una lechada de cemento cuya densidad esta alrededor de las 15 lb/gal). La densidad de muchas lechadasde cemento varía entre 11 a 18,5 lb/gal (ppg). Se debe recalcar este aspecto de que las lechadas de cemento son relativamente pesadas, sabiendo que las gradientes de presión normal de las formaciones son consideradas generalmente equivalentes a 8,9 lb/gal (ppg). Sin embargo es inevitable tener una lechada de cemento pesada (alta densidad), si se requiere que el cemento endurecido alcance unaalta resistencia a la compresión.

Tiempo de Fraguado (Capacidad de Bombeo)
El tiempo de fraguado es el tiempo disponible para la mezcla de una lechada, bombeada y desplazada dentro del anular antes de que comience a fraguar y a asentarse. Este tiempo va a depender de los aditivos utilizados (retardadores para incrementar el tiempo y aceleradores para reducir el tiempo) y las condiciones dentrodel agujero descubierto (un incremento en la temperatura, presión y perdida de fluido o filtración va a reducir el tiempo de fraguado). El tiempo de fraguado es determinado durante las pruebas de laboratorio. Generalmente un tiempo de bombeabilidad de 2 a 3 horas es suficiente para permitir que las operaciones sean completadas.

Resistencia a la comprensión
Una fuerza de compresión de...