Cementación De Pozos I

PERFORACIÓN PETROLERA III

CEMENTACIÓN DE POZOS

INTRODUCCIÓN
• Es el proceso mediante el cual se coloca una lechada de cemento en el espacio anular entre el casing y la formación expuesta del hoyo (hueco abierto) o casing anteriores. • Convencionalmente el cemento se bombea al casing y se desplaza en todo el zapato del espacio anular.

• Desde 1903, el mayor y principal objetivo de unacementación primaria ha sido proveer una aislación de las zonas expuestas en el borde de pozo que contienen los fluidos y separarlas efectivamente. • Para alcanzar este objetivo, un sello hidráulico (anillo de cemento) debe conseguirse entre las formaciones y el casing de manera de evitar la canalización y/o migración de los fluidos a través del mismo. • Estos requerimientos han producido que lacementación sea la operación más importante que se realiza durante la terminación de un pozo.

OBJETIVOS
• Aislamiento zonal (prevenir comunicación entre zonas). • Soportar la sarta de casing y que el cemento se adhiera perfectamente a la formación y al casing, (“sello hidráulico impermeable”). • Sellar zonas de pérdidas de circulación.
• Proteger el casing de la corrosión producida por lasaguas subterráneas. • Prevenir surgencias (blow-outs) de la formaciones que están expuestas.
• Proteger el casing de las cargas y esfuerzos cuando se re-perfora para profundizar un pozo.

TIPOS DE CEMENTACIÓN
• Cementación Primaria: Es la realizada cuando es corrido por primera vez el revestidor o casing (liner). • Cementación Secundaria: es también conocida como Forzamiento (Squeeze) y suobjetivo es reparar una mala cementación primaria. • Tapones de cemento

Cementación Primaria: • Cementaciones en una etapa • Cementaciones en varias etapas • Cementación de liner Cementación Secundaria:

• Cementación forzada convencional
• Cementación forzada con tapón de cemento y tubería de cola larga • Cementación por circulación

Tapones de cemento
• Tapones de abandono • Tapones paracontrolar pérdidas de circulación

PLANIFICACIÓN
La planificación para un trabajo de cemento consiste en evaluar cierta cantidad de características, incluyendo: • Condiciones del agujero abierto (limpieza de agujero, tamaño, desgastes del agujero, temperatura).

• Propiedades del lodo
• Diseño de Lechada • Posicionamiento de la Lechada

• Equipo Adicional (equipo de flotación,centralizadores)

Problemas comunes que afectan todos los trabajos de cemento incluyen: • Pobre condición del agujero (patas de perro, estabilidad del agujero descubierto, desgastes, llenado del agujero, cama de recortes, etc.) • Pobre condición del lodo (altas fuerzas de gel y punto de resistencia, alta perdida de fluido o filtración, alto contenido de sólidos, perdida de material de circulación,incompatibilidad de lodo/cemento). • Pobre centralización (el cemento no se coloca uniformemente alrededor de la tubería de revestimiento, dejando lodo en el sitio). • Perdida de Circulación • Presión Anormal • Presión Subnormal • Presión Alta

TIPOS DE CEMENTOS
• La API define 9 diferentes clases de cemento (de A a H). • Dependiendo de la proporción de los cuatro componentes químicos fundamentales (C3,C2S, C3A, C4AF) • Siendo: • C = calcio • S = silicato • A = aluminato • F = fluoruro

• 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 usogeneral, compatible con la mayoría de los aditivos y puede ser utilizado en un vasto rango de temperaturas y presiones. • H es mas grueso - mejor retraso en pozos mas profundos.

• Clase G es el tipo de cemento comúnmente utilizado.

Otras variantes comunes del cemento, bajo las especificaciones de API, incluyen:

• Mezcla Pozolan de cemento: 50% Portland, 50% Pozolan (ceniza volcánica de...