adhitivos

INGENIERIA DE CEMENTACION PETROLERA

1. Introducción
Los aditivos son sustancias que permiten adaptar los diferentes cementos petroleros a las
condiciones específicas de trabajo. Pueden ser sólidos y/o líquidos (solución acuosa).
Muchos aditivos son conocidos por su nombre comercial usado por las compañías de servicios
de cementación. Los aditivos de cemento pueden ser usados para:
•

Variar ladensidad de la lechada.

•

Cambiar la resistencia a la compresión.

•

Acelerar o retardar el tiempo de fragüe.

•

Control de filtrado y perdida de fluido.

•

Reducir la viscosidad de la lechada.

Los aditivos pueden ser entregados en la locación de perforación en estado granular o líquido y
pueden ser mezclados con el cemento en polvo o ser añadidos al agua de mezcla antes de que
la lechada decemento sea mezclada. La cantidad de aditivos usados comúnmente es
expresada en términos de porcentaje en peso del cemento en polvo (tomando como base que
cada saco de cemento pesa 94 lb). Muchos aditivos afectan más de una propiedad y por tanto
deben ser cuidadosamente usados.

El Cemento con Aditivos es un Cemento al que se han modificado sus propiedades
introduciendo elementos añadidos paramejorar su plasticidad, dureza, resistencia y fraguado.

2. Aceleradores
Son productos químicos que reducen el tiempo de fraguado a las lechadas de cemento.
Incrementan la velocidad de desarrollo de resistencia a la compresión. Son usados cuando el
tiempo de fraguado del cemento resulta ser más largo que el requerido para mezclar y
desplazar la lechada.
Actúan rompiendo un compuesto gelatinoso que seforma alrededor de las partículas
de cemento cuando comienza el proceso de hidratación, permitiendo una rápida
penetración del agua.
La Eficiencia de aceleración según Edwards y Angstadt es la siguiente
Ca+2 > Mg+2 > Li+ > Na+
Cl- > Br- > NO3- > SO24-

MODULO 1: CEMENTOS PETROLEROS CARACTERISTICAS Y ANALISIS – Unidad 3: Aditivos
para las lechas de cementos

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Los aceleradores son especialmente importantes en pozos poco profundos donde las
temperaturas son bajas y por tanto la lechada de cemento puede tomar un largo periodo de
tiempo para fraguar. En pozos profundos las altas temperaturas estimulan el proceso de
fragüe y los aceleradores pueden no ser necesarios. Los aceleradores de fragüe más comunes
son:

•

Cloruro de Calcio (CaCl2): Esta sal sedosifica de 2,0 a 4,0% por peso de cemento,
dependiendo del tiempo de bombeabilidad que se desea obtener. Es el producto que
exhibe mayor control en el tiempo de bombeabilidad. Los resultados no son
predecibles si la concentración excede el 6 %

Efecto del tiempo de bombeabilidad del cloruro de calcio en el cemento clase “A”
Agua 5.2 gal / sx
Densidad de la lechada 15.6 lb/gal
Cloruro de
API PRUEBADE CEEMNTACION EN CAÑERIAS
calcio %
1000 Pies
2000 Pies
4000 Pies
0.0
4:40
3:36
2:25
2.0
1:55
1:30
1:04
4.0
0:50
0:47
0:41
API pruebas de cementación SQUEEZE (Forzada)
0.0
3:30
2:49
1:50
2.0
1:30
1:20
0:55
4.0
0:48
0:43
0:35

•

Cloruro de Sodio (NaCl): Actúa como acelerador en concentraciones de 2,0 – 2,5 % por
peso de cemento. Más comúnmente en concentraciones de hasta 10% por peso de
agua demezcla, en concentraciones entre 10 – 18% es esencialmente neutral y el
tiempo de fraguado es similar al obtenido con agua dulce. A concentraciones mayores
al 18% causa retardación de fragüe.
Ventajas:
Favorece la Adherencia del cemento a formaciones lutíticas
Minimiza el daño en zonas sensibles al agua dulce
Produce ligera expansión.
Actúa como dispersante en las lechadas reduciendo su viscosidad.MODULO 1: CEMENTOS PETROLEROS CARACTERISTICAS Y ANALISIS – Unidad 3: Aditivos
para las lechas de cementos

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Desventajas:
Puede causar algo de espuma durante su mezclado.
No debe emplearse en lechadas que contengan FT-4.
Tiene problemas de compatibilidad con la mayoría de los reductores de
filtrado.
Efecto después del tiempo de bombeabilidad del cloruro de...