Aditivos Del Cemento

ADITIVOS DEL CEMENTO

Aditivos

Los aditivos tienen como función adaptar los diferentes cementos petroleros a las condiciones específicas de trabajo. Pueden ser sólidos y/o líquidos (solución acuosa). Pueden ser requeridos para:

* Variar la densidad de la lechada
* Cambiar la fuerza de compresión
* Acelerar o retardar el tiempo de asentamiento
* Controlar la filtración y lapérdida de fluido
* Reducir la viscosidad de la lechada

Las cantidades de aditivos secos normalmente son expresados en términos de porcentaje por peso de cemento (% BWOC). Los aditivos líquidos normalmente son expresados en términos de volumen por peso de cemento (gal/saco).
Entre ellos tenemos:

Aceleradores: se usan en pozos donde la profundidad y la temperatura son bajas. Paraobtener tiempos de espesamiento cortos y buena resistencia a la compresión en corto tiempo. Pueden usarse: cloruro de calcio (CaCl2, el más usado, en una concentración de 1,5 - 2,0%), silicato de sodio (Na2SiO3), cloruro de sodio (NaCl, al 2.0 - 2.5%), ácido oxálico (H2C2O4), agua de mar, etc.

Retardadores: utilizados en secciones profundas donde las altas temperaturas promueven un asentamiento másrápido. Hacen que el tiempo de fraguado y el desarrollo de resistencia la compresión del cemento sea más lento. Los más usados son: lignitos, lignosulfonato de calcio (0,1 - 1,5%), ácidos hidroxicarboxílicos, azúcares, derivados celulósicos, etc.

Dispersantes
Su finalidad es  reducir  la fricción interna en la lechada y aumento de su fluidez, haciendo posible que se reduzca el excesivo volumende agua requerido anteriormente. De manera que los dispersantes reducen la viscosidad de la lechada, Algunos dispersantes usados son Sulfonatos de Naftaleno y Lignosulfonatos de Calcio; en concentraciones %BWOC de: 0.10 a 5.0.

Densificantes

Se usan para aumentar la densidad del cemento y para mantener el control de la presión de la formación.

Sistemas pesados se pueden conseguir, mediantela utilización de dispersantes que permiten el corte de agua de mezcla. Este recorte de agua causa un incremento en la densidad, pero también un incremento de la viscosidad y caudal de turbulencia. Los materiales usualmente empleados son la barita, hematita, ilmenita y arena con gravedades específicas de 4.2, 4.8 a 5.0,  y 2.6 respectivamente.

Controladores de Filtrado

Aditivos quecontrolan la pérdida de la fase acuosa del sistema cementante frente a una formación permeable.

Previenen la deshidratación prematura de la lechada. Los más usados son:
Celulosa (CMHEC, 0,3 – 1%), polímeros orgánicos, reductores de fricción, etc.

Preventores de Retrogresión de la Resistencia

La resistencia compresiva aumenta con la temperatura de curado hasta 230° F, por encima de lo cual todoslos cementos pierden resistencia. Esta retrogresión de la resistencia, que es acompañada por un aumento de la permeabilidad se puede evitar con la adición de 35% de Sílica. 

DISPERSANTES (REDUCCION DE FRICCION):
Son productos químicos que reducen la viscosidad de las lechadas de cemento y son añadidos
Para mejorar las propiedades de flujo de las lechadas. Ayudan a obtener regímenesTurbulentos con caudales bajos de bombeo y reducen la fricción entre granos y las paredes.
De acuerdo a investigaciones se ha demostrado que la mayor eficiencia en la limpieza del lodo
del espacio anular se logra en régimen turbulento; es decir, cuando la lechada de cemento y
los colchones de limpieza se desplazan a una velocidad tal que corresponda a un numero de
Reynolds de 3.000 – 4.000 o mayor, enfunción de las características reologicas n y k.
Generalmente, son sales de ácidos grasos y se dosifican del 0,2 – 2,5 % por peso de cemento.
También tenemos:

· Polímeros: En dosificaciones de 0,3 – 0,5 lb/sx de cemento.

· Sal: En dosificaciones de 1 – 16 lb/sx de cemento.

· Lignosulfonato de Calcio: En dosificaciones de 0,5 – 1,5 lb/sx
ADITIVOS ESPECIALES
Estos pueden ser:...