Cementacion

CAPITULO II


FUNDAMENTOS TEÓRICOS DE LA INVESTIGACIÓN.

2.2 Aditivos.

Los aditivos utilizados en el diseño de las lechadas, son capaces de modificar el comportamiento de la mezcla permitiendo su colocación entre el intervalo a cementar, para luego desarrollar una rápida resistencia a la compresión y garantizar un aislamiento adecuado entre zonas, Es por ello la lechadapreparadas con materiales de cementación son tratadas con diversos aditivos para modificar el tiempo de fraguado, las propiedades reológicas y filtrantes, así como la densidad.

Son aditivos aquellos que se agregan al cemento para cambiar su condiciones, según sea lo requerido. Hoy hay más de 50 aditivos que se usan con los cemento API a los efectos de obtener las propiedades de las lechadas requeridaspara cualquier condición de pozo que se presente.

La mayoría de los aditivos de cemento que se están usando actualmente se presentan como polvos que se incorporan al cemento en seco antes de transportarse al pozo, si las condiciones de logística no permiten hacer esto, muchos de los aditivos en polvo pueden ser incorporados al agua de mezcla en la locación o para este fin se han desarrolladouna amplia variedad de adictivos líquidos dependiendo de las condiciones que debe satisfacer una lechada determinada, se seleccionan los aditivos de acuerdo a los requerimiento.
Fuente: Guía cementación de pozos. LUZ. (2007) p. 38.

2.3.3 Aditivos Utilizados para preparar lechadas de Cemento.

2.3.4.1 Controladores de Filtrado.

Estos aditivos se utilizan paramantener una relación constante de agua y sólido, ya que la velocidad a la que el agua se pierde bajo efecto de presión debe ser controlada, sino se controla la lechada no se mantendrá uniforme sus propiedades mientras que este expuesta a la formación, puede incrementarse la presión de bombeo, pudiendo inducir una fractura a la formación, y la migración de materiales cementitos que pueden reducir lapermeabilidad de la zona.

Una lechada pura de cemento API clase G o H tienen un filtrado que supera a los 1000 cm3 en el ensayo API (en 20 segundos se pierde toda el agua). La principal función de los aditivos que controlan el filtrado es:

* Formar pequeñas películas que controlen el flujo de agua desde la lechada hacia la formación, previniendo una rápida deshidratación. Esta mezcladeshidratada puede volverse imbombeable impidiendo finalizar la operación (flash Set).
* Mejorar la distribución de tamaños de partículas, los cuales definirán la cantidad de agua entrampada en la lechada.
* Que proteja las formaciones sensibles al agua.
* Prevenir la deshidratación prematura o perdida de agua hacia las zonas porosas.
* Optimizar las cementaciones secundarias(Forzamiento).
Fuente: Manual de aditivos 30-002-C CPVEN, capitulo III (2005) p. 1.

2.3.4.2 Aceleradores.

Su función principal es aumentar la velocidad de hidratación de las lechadas, acelerando de esta manera el tiempo de espesamiento. Se emplea en la cementación de pozos someros, de bajas temperaturas circulantes particularmente cuando se trabaja con formaciones por debajo delos 100 ºF. En 4 horas (como mínimo) debe obtenerse una resistencia de por lo menos 500 psi mediante el empleo de aceleraciones. Este valor es el mínimo aceptado para lograr adherencia y resistencia como para soportar el peso del revestidor.
Fuente: Manual de aditivos 30-002-C CPVEN, capitulo IV (2005) p. 1.

2.3.4.3 Dispersantes.

La función principal de los dispersantes esreducir la fricción interna en la lechada aumentando su fluidez reduciendo el volumen de agua requerida. Son usados para modificar las propiedades físicas y reológicas de las lechadas de cemento.
Fuente: Manual de aditivos 30-002-C CPVEN, capitulo V (2005) p. 1.

Figura Nº 3. Dispersión vs floculación.

Fuente: seminario de Cementación CPVEN. Capitulo 2 (2005) p. 29.

Una ventaja...