Cementacion Primaria

 

 

DESCRIPCIÓN BREVE

Conocer

los

diferentes

elementos

involucrados en la planificación y ejecución de la operación de la cementación primaria de pozos, de manera segura eficiente. Estudiantes de la carrera INGENIERIA PETROLERA: CEMENTOS PETROLEROS  PETROLEROS 

CEMENTOS

 

 

CONTENIDO 1. INTRODUCCION 2. ANTECEDENTES 3. OBJETIVO GENERAL 4. QUE ES LA CEMENTACIÓN PRIMARIA PRIMARIA 4.1. Circulación de lodo, para acondicionar acondicionar el pozo 4.2. Lanzamiento del tapón inferior 4.3. Bombeo de lavador y espaciador 4.4. Bombeo de la lechada inicial o de relleno 4.5. Bombeo de la lechada de cola 4.6. Lanzamiento del tapón superior 4.7. Desplazamiento Desplazam iento de las lechadas y tapones con fluido para desplazamiento 4.8. Comprobación Comprobaci ón de retorno de fluido 4.9. Perforación del siguiente tramo si corresponde 5. CEMENTACIÓN EN UNA ETAPA 6. CEMENTACIÓN EN MÚLTIPLES ETAPAS 7. PROBLEMAS EN LA LA CEMENTACIÓN PRIMARIA 7.1. Invasión 7.2. Fracturación 8. CONCLUCION 9. BIBLIOGRAFIA

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1. INTRODUCCION Es el proceso que consiste en colocar cemento en el espacio anular entre la tubería de revestimiento y la formación expuesta del de l agujero, asegurando un sello completo comp leto y permanente. Ninguna otra operación en perforación o en completacion es tan importante como un trabajo de cementación primaria. 2. ANTECEDENTES   EN 1910 la empresa AA Perkins (California) utilizo utilizo por primera ves una

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cementación primaria el método de los dos tapones, estos eran hecho de hierro colado recubierto de cuero para barrer el lodo del revestidor. El desplazamiento se hacia con vapor, cuando el tapón ta pón superior llegaba al fondo la presión se incrementaba y detenía la máquina de vapor.   En 1920 la empresa Hall Halliburton iburton introdujo la cementación de pozos petroleros

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tal como la conocemos hoy en dia, solamente existía un tipo de cemento y no existían aditivos.   En 1940 ya existían varias empresas de cementación y se utilizaban 3

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aditivos.   En 1948 se estableció la norma API código 32 con la finalidad finalidad de

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estandarizas las pruebas de laboratorio. Con la aparición de los equipos de laboratorio, se redujo las pérdidas de ensayo y error de los primeros días.   En los siguientes 50 años el servicio de cementación se convirtió en un

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servicio altamente especializada, con un inmenso desarrollo en aditivos, poderosos equipos de bombeo y últimamente por el apoyo alcanzado con la electrónica y la computación. 3. OBJETIVO GENERAL Nuestro objetivo como estudiantes es adquirir más cocimientos sobre la cementación primaria.

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4. QUE ES LA CEMENTACIÓN PRIMARIA Se realiza una vez terminada la fase de perforación con la tubería de revestimiento ya en el pozo y consiste en bombear cemento hacia el espacio anular. La cementación primaria tiene como principales funciones: Evita el flujo de los fluidos entre las formaciones. Fija la tubería de revestimiento re vestimiento con la formación.  Ayuda a evitar surgencias descontroladas de alta presión detrás del revestimiento.  Aísla la zapata de revestimiento.  Aísla las zonas productoras previniendo el flujo cruzado entre los intervalos a diferentes presiones. La técnica de cementación primaria utilizada consiste en lo siguiente:

4.1.

Circulación de lodo, para acondicionar el pozo:

 Antes de bombear la lechada en el pozo, se lleva a cabo otro proceso; utilizando la bomba del equipo de perforación se hace circular lodo de perforación (también conocido como fluido de perforación) en el pozo, con el fin de acondicionar el lodo y lavar el pozo. Si no se lleva a cabo el acondicionamiento, el paso de fluido (la lechada de cemento), por el anular puede verse dificultado por la presencia de sectores con lodo de corte gelificado.

4.2.

Lanzamiento del tapón inferior:

En los trabajos de cementación primaria, antes y después de la inyección de la lechada de cementación, se lanzan tapones limpiadores. Estos elementos sirven pág. 3 

 

 

para separar la lechada de los fluidos de perforación, limpiar las paredes interiores de la tubería de revestimiento y obtener una indicación positiva (presión) de que el cemento ya está en posición fuera de la tubería de revestimiento. 4.3.

Bombeo de lavador y espaciador:

 Antes de bombear la lechada de cementación, por lo general, se bombea un lavador químico o un espaciador densificado, o ambos, para que actúen como buffer entre el fluido de perforación y el cemento. Los lavadores lavadore s químicos son fluidos base agua que pueden utilizarse en espacios anulares pequeños con geometría del agujero regular. Estos fluidos pueden utilizarse cuando se puede lograr turbulencia tur bulencia en todas las secciones del espacio anular. Los espaciadores son fluidos densificados que se bombean en flujos turbulentos o laminares. Estos productos sirven para eliminar completamente los fluidos de perforación del anular antes de inyectar la lechada de cementación.

4.4.

Bombeo de la lechada inicial o de relleno:

Esta lechad es de menor densidad, está diseñada para proteger la parte superior del anular del revestimiento.

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4.5.

Bombeo de la lechada de cola:

La lechada de cola es una lechada de mayor densidad, diseñada para cubrir la sección inferior del anular desde el fondo del agujero. Normalmente, la lechada de cola presenta unas propiedades superiores a las de la lechada inicial. Es esencial que la lechada de cementación tenga la densidad correcta para que sus propiedades sean las deseadas.

4.6.

Lanzamiento del tapón superior:

El segundo tapón limpiador de cementación se denomina tapón superior. Se bombea al final de los trabajos de cementación con el fin de separar la lechada del fluido de desplazamiento que se bombea en la siguiente s iguiente etapa del proceso, y evitar así que sea contaminada por dicho fluido. Una vez que la lechada ya se ha bombeado en la tubería de revestimiento, el tapón superior se lanza desde la cabeza de cementación pág. 5 

 

 

4.7.

Desplazamiento de las lechadas y tapones con fluido para desplazamiento:

 A continuación, las lechadas de cementación y llos os tapones limpiadores se bombean (son desplazados) hacia el fondo del pozo mediante el fluido de perforación u otro fluido. Este fluido de desplazamiento empuja el tapón superior y la lechada hacia abajo por la tubería de revesti revestimiento. miento. Cuando el tapón limpiador inferior llega llega al collar de flotación, la membrana situada en su parte superior se rompe y la lechada es bombeada, saliendo de la parte par te inferior de la tubería de revestimiento y subiendo sub iendo por el anular.

4.8.

Comprobación de retorno de fluido:

El collar de flotación está equipado con una válvula de retención que evita que los fluidos regresen por la tubería de revestimiento. Si la válvula está defectuosa, la lechada puede empujar los tapones y el fluido por la tubería tuber ía de revestimiento, debido al efecto de retorno de los tubos en U.  Al final de un trabajo de cementación, es necesario comprobar que el collar de flotación o la zapata de flotación no presenten fugas. Para realizar esta comprobación se espera a que el fluido retorne a los tanques de desplazamiento de la unidad de cementación. Si el collar de flotación o la zapata de flotación funcionan correctamente, dejarán que vuelvan de dos a cinco barriles y luego se interrumpirá el flujo. pág. 6 

 

 

4.9.

Perforación del siguiente tramo si corresponde

5. CEMENTACIÓN EN UNA ETAPA Básicamente es la más sencilla de todas, la lechada de cemento es ubicada en su totalidad en el espacio anular desde el fondo hasta la profundidad deseada, para esto se requerirá de presiones de bombeo altas lo que implica que las formaciones más profundas deban tener presiones de formación y fractura f ractura altas y no permitir que se produzcan perdidas de circulación por las mismas. 6. CEMENTACIÓN EN MÚLTIPLES ETAPAS: Los trabajos de cementación con múltiples etapas se utilizan para separar y aislar zonas.

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En primer lugar, la lechada de cementación se asienta alrededor de la sección inferior de una sarta de revestimiento con el cemento colocado hasta una profundidad determinada. A continuación, a través de los puertos del collar o collares de etapa colocados en la sarta de revestimiento, se cementan de forma sucesiva las etapas superiores. Un collar de etapa es básicamente una junta de revestimiento con puertos que se abren y cierran o sellan mediante camisas de accionamiento a presión. 7. PROBLEMAS EN L LA A CEMENTACIÓN PRIMARIA Uno de los problemas que se presenta durante la cementación en los yacimientos es la pérdida de circulación, esta, es la invasión de un fluido hacia la formación. En la mayoría de las veces no se puede evitar debido a la misma naturaleza de la formación. Básicamente la pérdida de circulación se presenta de dos maneras diferentes: invasión y fracturación. 7.1. Invasión: Es la pérdida de la lechada de cemento hacia las formaciones que presentan cavernas, fisuras, fracturadas o no consolidadas y las causas principales son las siguientes. Las formaciones de grano grueso no consolidadas, pueden llegar a tener una permeabilidad suficiente para que la lechada invada la matriz de la formación, esto es frecuente principalmente en arenas y lechos someros. 7.2.

Fracturación:

Es debido a la fracturación hidráulica producida por las presiones excesivas inducidas, por la columna hidrostática que ejerce la lechada debido a su densidad. Una vez que se ha hecho la fractura es muy difícil repararla y es muy poco probable que se restablezca la integridad del agujero.

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a) Arenas no consolidadas y grava de alta permeabilidad b) Zonas cavernosas o fisuradas en carbonatos (caliza o dolomía) c) Fracturas naturales, fallas y zonas de transición en carbonatos o lutitas duras d) Fracturas inducidas por el exceso de presión

Quizá el mayor desafío que se presenta en las operaciones de cementación es controlar las pérdidas de circulación incluso los fluidos de perforación más livianos y las lechadas de cemento más ligeras pueden perderse en zonas débiles o fracturadas. 8. CONCLUCIONES Concluyendo con el trabajo de investigación adquirimos más conocimientos envase a la cementación primaria que nos será útil a lo largo de nuestra formación como profesional.

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9. BIBLIOGRAFIA   http://www.glossary.oilfield.slb.com/es/Terms/p/primary_cementing.aspx  http://www.glossary.oilfield.slb.com/es/Terms/p/primary_cementing.aspx 

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  https://es.slideshare.net/magnusgabrielhuertafernandez/cementacion-de-

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pozos-petroleros   pozos-petroleros   https://es.scribd.com/doc/40174661/Cementacion-Primaria  https://es.scribd.com/doc/40174661/Cementacion-Primaria 

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  http://www.ptolomeo.unam.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/132.248.52.100/

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1790/Tesis.pdf?sequence=1   1790/Tesis.pdf?sequence=1

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