Cementación Forzada - Teoría y Cálculos

Preview:

DESCRIPTION

Cementacion Forzada

Citation preview

1

C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

T e o r í a y C á l c u l o sT e o r í a y C á l c u l o s

P r o g r a m a d e E n t r e n a m i e n t o A c e l e r a d o

P a r a S u p e r v i s o r e s d e P o z o P a r a S u p e r v i s o r e s d e P o z o

2 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

d e C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

d e L e c h a d a d eC e m e n t o

D i s p a r o s , R o t u r a d e C a s i n g , C a n a l e s .

P o r D e b a j o o c e r c a d e l ap r e s i ó n d e F r a c t u r a .

cementnodes

Casing

FORMACIÓN

CEMENTO DESHIDRATADOLechada

tubing

packer

CANAL DETRAS DELCASING

CEMENTACIÓN PRIMARIA

3 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

• R e p a r a c i o n e s d e C e m e n t a c i o n e s P r i m a r i a s

• A i s l a r Z o n a s

• A b a n d o n o d e Z o n a s

• R o t u r a s d e C a s i n g

• P e r d i d a s d e C i r c u l a c i ó n

4 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

T e o r í a d e C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

P r o c e s o d e F i l t r a c i ó n

– P e r m e a b i l i d a d d e l a F o r m a c i o n

– P r e s i ó n D i f e r e n c i a l a p l i c a d a

– M e d i o P o r o s o

– D e p o s i t o d e e n j a r r e o c o s t r a

NODOSDE CEMENTO

casing CEMENTACIONPRIMARIA

Formación

CEMENTODESHIDRATADO

5 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

E f e c t o d e l C o n t r o l d e F i l t r a d o

C a s i n g T o t a l m e n t e T a p a d o

C a s i n g P a r c i a l m e n t e T a p a d o

D i s p a r o s p a r c i a l m e n t e l l e n o s

D i s p a r o s c o m p l e t a m e n t e l l e n o s ( 5 0 m l / 3 0 m i n )( 5 0 m l / 3 0 m i n )

6 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

T é c n i c a s d e C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

ALTA PRESIÓN BAJA PRESIÓN

BOMBEO

CONTINUA INTERMITENTE

COLOCACIÓN

SIN HERRAMIETAS CON HERRAMIENTAS

APLICACIÓN

TIPO DE FORZADA

7 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

• A p l i c a c i o n e s• F o r z a m i e n t o p o r d e b a j o d e l a p r e s i ó n d e f r a c t u r a• V o l u m e n e s p e q u e ñ o s d e l e c h a d a• P r e c a u c i o n e s e s p e c i a l e s

F o r z a d a s a B a j a P r e s i ó n

8 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

F o r z a d a s a A l t a P r e s i ó n

• A p l i c a c i o n e s• P r e s i ó n d e f o r z a m i e n t o c e r c a d e l a f r a c t u r a• G r a n d e s v o l u m e n e s d e l e c h a d a• P r e c a u c i o n e s e s p e c i a l e s

9 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

F o r z a m i e n t o C o n t i n u o• B o m b e o c o n t i n u o• F o r z a m i e n t o f i n a l p r e s i ó n o b t e n i d a• G r a n d e s v o l u m e n e s d el e c h a d a• F o r z a m i e n t o a b a j a o a l t a p r e s i ó n

Pre

ssu

re (

psi

)

Tiempo (min)

10 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

F o r z a m i e n t o I n t e r m i t e n t e• B o m b e o I n t e r m i t e n t e

• B a j o s C a u d a l e s d e B o m b e o

• F i l t r a d o I n i c i a l a l t o

• P e q u e ñ o s v o l u m e n e s

• L a r g o s t i e m p o s d e t r a b a j o

Tiempo (min..)

A

B C D

Pre

ssu

re (

psi

)

11 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

F o r z a m i e n t o a P o z o C e r r a d o• F o r z a d a P o b r e

• N o H e r r a m i e n t a s d e f o n d o

• C a s i n g y C a b e z a l e x p u e s t o

• P r o c e d i m i e n t o d e t r a b a j o

TAPÓN MEC.

10' ARENA

CEMENTO

BOP

50FT

12 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

T é c n i c a s c o n H e r r a m i e n t a

H e r r a m i e n t a s r e c u p e r a b l e s– E m p a c a d o r R e c u p e r a b l e– E m p a c a d o r H u r r i c a n e– R B P

• H e r r a m i e n t a P e r f o r a b l e s– R e t e n e d o r d e C e m e n t o– T a p o n p u e n t e p e r f o r a b l e

13 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

E m p a c a d o r c o n T u b e r í a d e C o l a

• H e r r a m i e n t a d e f o n d o a i s l a d o r a

• P r o t e c c i ó n d e l C a s i n g y d e lc a b e z a l d e l p o z o

• T u b o d e c o l a p a r a l ac o l o c a c i ó n

• I n t e r v a l o s l a r g o s

• E m p a q u e t a m i e n t o m u l t i p l e

EMPACADOR

CEMENTO

TUBERÍA DECOLA

14 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

E m p a c a d o r s i n T u b e r í a d e c o l an H e r r a m i e n t a d e f o n d o

a i s l a d o r a

n P r o t e c c i ó n d e l c a s i n g yc a b e z a d e l p o z o

n I n t e r v a l o s c o r t o s

n N o t u b e r í a d e c o l a

n F o r z a m i e n t o s u i c i d a

EMPACADOR

CEMENTO

15 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

R e t e n e d o r d e C e m e n t o

np e r f o r a b l e

n S i m i l a r a l e m p a c a d o r s i nt u b e r í a d e c o l a

n S e u t i l i z a u n p u e n t e m e c a n i c o

PUENTE MEC.

10' ARENA

CEMENTO

RETENEDORDE CEMENTO

16 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

F o r z a m i e n t o s a t r a v é s d e C . T .

• A p l i c a c i o n e s– P o z o s P r o d u c t o r e s– A t r a v é s d e l T u b i n g d e p r o d u c c i ó n

• D e s v e n t a j a s– C o s t o– P r e c i s i ó n d e l a c o l o c a c i ó n

• D i s e ñ o c r í t i c o d e l a l e c h a d a

• P r o c e d i m i e n t o d e t r a b a j o

17 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

T r a b a j o s• D i s e ñ o

– C o n d i c i o n e s d e l p o z o– P r o p i e d a d e s d e l a l e c h a d a

• E j e c u c i ó n– D e s p l a z a m i e n t o d e l a l e c h a d a– P r e s i ó n d e s u p e r f i c i e– E q u i p o

• E v a l u a c i ó n– P r e s i ó n f i n a l d e f o r z a m i e n t o– P r u e b a d e p r e s i ó n– P r u e b a d e i n f l u j o– R e g i s t r o s

18 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

C á l c u l o s d e C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

19 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

T i p o s

• F o r z a d a a p o z o C e r r a d o

• E m p a c a d u r a c o n t u b e r í a d e c o l a

• E m p a c a d u r a s i n t u b e r í a d e c o l a

• F o r z a d a c o n r e t e n e d o r d e c e m e n t o

20 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

• P r e s i ó n d e f o r z a m i e n t o– I n i c i a l– F i n a l

• P r e s í o n M a x i m a P e r m i t i d a e n S u p e r f i c i e ( M A S P )

• P r e s i ó n d e E s t a l l i d o

• P r e s i ó n d e C o l a p s o

21 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

C a l c u l o s u n F o r z a m i e n t o a P o z o C e r r a d oD e t e r m i n e l o s i g u i e n t e :

– V o l u m e n d e l a l e c h a d a d e c e m e n t o y d e l a g u a e n f r e n t e y d e t r a s– N o . d e s a c o s , a g u a d e m e z c l a y a d i t i v o s– A l t u r a d e l t a p o n c o n y s i n e l d r i l l p i p e o t u b i n g– V o l u m e n d e d e s p l a z a m i e n t o p a r a b a l a c e a r e l t a p o n– V o l u m e n m a x i m o d e s a l m u e r a a c u m u l a d a– P r e s i ó n H i d r o s t a t i c a a l i n i c i a r y a l f i n a l d e l f o r z a m i e n t o– p r e s i ó n M a x i m a P e r m i t i d a e n s u p e r f i c i e ( M A S P )– T a b l a d e p r e s i ó n d e s u p e r f i c i e c o n t r a v o l u m e n– p r e s i ó n d e e s t a l l a m i e n t o y c o l a p s o d e l c a s i n g o t u b i n g

22 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

E j e r c i c i o # 1• H a c e r l o s c á l c u l o s n e c e s a r i o s

• H a c e r l a t a b l a d e p r e s i ó n

• P r o c e d i m i e n t o d e t r a b a j o

• D a t o s– V o l u m e n d e L e c h a d a = 1 5 b b l s– D e n s i d a d d e l a l e c h a d a = 1 5 . 8 p p g– D e n s i d a d d e l a s a l m u e r a = 9 . 0 p p g– G r a d i e n t e d e f r a c t u r a = 0 . 8 p s i / f t– N 8 0 p a r a p r e s i ó n d e c o l a s o y e s t a l l a m i e n t o– 1 0 b b l a g u a p o r d e l a n t e

7” 23 # /ft csg.

8315 ft

8345 ft

2 7/8 “ 9.5 # / ft tbg

23 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

S o l u c i ó n E j e r c i c i o # 1

1 a . D a t o s d e l c a s i n g y t u b i n g

Ct

Ca

Cc

Cuft/ft bbl/ft

0.02628 0.00468

0.1759 0.0313

0.2210 0.0394

24 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

S o l u c i ó n E j e r c i c i o # 1 - C o n t .

Volumen de lechada

Cant. cemento

Agua de mezcla

Aditivos

Agua adelante

Unidad

ft3

sacos

bbls

lb o gal

bbls

bbls

Pasos Cálculos

Agua detrás

15 bbls x 5.6146 ft3/bbl = 84.22 ft3

84.22 ft3 x 1.15 ft3/saco = 74 saco

4.97 gals/saco x 74 sacos x 1 bbl/42 gal = 8.8 bbls

nada

10 bbls

Wa x Ct/Ca = 10 bbls x 0.00468/0.0313 = 1.5 bbls

25 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

S o l u c i ó n e j e r c i c i o # 1 - C o n t ’ d

Altura del tapón c/tbg

Altura del tapón s/ tbg

Vol. de desplazamiento

Vol. máximo p/forzar

ft

ft

bbls

bbls

2a

2b

3

4

Vs (ft3)/Ct + Ca) cuft/ft = 84.22 / (0.02628 + 0.1759) = 417 ft

Vs (ft3) / Cc (ft3/ft) = 84.22 / 0.2210 = 381 ft

(Prof. a base del Interv - Hp) ft x Ct - Wb - seguridad = (8345 -417) ft x 0.00468 bbl/ft -1.5 bbl -0.5 bbl = 35.1 bbl

(Hp s/ tubing - Long Zona) ft x Cc- 1 bbl = (381 ft - 30 ft) x 0.0394 bbl/ft - 1 = 12.8 bbls

26 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

S o l u c i ó n E j e r c i c i o # 1 - C o n t ’ d5 a . P r e s i ó n H i d r o s . a l i n i c i o y f i n a l d e l f o r z a m i e n t o

Fluido

Salmuera

Agua

Cemento

Total

(ppg) (bbl) (ft ) (psi)Densidad Volumen Longitud Presión Hidrostática

9.0

8.34 11.5

15.8 15 (15/.0394) - 30 = 351 15.8 x 351 x 0.052 = 288.4

11.5/.0394 = 292 8.34 x 292 x 0.052 = 126.6

8345-381-292 = 7672 9.0 x 7672 x 0.052 = 3590

4005

27 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

S o l u c i ó n E j e r c i c i o # 1 - C o n t ’ d5 b . p r e s i ó n H i d r o s t a t i c a a l f i n a l d e l f o r z a m i e n t o

Fluido

Salmuera

Agua

Cemento

Total

(ppg) (bbl) (ft ) (psi)Densidad Volumen Longitud presión Hidrostática

9.0

8.34 11.5

15.8 1.0 (1/.0394) = 25.4 15.8 x 25.4 x 0.052 = 20.9

11.5/.0394 = 292 8.34 x 292 x 0.052 = 126.6

8315 - 25.4 - 292 = 7997.6 9.0 x 7997.6 x 0.052 = 3743

3890.5

28 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

S o l u c i ó n E j e r c i c i o # 1 - C o n t ’ d

6 . M á x i m a P r e s i ó n P e r m i t i d a e n S u p e r f i c i e ( M A S P )

Etapa

Inicio

Final

Vol de brine PFractura PHYD Psegu.bombeada (bbl)

(psi) (psi) (psi)

MASP(psi)

0 6652 500

12.8 6652 500

4005 2147

3890 2262

29 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

S o l u c i ó n E j e r c i c i o # 1 - C o n t ’ d

7 . G r á f i c aPresión en Superficie

2147

2262

21402160218022002220224022602280

0 5 10 15

Vol. Salmuera Bombeada ( bbls )

)

30 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

S o l u c i ó n E j e r c i c i o # 1 - C o n t ’ d

8 . P r e s i ó n d e C o l a p s o y E s t a l l a m i e n t o

PAnnular Max. Psqueeze Delta P(psi) (psi) (psi) (psi)

Pcc(psi)

Pty Ptc Pcy(psi) (psi)

6152 6152 0 16556 16684 6340 3830

31 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

E m p a c a d o r s i n T u b e r í a d e C o l aD e t e r m i n e l o s i g u i e n t e :

V o l u m e n d e l e c h a d a y a g u a d e f r e n t e y a t r a sl N o . d e s a c o s , a g u a d e m e z c l a y a d i t i v o sl P r o f u n d i d a d p a r a a s e n t a r e l p a c k e r y c u a n d o c e r r a r e l b y p a s s d e l p a c k e rl M a x i m o V o l u m e n d e d e s p l a z a m i e n t ol D e s p l a z a m i e n t o , p r e s i ó n H i d r o s t a t i c a y M A S P e n l a s s i g u i e n t e s e t a p a s :ð L e c h a d a a 1 b b l a n t e s d e l t u b i n g ( I n i c i o d e l a f o r z a d a )ð L e c h a d a i n i c i a n d o a s a l i r d e l T u b i n gð T o d a l a l e c h a d a f u e r a d e l T u b i n gð L e c h a d a 1 b l s a r r i b a d e l T O P ( F i n d e l f o r z a m i e n t o )

l G r a f i c a d e V o l u m e n v s p r e s i ó n d e s u p e r f i c i el p r e s i ó n e s d e c o l a p s o y e s t a l l a m i e n t o

32 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

E j e r c i c i o # 2• H a c e r l o s c a l c u l o s n e c e s a r i o s

• D i b u j a r l a G r a f i c a

• P r o c e d i m i e n t o d e t r a b a j o

• D a t o s :– V o l d e L e c h a d a = 2 5 0 f t– P e s o s a l m u e r a = 9 . 5 p p g– A g u a f r e n t e = 5 b b l s– A g u a D e t r á s = 5 b b l s– G r a d . d e F r a c t u r a = 0 . 8 p s i / f t– N 8 0 p a r a p r e s i ó n C o l a p s o y

E s t a l l a m i e n t o

9-5/8", 47 #/ft

Emp. @ 7500 ft

Fuga @8000 ft

3 1/2" , 12.95 #/ft

33 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

S o l u c i ó n E j e r c i c i o # 2

1 a . D a t o s d e l T u b i n g y C a s i n g

Ct

Ca

Cc

ft3/ft Bbl/ft

0.04125 0.00735

0.3442 0.0613

0.4110 0.0732

34 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

S o l u c i ó n E j e r c i c i o # 2 - C o n t ’ dPaso

Volumen de Lec

Cant. Cemento

Agua de mezcla

Aditivos

Agua frente

Unidades

bbls

sacos

bbls

lb or gal

bbls

Cálculos

Agua Detrás bbls

250 ft3 = 250 ft3 / 5.6146 ft3/bbl = 44.5 bbl

250 ft3 / 1.15 ft3/saco = 217 sacos

4.97 gals/saco x 217 sacos x 1 bbl/42 gal = 26 bbls

nada

5 bbls

5 bbls

35 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

S o l u c i ó n E j e r c i c i o # 2 - C o n t ’ d3 a . P r o f . d e a s e n t a m i e n t o d e e m p a c a d o r

3 b . C u a n d o c e r r a r e l b y p a s s

4 . M á x i m o v o l u m e n d e d e s p l a z a m i e n t o

= =

= =

36 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

S o l u c i ó n E j e r c i c i o # 2 - C o n t ’ d5 a . P r e s i ó n h i d r o s t á t i c a a l i n i c i o d e l f o r z a m i e n t o

(ppg) (bbl) (ft ) (psi)Fluido

Salumera

Agua

Cemento

Agua

Salmuera

Total

9.5

8.34 5

15.8 44.5

8.34 1

9.5 36.6 500

4.6 625.8

680.3

6054.4

136.05

309.14

295.0

4974.3

59.00

247.00

5884

Densidad Volumen Longitud Presión Hidrostática

37 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

S o l u c i ó n E j e r c i c i o # 2 - C o n t ’ dC e m e n t o s a l i e n d o d e l t u b i n g

(ppg) (bbl) (ft ) (psi)Fluido

Salumera

Agua

Cemento

Agua

Salmuera

Total

Densidad Volumen Longitud Presión Hidrostática

9.5 5.6

8.34 5

15.8 44.5

8.34 1

9.5 35.6

761.9

680.27

6054.4

13.66

486.34

376.38

295.02

4974.30

5.92

240.3

5892

38 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

S o l u c i ó n E j e r c i c i o # 2 - C o n t ’ dn 5c. Cemento fuera del tubing

(ppg) (bbl) (ft ) (psi)Fluido

Salmuera

Agua

Cemento

Total

Densidad Volumen Longitud Presión Hidrostática

9.5 50.1

8.34 5

15.8 36.6

6816.33

680.27

500

3367.26

295.02

410.80

4073.08

39 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

S o l u c i ó n E j e r c i c i o # 2 - C o n t ’ dT o d a e l a g u a f u e r a d e l t u b i n g

(ppg) (bbl) (ft ) (psi)Fluido

Salmuera

Agua

Cemento

Total

Densidad Volumen Longitud Presión Hidrostática

9.5 7500

8.34 5

15.8 31.6

55.13

68.30

431.70

3705

29.62

354.7

4089.32

40 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

S o l u c i ó n E j e r c i c i o # 2 - C o n t ’ dF i n d e l f o r z a m i e n t o

(ppg) (bbl) (ft ) (psi)Fluido

Salmuera

Salmuera

Agua

Cemento

Total

9.5 7500

9.5 30.6

8.34 5

15.8 1.0

55.13

418.03

68.30

13.66

3705

206.51

29.62

11.02

3952.35

Densidad Volumen Longitud Presión Hidrostática

41 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

S o l u c i ó n E j e r c i c i o # 2 - C o n t ’ d6 . M á x i m a p r e s i ó n p e r m i t i d a e n s u p e r f i c i e

a. Inicio

b. Cto. saliendo tbg

c. Cto. Fuera tbg

d. Agua fuera tbg.

Vol of Sal. Pfractura Phyd. PSafety MASPbombeada (bbl) (psi) (psi) (psi) (psi)

e. Fin

Etapa

6400

6400

6400

6400

6400

500

500

500

500

500

4.6 5884

5.6 5892

50.1 4073.1

55.1 4089.3

85.7 3952.4

16

8

1827

1810.7

1947.6

42 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

4.6 165.6 8

50.1 180055.1 181085.7 1947

Presión en Superficie

15 8

19471800

1810

0

500

1000

1500

2000

2500

0 20 40 60 80

Volumen de Salmuera Bombeado( Bbls)

Pre

sió

n S

up

erfi

cial

( p

si )

S o l u c i ó n E j e r c i c i o # 2 - C o n t ’ d7 . G r á f i c a

43 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

S o l u c i ó n E j e r c i c i o # 2 - C o n t ’ d

8 . P r e s i ó n d e C o l a p s o y E s t a l l a m i e n t o

PAnular Max.PForzar Delta P(psi) (psi) (psi) (psi)

Pcc(psi)

Pty Ptc Pcy(psi) (psi)

15000 15306 6870 47503705 5990 2195

44 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

E m p a c a d o r c o n C o l a - C á l c u l o s• D e t e r m i n a r l o s i g u i e n t e :

l V o l u m e d e l e c h a d a y a g u a a d e l a n t e y a t r á sl N ú m e r o d e s a c o s , a g u a d e m e z c l a y a d i t i v o sl A l t u r a d e l t a p ó n c o n / s i n d r i l l p i p e o t u b i n gl L o n g i t u d d e l a c o l al V o l u m e d e s p l a z a m i e n t o p a r a b a l a n c e a r t a p ó nl P r o f u n d i d a d d e l p a c k e rl V o l u m e n m á x i m o S a l m u e r a a c u m u l a d al P r e s i ó n h i d r o s t á t i c a a l p r i n c i p i o y f i n a l l P r e s i ó n M á x i m a P e r m i t i d a e n S u p e r f i c i e ( M A S P )l P r e s i ó n S u p e r f i c i e v s c a r t a V o l u m e nl P r e s i ó n I n t e r n a y C o l a p s o d e l t u b i n g / c a s i n g

45 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

E j e r c i c i o # 3• H a g a l o s c á l c u l o s n e c e s a r i o s

• D i b u j a r C a r t a P r e s i ó n

• P r o c e d i m i e n t o d e T r a b a j o

• D a t o s– 1 0 0 s k s c l a s s G c e m e n t o– D e n s . l e c h a d a = 1 5 . 8 p p g– D e n s . S a l m u e r a = 9 . 5 p p g– G r a d i e n t F r a c = 0 . 8 6 2 p s i / f t– A g u a a d e l a n t e = 1 0 b b l s

5 1/2", 20 #/ft

Empacador

Perfs @8840 ft - 8880 ft

2 3/8" , 6.2 # / ft

Cola

46 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

S o l u c i ó n E j e r c i c i o # 3 - C o n t ’ d

1 a . D a t o s T u b i n g y C a s i n g

Ct

Ca

Cc

ft3/ft Bbl/ft

0.01873 0.00334

0.0937 0.0167

0.1245 0.0222

47 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

S o l u c i ó n E j e r c i c i o # 3 - C o n t ’ d

Volume Lechada

Cant. Cemento

Agua Mezcla

Aditivos

Agua Adelante

Unidades

bbls

sacos

bbls

lb or gal

bbls

bbls

Paso Cálculos

Agua Atrás

100 sacos x 1.15 ft3/sacos = 115 ft3 = 115 ft3 / 5.6146 ft3/bbl = 20.5 bbls

100 sacos

4.97 gal/saco x 100 sacos x 1 bbl/42 gal = 11.8 bbls

nada

10 bbls

Wa x Ct/Ca = 10 bbls x 0.00334/0.0167 = 2.0 bbls

48 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

S o l u c i ó n E j e r c i c i o # 3 - C o n t ’ d2a Altura de tapón con tubería ft

2b Altura de tapón sin tubería ft

2c Longitud de Tubería de Cola ft

3 Volumen de Desplazamiento bbls

4 Profundidad del empacador ft

5 Vol. Desplazamiento total bbls

Hp = Vs (ft3) / (Ct + Ca) ft3/ft = 115 / (0.01873 + 0.0937) = 1023 ft

Hp = Vs (ft3) / (Cc) (ft3/ft) = 115 / 0.1245 = 924 ft

Ht = Altura de Tapón + Agua por delante + Factor de Seguridad (1 barril)

= 1023 ft + (10/0.0167) + (1/0.0167)

= 1023 ft + 598.8 ft + 59.88 ft

= 1681.68 ft o 1682

Vp = (Prof. De disparos inferiores - Hp) ft x Ct - Wb - Seguridad = (8880 - 1023) ft x 0.00334 bbl/ft - 2.0 bbl - 0.5 bbl = 23.7 bblProf. De disparos inferiores - altura de cto en casing - altura agua en casing - longitud de cola = 8880ft - 924ft - (12 bbl/0.222 bbl/ft) - 1682ft = 5733ft

(Altura de tapón sin tubería- Longitud zona) ftx Cc -1 bbl - (924ft - 40 ft) x 0.0222 bbl/ft - 1 = 18.6 bbls

49 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

S o l u c i ó n E j e r c i c i o # 3 - C o n t ’ d5 a . P r e s i ó n H i d r o s t á t i c a a l p r i n c i p i o d e l f o r z a m i e n t o

Densidad Volumen Altura P. hidrostáticaFluido

Salmuera

Agua

Cemento

Total

(ppg) (bbl) (ft ) (psi)

9.5 -

9.5 12

15.8 20.5 (20.5/0.0222) - 40 = 884 15.8 x 884 x 0.52 - 726

12/0.0222 = 541 8.34 x 541 x 0.052 = 235

8840 - 884-541 = 7415 9.5 x 7415 x 0.052 = 3663

4624

50 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

S o l u c i ó n E j e r c i c i o # 3 - C o n t ’ d5 b . P r e s i ó n H i d r o s t á t i c a a l f i n a l d e l F o r z a m i e n t o

Fluido

Salmuera

Agua

Cemento

Total

Densidad Volumen Altura P. Hidrostática

(ppg) (bbl) (ft ) (psi)

9.5 -

8.34 12

15.8 1.0 (1./0222) = 45 15.8 x 45 x 0.052 = 37.0

12.0/.0222 = 541 8.34 x 541 x 0.052 = 235

8840 - 45.0 - 541 = 8254 9.5 x 8254 x 0.052 = 4078

4349

51 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

S o l u c i ó n E j e r c i c i o # 3 - C o n t ’ d

6 . P r e s i ó n M a x i m a P e r m i t i d a e n S u p e r f i c i e . ( M A S P )

(psi) (psi) (psi)Etapa

Principio

Final

Vol Salm. PFractura Phidr. Pseguridadbombeada (bbl)

MASP(psi)

0 7620 500

18.6 7620 500

4624

4349

2496

2771

52 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

S o l u c i ó n E j e r c i c i o # 3 - C o n t ’ d

7 . G r á f i c a

Presión en Superficie

2496

2771

24502500255026002650270027502800

0 5 10 15 20

Volumen de Salmuera Bombeada ( bbls )

Pre

sió

n S

up

erfici

al (p

si )

53 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

S o l u c i ó n E j e r c i c i o # 3 - C o n t ’ d

8 . P r e s i ó n I n t e r n a y C o l a p s o

PAnular Max. PForzamie Delta P(psi) (psi) (psi) (psi)

Pcc(psi)

Pty Ptc Pcy(psi) (psi)

15385 15651 9190 88302832 7120 4287

54 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

C á l c u l o s - R e t e n e d o r d e C e m e n t o

• S i m i l a r a l e m p a c a d o r s i n c o l a

• N o h a y b y p a s s

• D e t e r m i n a r c u a n d o p i c a r a d e n t r o d e l r e t e n e d o r d e c e m e n t o

55 C e m e n t a c i ó n F o r z a d a

T a r e a

• H a c e r c á l c u l o s n e c e s á r i o s p a r a l a s p r e g u n t a s 2 y 1 o 3 .

• D i b u j a r p r e s i ó n x v o l u m e n

• E s c r i b i r u n p r o c e d i m i e n t o d e t r a b a j o c o m p l e t o