Cement Ac i Ones

7/16/2019 Cement Ac i Ones

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Cementación Primaria



For Internal Use Only 2

Cementación primaria es el proceso de colocar por

circulación cemento entre la tubería y el pozo

Se utilizó por vez primera en 1903 en California. En 1910Perkins empleó tapones y Erle P. Halliburton lo introdujo

en Oklahoma en 1920 en el campo Hewitt

En 1937 se establecieron los estándares API para cementos.





Aislación (Zonal Isolation): Control de pozo (Well Control)

Protección del Casing contra:

Corrosión Estallido

Colapso

Esfuerzos durante la perforación (Drilling Shocks)

Resistencia del casing (Strengthen Casing)

Soporta casing

Objetivos de la Cementación Primaria




Causas de Fallas de la CementaciónPrimaria - La Lechada

Causas de fallas de la lechada:

Materiales Contaminados:

Agua de mezcla

Incorrecto volumen de agua de mezcla

Incorrecta cantidad de aditivos

Estimación incorrecta de la temperatura de fondo




Causas de la canalización del cemento:

Falla en la centralización

Falla de mover el csg. durante el trabajo decementación.

Falla de circular el lodo antes de cementar

Lodo de malas características

Fallas en la selección del espaciador

No correr el tapón inferior (bottom plug)

Causas de Fallas de la CementaciónPrimaria - Desplazamiento




26 " hole

20 " casing

16 " hole

13 3/8 " casing

12.25 " hole

9 5/8 " casing

8.5 " hole

7 " casing

Cementaciones Primarias

Casing

conductor

Casing de

Superficie

Casing

Intermedio

Casing de

Producción

CASING

CONDUCTOR

• Rápido asentamiento

• Cemento:• Alta resistencia

• Acelerado

• Densificado

• Inner string oconvencional

• El casing se asegura


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Casing Conductor

Funciones: Previene el lavado por debajo del taladro

Permite la circulación de los fluidos

Provee elevación de la linea de retorno

Usualmente, no se conectadan BOP’s a este casing.

Características:

Grandes OD

Asentada entre los 20 a 1,500 ft

El pozo presenta usualmente severas lavadas (washout) El Casing puede ser empujado afuera y es usualmente anclado

durante la cementación



Casing Conductor

Cemento Recomendado: Cemento neto acelerado

Cementos Thixotrópico

Puede ser necesario usar aditivos para pérdidas

de circulación

Prácticas de la cementación: A menudo se usa la técnica de cementacion “inner string” El

Exceso de volumen es determinado por la experiencia del

area El bottom plug puede no ser usados

Los tapones para grandes diámetros son de madera ( bajorango de presión)



26 " hole

20 " casing

16 " hole

13 3/8 " casing

12 1/2 " hole

9 5/8 " casing

8 1/2 " hole

7" casing


conductor

pipe

Casing

de Superficie

(guia)

intermediate

casing

production

casing

• Rápido asentamiento

• Altas resistencias

• Lechadasthixotrópicas

• Propiedades de flujo

• Uso tapones

superior e inferior

• Se asegura el casing

• Cola densificada

• Zona del zapato

CASING DESUPERFICIE



Casing de Superficie (guia)

Funciones: Protege zonas de agua dulce

Controla flujo de gas y fluidos

Aisla formaciones inconsolidadas y zonas de

pérdida de circulación.

Provee lugar para colocar la BOP

Provee el lugar para incorporar el equipo de

superficie como las bridas “flanges” de

completación para la cabeza del pozo.

Provee soporte en la superficie para las restantes

columnas de casing



Casing de Superficie (guia)

Prácticas de la Cementación:

Evitar el tapón inferior (bottom plug) cuando se usa

materiales de pérdida de circulación

Comparar la presión de asentamiento del tapón con la

resistencia al colapso y estallido del casing

De acuerdo a la presión diferencial puede ser

necesario encadenar el casing en la superficie para

prevenir que el casing se levante. Para el método “inner string”, asentar suficiente peso

para evitar que el stinger se desconecte.





conductor

pipe

surface

casing

Casing

intermedio

production

casing

• Grandes columnas

de cemento

• Lechada de alto

rendimientos

• Tiempo de

bombeabilidad

• Gradientes de

Fractura

• Lavadores,

espaciadores

26 " hole

20 " casing

16 " hole

13 3/8 " casing

12 1/2 " hole

9 5/8 " casing

8 1/2 " hole

7" casing

CASINGINTERMEDIO




Casing Intermedio

Funciones: Sellar largas secciones de pozo abierto

Proteger el pozo abierto del incremento del peso del lodo

Reviste (sella) zonas de gas, agua, sal, shale y zonas de pérdidasde circulación

Proteje a las formaciones de las altas o baja presiones causadas

por la perforacion (drilling) u operaciones de cementación.

Controla zonas de altas presiones

Puede ser usados como casing de producción (zonas superiores)

Provee un lugar para colgar el liner de producción





• Espacio anular

• Propiedades de flujo

• Composición de la lechada

• Cemento Densificado

• BHST BHCT• Retardo

• Estabilidad con la

temperatura

• Aditivos

• Sistema de lodo

• Acondicionamiento

• Espaciadores y lavadores

• Registros

26 " hole

20 " casing

16 " hole

13 3/8 " casing

12 1/2 " hole

9 5/8 " casing

8 1/2 " hole

7" casing

Conductor

pipe

Casing

De Superficie

(guia)

Intermediate

casing

Casing de

Producción

CASING DE

PRODUCCION




Casing de Producción

Propósitos:

Aislar zonas de gas, petróleo, agua, sal y shale (lutitas)

Provee control de pozo en la cabeza del pozo (durante

la producción & control de presión)

Aisla las zonas de interés de fluidos indeseables.

Provee la oportunidad de cambiar el lodo por el fluido

de completacion.




Casing Intermedio y de Producción

Prácticas de Cementación Centralizar los casing

Uso de espaciadores y lavadores (flushes)

Mover el casing mientras se cementa

Uso de scratchers (raspadores) para ayudar a limpiar el pozo (wellbore)

Bombear tan rápido como sea posible (control ECD)

Liberar la presión después que el cemento es colocado

Realizar test de compatibilidad y reología de la lechada y espaciador

Realizar los ensayos de tiempo de bombeabilidad (thickening time) y

resistencia a la compresion

Correr el OPTICEM para el diseño del trabajo





Profundidad y temperatura Determine la BHT de registros o medida durante

el periodo de circulación

Determine la presión de fondo (BHP)

Calcular el tiempo de bombeo considerando lageometria del pozo, profundidad y caudal

Volumen de la Lechada TOC

Caliper log y exceso

Agua de mezcla





Diseño de la lechada: Densidad: Verificar la máxima densidad permitida para

prevenir la fractura. La densidad debe ser por lo menos

1 ppg mayor que la densidad del lodo

Control de pérdida de fluido a través de los intervalos deproducción. Para gas menor de 50 cc/30min para

prevenir la canalización de gas

Uso de silica flour arriba de los 230 ºF

Control de agua libre 1% o menor (0% para pozosaltamente desviados)





Diseño de la lechada:

Tiempo de bombeabilidad del cemento: tiempo de

bombeo + factor de seguridad

Resistencia a la compresión Reología

Efectuar ensayos previo al trabajo con agua a utilizar

en el pozo

Asegurarse la apropiada mezcla de los aditivos en

seco.





Control de la Operación en el Campo:

Registrar la densidad, presión y caudal durante la operación

Monitorear la densidad de la lechada con la balanza

presurizada. Controlar la densidad de la lechada

Verificar con agua dulce la calibracion de todos los medidores

de densidad previo al trabajo

Muestras





Remoción del lodo: Acondicionamiento del lodo

Caudal (Flow rate)

Movimiento del casing Centralización

Ayudas mecánicas

Espaciadores y lavadores (Spacers &flushes)

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