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Cementacion Forzada
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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