Fundamentos de la Cementación a Presión

PROCESO EN EL QUE SE BOMBEA UNA LECHADA DE CEMENTO EN EL POZO, BAJO PRESIÓN FORZADA CONTRA UNA FORMACIÓN POROSA TANTO EN LA PERFORCIONES DEL REVESTIDOR O DIRECTAMENTE AL HOYO ABIERTO.

SU OBJETIVO PRINCIPAL ES OBTENER UNA ZONA AISLADA O SELLADA EN EL ESPACIO ANULAR, ESTE PROCEDIMIENTO SE PUEDE REALIZAR DURANTE LA PERFORACIÓN, COMPLETACIÓN O TRABAJO DE REACONDICIONAMIENTO

.- Cementación a Presión.

Para hacer una buena cementación a presión, primero es necesario estar

familiarizado con:

.- Los objetivos de la cementación a presión.

.- La terminología asociada con la cementación a presión.

.- Las condisideraciones a tener en cuenta al planificar la operación.

Objetivos de la Cementación a Presión.

Algunas de las razones mas frecuentes para realizar una operación a presión son:

Corregir una cementación primaria deficiente, causada por canalizaciones o por llenado insuficiente.

Proporcionar un sello en lugares expresamente no cementados durante la cementación primaria (por ejemplo extremos superiores de liners.

Reducir la relación gas/petróleo clausurando algunos de los orificios punzados que produzcan gas (es decir aislando zonas gasíferas de zonas petrolíferas)

Mejorar la relación agua/petróleo clausurando algunas formaciones productoras de agua (es decir aislando zonas acuíferas de zonas petrolíferas).

Eliminar migración de fluidos. Evitar migración de fluidos. Reparar orificios en la tubería, producidos por punzamientos, corrosión.

Terminología de la Cementación a Presión.

Para comprender los diversos métodos utilizados en las operaciones a presión conviene familiarizarse primero con los siguientes términos: Deshidratación del Cemento, Presión de Bombeo, Cementación a Alta y Baja Presión, Cementación de Presión de Bloqueo.

1. Deshidratación del Cemento.La lechada cementadora se compone de cemento, aditivos y agua. Cuando la lechada llega a una formación permeable, únicamente el agua (filtrado) pasa hacia la formación. La deshidratación del cemento forma un revoque y se endurece frente a la formación.

2. Presión de Bombeo y Caudal de Inyección.

En las operaciones a presión, el objetivo no es fracturar la formación. Si la formación se fractura, toda la lechada de cemento (no solo el filtrado) se va a desplazar hacia la formación.

Por lo tanto hay que tener cuidado que la presión de bombeo y la presión ejercida por el peso del fluido no sean suficientes para fracturar la formación. La presión necesaria para empujar el filtrado hacia la formación, sin fracturar a esta ultima, se llama la presión de bombeo. El volumen por minuto a que se bombea el fluido se llama caudal de inyección. Ambos presión y caudal, debería establecerse a través de un ensayo de la formación.

Esto se hace bombeando fluido de pozo hacia la formación para determinar a que caudal y a que presión la formación va absorber una cantidad predeterminada de fluido.

3. Cementación a Alta y Baja Presión.

En el transcurso de una operación a baja presión, se aplica presión suficiente como para formar un revoque de filtrado de cemento deshidratado sobre la formación. En otras palabras, la presión necesaria para poner cemento contra la formación, que no vaya a provocar la fractura de la formación.

No obstante, si la formación absorbe filtrado a la presión de bombeo adentro (debido a orificios punzados bloqueados a baja permeabilidad de la formación), puede ser necesario aplicar mayor presión para liberar el bloqueo y establecer un caudal de inyección. Esto va a producir una formación fracturada. Toda lechada va a llenar las fracturas que pueda mantenerse a una presión de superficie específica, sin que esta caiga. Esto se considera una cementación a Alta Presión.

4. Cementación de Presión de Bloqueo.

En este tipo de cementación se requiere puncen orificios en primer lugar, debajo del nivel que va a producir. A continuación se envía cemento a presión hacia la zona punzada. Luego se repite esta operación por encima del nivel que va a producir, este método se utiliza para aislar la zona productiva antes de terminar el pozo.

5. Cementación a Presión con Hesitación.

En algún momento durante la operación a presión, habrán llegado a la presión prevista. Esa presión se mantiene. Si cae, o si hay despresurización, saben que el cemento sigue deshidratándose. En este caso se puede hacer una operación de hesitación. Se da tiempo al cemento para que empiece a endurecerse. Se aplica nuevamente presión. Si hay despresurización, se da mas tiempo. Y esto se repite tantas veces como sea necesario, la única limitación es el tiempo de bombeabilidad del cemento. Si se pierde demasiado tiempo, puede quedar cementada toda la columna de trabajo.

Planificación de Cementaciones a Presión.

Antes de comenzar alguna operación, hay que obtener algunas informaciones y tomar decisiones acerca de:

Los tipos de fluidos de `pozo que se van a usar, esto va afectar la presión de la reversa y la necesidad de usar un espaciador (si hay incompatibilidad de fluidos).

La temperatura estática de fondo de pozo, esto va a afectar el tiempo de fraguado del cemento.

La diferencia entre la profundidad de los orificios punzados y el obturador si es que este se esta usando. Esta diferencia suele estar entre 30 y 100 pies.

La presión máxima a usar, esto puede exceder la limitaciones de presión de la columna de trabajo, tubería de revestimiento, BOP, y cualquier otro equipo que se este usando.

El tipo de cemento que se va a usa; se usan aditivos de perdida de fluido de manera tal que se forme un buen revoque de cemento filtrado contra la formación, mientras la lechada que queda adentro de la tubería queda lo suficientemente fluida como para reversarla.