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INTRODUCCIÓN A LA CEMENTACIÓN Halliburton Región Sur

Introduccion a La Cementación - Agua Dulce Team

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introduccion a la cementacion de petroleo y gas natural.

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INTRODUCCIN A LA CEMENTACIN Halliburton Regin Sur 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.2 SABIA USTED? LAS HERRAMIENTAS MANUALES NO INSPECCIONADAS PUEDEN LLEVARNOS A CONSECUENCIAS NO DESEADAS Las Herramientas Manuales no pueden cuidarse por si solas. Es responsabilidad del usuario de asegurarse que estn correcto estado para su uso. Un mantenimiento no adecuado, o la falta del mismo, puede resultar en un mal funcionamiento que se convierta en una herida. Un mango de madera agrietado puede permitir que la cabeza de la herramienta salga volando. Una cabeza abollada en forma de hongo puede hacerse pedazos con un impacto. Protectores de herramientas desgastados puede terminar en descarga electrica o shock. Siempre inspeccione sus herramientas manuales antes de usarlas, y deles mantenimiento para que cuando usted este listo para trabajar duro, ellas estn listas para usarse correctamente. Hand Tools 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.3 OBJETIVO DE LA CEMENTACION El objetivo de una cementacin es colocar la lechada de cemento en el espacio anular detrs de la tubera de revestimiento. En muchos casos eso puede hacerse en una operacin simple, a travs de bombear cemento debajo de la tubera, a travs del cople y la zapata hacia arriba dentro del espacio anular. Sin embargo, en tuberas largas y particularmente donde las formaciones son dbiles y no pueden soportar la presin hidrosttica generada por una larga columna de lechada de cemento, la operacin de cementacin puede ser llevada a cabo en dos etapas. 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.4 FUNCIONES PRINCIPALES DE LA CEMENTACIN PRIMARIA Evita el flujo de fluidos entre las formaciones. Une la tubera a la formacin, la soporta y la refuerza. Evita la contaminacin de acuferos usados para labores domsticas, o de la contaminacin del lodo por estos y protege los estratos que puedan contener petrleo o gas. Ayuda a evitar surgencias descontroladas de alta presin detrs de la tubera. Protege a la tubera de la corrosin. Sella zonas de prdida de circulacin. Protege a las tuberas durante las operaciones de perforacin. Generalmente las tuberas que no estn recubiertas de cemento presentan problemas de fisuras o grietas. 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.5 PLANEACIN Y DISEO PARA LA TR 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.6 PLANEACIN Y DISEO PARA LA TR 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.7 - Reduce el tiempo de fraguado del cemento (tiempo de bombeo mas corto). - Incremena el ezfuerzo temprano. - Como aceleramos el tiempo de fraguado? - Densificando la lechada de cemento. Incrementando la temperatura. Sales (CaCl2, NaCl, KCl). Agua de Mar. Hidrxidos alcalinos. Silicato de Sodio. Aluminato de Calcio. ACELERADORES 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.8 Los efectos de la conc. de CaCl2 y NaCl en la hidratacin del cemento. ACELERADORES 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.9 - Retrasa la hidratacin de cemento. - Incrementa el tiempo de bombeo del cemento para permitir acomodo. - Como desaceleramos el tiempo de fraguado? Disminuyendo la temperatura. Azcar Lignosulfanatos Derivados de celulosa Acidos hidrocarboxilicos Polimeros sinteticos RETARDADORES 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.10 Disminuyen la cantidad del fluido de la lechada perdido a la formacin

Prdida del fluido de la lechada durante el bombeo. Incrementa de la Densidad Las particulas se empaquetan/taponean en el anular Filtracin del fluido de la lechada despus del posicionamiento Reduce la presin hidrosttica volumen/efectiva de la lechada Como controlamos la prdida por filtrado? Materiales insolubles en agua (reductores de permeabilidad) Materiales solubles en agua (anionicos) PERDIDA POR FILTRADO 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.11 PERDIDA POR FILTRADO 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.12 DISPERSANTES Reduce la viscosidad de mezcla. Reduce el gasto de bombeo necesario para obtener un flujo turbulento Menor caballaje requerido para bombear el cemento en el pozo.Disminuye la presin ejercida a formaciones dbiles. Como funcionan los dispersantes? Cambian la carga superficial de los granos de cemento Retarda el crecimiento del cristal AFt (etringita) Dispersing effect - schematic 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.13 Disminuyen la densidad del cemento Permite la colocacin de una columna mas larga de cemento. Reduce el costo de la lechada de cemento.Como reducimos la densidad del cemento? Extendedores fsicos Arcillas Material particulado, Incremento del Requerimiento de Agua Bentonita Disminuyendo su SG (Gravedad Especifica), materiales inertes (Silicalita, Gilsonita) Extendedores Pozolanicos Gases ALIGERANTE 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.14 Incrementan la densidad de la lechada para controlar la presin de la formacin. Materiales inertes Alta Gravedad Especifica Aade peso a la lechada Hematita Ilmenita Hausmannita Barita* No efectos quimicos Densificantes 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.15 Minimiza el entrampamiento de aire mientras se mezcla la lechada Reduce la espuma Efecto secundario causado por algunos aditivos Problemas de aire entrampado y formacin de espuma en la lechada Subestimacin de la densidad deseada de fondo de pozo Cavitaciones el sistema de mezclado ANTIESPUMANTES 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.16 Previenen la prdida de la lechada antes y durante la cementacin Materiales inertes (Fibras, hojuelas, granulares) No reaccionan quimicamente Forman una malla a travs de la abertura Bloquean la abertura MATERIALES ANTIPERDIDA POR CIRCULACION 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.17 Como ocurre la expansin? Post-Fraguado Crecimiento cristalino Accin de cua debido a la presin interna queobliga a la matriz interna a separarse. La expansin del crecimiento del cristal es unilateral Pre-Fraguado Generacin de gas In-Situ El aditivo reacciona para producir micro burbujas de gas Fuerzas expansivas desde el gas incrementan la presin del cemento. EXPANSORES Mejora la adherencia del cemento hacia la tuberia y la formacin. 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.18 RETROGRADACIN 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.19 AGUA LIBRE Elimina la separacin del agua de la lechada de cemento El agua liberada puede resultar en areas canalizadas Se encuentra cemento suave en el tope de la columna de cemento Sedimentacin de Slidos. 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.20 CANALIZACION DE LODO Permite comunicacin entre zonas Perdida de Produccin Produccin Indeseada Casing Corrodo Sobrecostos 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.21 FACTORES A CONSIDERAR PARA EL DESPLAZAMIENTO DEL LODO 1.Acondicionamiento del Lodo 2.Centralizacin 3.Velocidad del fluido 4.Espaciadores 5.Lavadores 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.22 ANLISIS DE LOS RESULTADOS Registro de Adherencia Medicin de la eficiencia del desplazamiento 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.23 DEFINICION DEL STANDOFF YEFICIENCIA DEL DESPLAZAMIENTO Eficiencia deldesplazamiento = Area Cementada Area Anular A B Formacin lodo Cemento Casing C Standoff = C / (A-B) 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.24 ACONDICIONAMIENTO DEL LODO FILTRATE FILTRATE CEMENTO CASING Baja Movilidad Del lodo Enjarre LodoMovible FORMACION 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.25 EFECTOS DE TIEMPOS ESTTICOS 48% 98% 83% 62% Eficiencia del Desplazamiento (%) 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.26 PROPIEDADES DEL LODO POZOS VERTICALES Propiedades Yield Point Plastic Viscosity Perdida de Fluido Value < 10 lb/100 ft2 < 20 cp < 15 cc/30 min 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.27 NGULO DE DESVIACINVS. YIELD POINT DEL LODO Angulo () 45 60 85 90 YP (72 F) 15 20 28 30 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.28 MOVIMIENTO DELCASING Remover el lodo gelificado mediante Rotacion o Reciprocacion 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.29 CENTRALIZACIN La Centralizacin escritica para un eficiente desplazamiento de lodo 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.30 CENTRALIZACION LODO 2.0 GR/CM3, CEMENTO 2.0 GR/CM3, Q= 7 BPM Standoff 17 35 60 72 Desplazamiento 45 77 88 97 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.31 CONDICIN DE FLUJO Flujo taponLaminar Turbulento 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.32 VELOCIDAD LODO 1.44 GR/CM3, CEMENTO 2.0 GR/CM3 Gasto (bpm) 1 4 7 Desplazamiento 48 75 98 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.33 ERODABILIDAD PROCEDIMIENTO DE PRUEBA Estima la fuerza necesaria para remover el lodo gelificado y deshidratado Disea los parmetros del espaciador paraque esta fuerza sea lograda en el anular 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.34 ERODABILIDAD Diseo de los espaciadores de acuerdo al lodo enparticular Diseo de los gastos necesarios para lograr la fuerza necesaria de acuerdo a la geometra en particular Recomienda el cambio de la formulacin del lodo para reducir la resistencia de gel Recomienda el tamao del pozo y las dimensiones del casing para una efectiva remocin del lodo 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.35 ESPACIADORES Y LAVADORESCompatibilidad Separacion de los fluidos Desplazamiento del lodo Protege las formaciones Suspender los Solidos Volumen calculado por: 1,000 ft de fluido en el anular o 10 min de Tiempo de Contacto CUALQUIERA QUE SEA MAYOR 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.36 DESPLAZAMIENTO DEL LODO CONCLUSIONES Acondicionamiento del lodo Mover el casing Centralizar Maximizar la velocidad Utilizar Espaciadores / lavadores COMO LO HACEMOS EN HALLIBURTON 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.38 38 Desarrollo de Soluciones El primer paso es conocer las necesidades de nuestro cliente para poder ofrecer soluciones que le ayuden a lograr sus objetivos. 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.39 39 Estado Mecanico. Perfil de Geopresiones. Programa Direccional. Registro de Temperaturas. Datos sobre el Fluido de Control. Registro Caliper. Informacin del Cliente. 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.40 Diseo Propuesto. (Volumetra) FOR INTERNAL USE ONLY FluidoDensidad (gr/cc)Volumen (bbl) Fluido de Control. (OBM) 1.83--- Tuned Spacer III LR 1.0820 Tuned Spacer III HR 1.9060 GasStopCem Cement c/ Estatico 1.95120.58 GasStopCem Cement s/ Estatico 1.9545.96 Tuned Spacer III HR 1.9012.5 Tuned Spacer III LR4464.29 mD Tuned Spacer III HR4591.35 mD GasStopCem Cement c/ Estatico. 4972.15 mD GasStopCem Cement s/ Estatico. 6336 mD Iniciar Diseo del Trabajo.Distrito: CARDENASSolicit: Ing. Jorge Arturo Brindis Fecha: 9/NOVIEMBRE/2013Consecutivo: C11132919ID Ifacts 2082862/2Nombre POZO TIZON 224Operacin LINER 7"Profundidad 6836 mD / 6085 mVProfundidad B.L. N/A m.Temp. Est. Fondo 361F*Temp. Circ. Fondo 293FGradiente trmico S/D F/100 ftPresin de prueba 16500 psiCdula de Prueba: Cedula WellCat87.8 #VALUE! 190F N/ATemperatura: 88C N/AL 300 133 N/AL 200 97.5 N/AL 100 58.5 N/AL 60 N/D N/AL 30 N/D N/AL 6 10.5 N/A MATERIALES FUNCION CONCENTRACION LOTEL3 4.5 N/A Cemento "H" Cemento Apasco 100.00 306 TB. solicitado(h:min): Fluido Libre (%):Vp ( mPa.s) 111.75 N/A SSA 1 Silica I 26.00 397025 *TB. obtenido(h:min): Temp. de PbaYp (lb/100 ft 2 ) 21.25 N/A SSA 2 Silica II 14.00 7 Consistencia final: () de InclinacinMicro Silica A Antisedimentante 5.00 042413-1 Consistometro No.Reologas con: N/A N/A MicroBond HT Agente Expansivo HT 4.00 102111 Inicia Prueba:D AIR 3000 Antiespumante 0.15 2013072AC * Prueba realizada a la temperatura Circulante de pozo.Temperatura: N/A N/A HALAD 23 Controlador de filtrado 2 0.60 4091302 CONDICIONES Temperatura: 22.9CL 300 N/A N/A Gas Stop HT Controlador de gas HT 0.30 ZMIGO155AO AMBIENTALES Humedad R. 50%L 200 N/A N/A SUSPEND HT Suspensor HT 0.05 K11172BL 100 N/A N/A HR 12L* Retardador orgnico HT Liquido 1.00 MEX Filtrado (Q30) 42 mL/30 minL 60 N/A N/A 1.95L 30 N/A N/AL 6 N/A N/AL 3 N/A N/A 26.77D6 N/A N/A 35 segundos Rendimiento l/sc: 52.29D3 N/A N/AID Muestra:Agua de mezcla de Laboratorio.Atilano HernandezLenin Ocaa Mtz.GRAFICA DE TIEMPO BOMBEABLE(TB)Propiedades Reologcas (API 10B-2)Ensamble: R1-B1-F1Req. de agua en pozo l/sc: 25.77Fluido Libre (API 10B-2)3:30 - 4:00 0.03:54 72F100Bc 0.0Tiempo Bombeable (API 10B-2 S9)1001308619:40Densidad de la lechada (gr/cc):Referencia: API 10B-2 Primera Edicin Julio 2005, Revisin 2010 183 C @6836 mD / 6084.57 mV Prop. Por el Ing, Jorge ArturoBrindisTotal de fluidosl/sc:Tiempo de mezclado a 4000 rpm:Descripcin de la MuestraMuestra de Planta U/10632444 con 7 Tons 1072774NMX-EC-17025-IMNC-2006Realiz: nombre. Determinacin de la densidad, seccin 6 API 10B-2:Rev. 2010 *Aditivo agregado al agua de mezcla.Firma,Puesto Determinacin de las reologas, seccin 12 API 10B-2:Rev.2010 Bache UnicoAprob Informefirma/puesto:Determinacin de Fluido Libre, seccin 15.5 API 10B-2:Rev.2010Determinacin de Tiempo Bombeable, seccin 9 API 10B-2:Rev.2010 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.41 41 Ejecutar Servicios Acomodo de equipos 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.42 42 Anlisis del Trabajo 2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.43 43 Preguntas y Comentarios.

2014 HALLIBURTON. ALL RIGHTS RESERVED.44 44 GRACIAS.

GRACIAS POR SU ATENCION.