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Evitar el desmoronamiento de las paredes del pozo.
Proteger las capas de agua dulce de la parte superior del pozo.
Aislar las zonas productivas y evitar la contaminacin con capas
acuferas.
Aislar entre s zonas productivas de diferentes caractersticas.
Proveer un medio para controlar las presiones del subsuelo.
Permitir la instalacin de los elementos de produccin del pozo.
Aislar zonas de problemas que permitan continuar perforando a
mayor profundidad.
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Conductor o Gua
Seguridad
Intermedia
Aislacin o Produccin
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Caera Conduccin o Gua:
-Es un corto tramo de caera colocada en un pozo que puede ir hincado o
cementado en el pozo. De 0 a 30 ft y de 30 16 de diametro.
- Permita el retorno del lodo al circuito y evitar un socavamiento del terreno
alrededor del equipo por efecto del fluido que retorna en el espacio anular sobre las
paredes poco consolidadas del pozo mientras se perfora el tramo de la caera de
seguridad.
Caera de Seguridad:
-Aislar los acuferos subsuperficiales o someros de posibles contaminaciones, as
como evitar manifestaciones de gas someros.
-Instalacin de la cabeza de pozo y que equipos de control de pozo (stack de BOP).-Es cementada hasta superficie.
-De 0 a 1000 ftbbp y entre 16-7 de dimetro.
Caera Intermedia:
-Proteger zonas inestables ,formaciones sobrepresionadas o subpresionadas o
zonas desmoronables.
-Se pueden requerir mltiples caeras intermedias.-Entre 11 - 7 de diametro.
Caeria de Aislacion o Produccion:
- Proteger la zona productiva , aislar las capas productivas entre s y del resto de las
zonas del pozo.
-Entre 9 5/8 2 3/8.
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Liner (Caeria Corta): que no llegan a la superficie, es necesario colocar en su
extremo superior un dispositivo llamado colgador ( liner), que permite fijarlo en la
parte inferior de la caera precedente.
Tienen juegos de mordazas que permiten fijarla a la parte inferior de la caera
entubada , pudiendo adems incorporar elementos empaquetadores para evitar lacomunicacin de los fluidos de la parte inferior del pozo.
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Longitud (Rango)
Rango Longitud nominal Longitud mnima Mxima variacin de
longitud(pies) (m) (pies) (m) (pies) (m)
1 16-25 4,9-7,6 18 5,5 6 1,832 25-35 7,6-10,7 28 8,5 5 1,523 Mas a 35 Mayor a 10,7 36 11,0 6 1,83
Dimetros (OD, pulgadas)El dimetro nominal de un casing es el dimetro exterior de su cuerpo. Los dimetros mas usuales
son (en pulgadas):
4 - 5 5 - 6 5/8 7 7 5/8 8 5/8 9 5/8 10 - 13 3/8 - 20
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Grados (calidad)Las calidades de acero en las caeras para revestir los pozos estan
normalizadas por el API. Cdigo consiste en una letra y un nmero. La letra est
seleccionada arbitrariamente, pero el nmero representa punto de resistencia
mnima en 1,000 psi, por ejemplo N8080,000 psi ( = 80% de valor promedio a
partir de los datos de pruebas)
Grado Tensin mnima de fluencia del material (lb/pulg2)
H40 40000
K55 55000
C75 75000
C90 90000
C95 95000
N80 80000
P110 110000
Q125 125000
Espesor de Pared ( Peso por pie lbf/ft) # :Para un mismo dimetro exterior delcasing y una misma calidad las caeras se fabrican en diferentes espesores de
pared, con lo cual se aumenta su resistencia. .
Csg. 9 5/8 , N80 40 ; 43,5 ; 47 ; 53,5 (lb/ft)
0,395 0,435 0,472 0,545 (in)T.U.P LUCIANO ADRIANO GILARDI
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Tipo de Conexin:
Acopladas: Son las que integran un tercer elemento denominado acople , que es
un pequeo tramo de tubera de dimetro ligeramente mayor y roscado
interiormente con roscas hembras en sus extremos , el cual une los dos tramos de
tuberas roscadas exteriormente en sus extremos con roscas machos ambos.Integrales: las roscas macho-hembra se maquina directamente en el cao, para los
cual y a fin de evitar el debilitamiento del tubo, se recalcan sus extremos, tambin
se fabrican caeras con la rocas talladas sobre el cao sin recalque, cuando se
requiere un mnimo de dimetro exterior.
Las conexiones estandarizadas por el API son:
8 filetes por pulgada, longitud corta (8Rd, short coupling STC)
8 filetes por pulgada, longitud larga (8Rd, long coupling LTC)
Buttress (BTC), con cuplas.
Extreme line (EL) integrales, sin cupla.
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PIN
BOX
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Un casing queda definido entonces por las siguientes cinco caractersticas:
dimetro, rango, peso unitario, grado y tipo de conexin. Por ejemplo: 7, rango 3,
26 lb/pie, N80, 8Rd LTC
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Los tubulares normalmente
estan sujetos a cincos tiposprincipales de cargas aunque
en la mayoria de los casos ,
solamente dos de los cinco
modos de cargas son los que
actuan.
Carga Axial ( tensin ocompresin )
Cargas Circunferenciales
( Presin Interna o Externa )
Torsin
Flexin(pata de perro)
Cargas no Uniformes
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Principales Cargas para un Diseo de Casing
Presin Exterior o de Colapso:
Esta presin se genera por la columna de lodo de
perforacin que llena el espacio anular y que actasobre el exterior del revestidor vaco.
Debido a que la presin hidrosttica de una columna de
lodo aumenta con la profundidad, la presin de colapso
sobre el revestidor es mxima en el fondo y nula en la
superficie
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Presin Interna o Estallido: El criterio para el Estallido se
basa normalmente en la mxima presin de formacin que
resulta al tomar un influjo gas durante la perforacin de la
siguiente seccin del agujero. La presin de estallido ser
mxima en el tope y mnima en la zapata del revestidordonde la presin interior es resistida por la presin
hidrosttica de la columna de fluidos el anular exterior al
revestidor.
Tensin: La mayor parte de la
tensin axial proviene del peso
mismo del revestidor. Al disear el
revestimiento se considera que el
tramo superior de la sarta como el
punto ms dbil a la tensin todavez que tendr que soportar el
peso total de la misma.
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Equipos para correr la caera
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Proceso que consiste en mezclar cemento seco y ciertos aditivos con agua, para formar una
lechada que es bombeada al pozo a travs de la sarta de revestimiento y colocarlo en el
espacio anular entre el hoyo y el dimetro externo del revestidor.
OBJETIVOS DE LA CEMENTACION
Proteger al revestidor de presiones externas ( formacin )
Aislar Capas de diferentes Presiones.
Evitar migracin de fluidos entre diferentes zonas
Fijar y anclar la caera al terreno.
Proteger la tubera de revestimiento de la corrosin.
Aislar sobrepresiones para un control de Pozo.
Reparar daos en la caera.
Excluir las aguas de las formaciones productivas .Sellar zonas y tapar punzados no productivos.
Controlar prdidas de circulacin
Brindar apoyo eficaz a la herramienta direccional para un Side track.
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Mezcla de piedra Caliza y otros materiales ricos en Carbonato de
Calcio con Arcilla y algo de Oxido de Hierro y Aluminio
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Clases de Cementos API
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Es una mezcla bsica de: Agua + Cemento + Aditivos
Aditivos:
Aceleradores De Frage Son productos qumicos que reducen el tiempo defraguado de los sistemas de cementos. Incrementan la velocidad de desarrollo de
resistencia compresiva.
Retardadores De Frage Son productos qumicos que prolongan el tiempo de
fraguado de los sistemas de cemento.
Extendedores Son materiales que bajan la densidad de los sistemas de cemento y/o
reducen la cantidad de cemento por unidad de volumen del producto fraguado.Densificantes Son materiales que incrementan la densidad de los sistemas de
cemento.
Reductores De Friccion (Dispersantes) Son productos qumicos que reducen la
capacidad de viscosidad de las lechadas de cemento.
Controladores De Filtrado Son materiales que controlan la perdida de la fase
acuosa de los sistemas de cemento, frente a zonas permeables.Controlador De Prdida De Circulacin Son materiales que controlan la perdida
de cemento hacia zonas dbiles de la formacin o fracturas.
Aditivos Especiales Es la miscelnea de aditivos complementarios para la
cementacin, tales como antiespumantes, controladores de la regresin de la resistencia
compresiva, etc.
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Propiedades de los Cementos: estas son fundamentales de un cemento ya
fraguado:
Resistencia mecnica a la compresin.
Ser impermeable.
No ser quebradizo Resistencia a los ataques qumicos .
Fuerte adherencia Casing-Cemento y Cemento-formacion.
Bajo Filtadro.
Estas propiedades dependen de las propiedades de la lechada cementadora
en su diseo :
Relacion de agua
Rendimiento de la lechada
Densidad
Reologia ( Viscosidad, Punto de cedencia )
Tiempo de bombeabilidad Calidad de Agua
Resistencia a la compresin.
Control de filtrado.
Calor de Hidratacin.
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PrimariaSecundaria o
ReparacinCementaciones
EspecialesTapones de
Cementos
Una Etapa
Dos Etapas
Mltiples
Etapas
Tapn de
Abandono
Tapn
Desviador
Tapn
Obturarte
Squeeze
(Presin)
Baja Presin
Alta Presin
Cementaciones
Espumadas con
N2
Cementaciones
para la Migracin
de gas
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Se llaman cementaciones primarias a aquellas que se efectan
inicialmente para fijar y aislar las caeras de revestimiento.Consiste en colocar cemento entre el pozo abierto y la caera
durante toda o en una parte de su longitud. Los objetivos
fundamentales de la cementacin son:
Aislar las distintas formaciones entre s, evitando el
movimiento de los fluidos entre ellas y con la superficie.
Establecer un medio de fijacin de la caera. Prevenir la contaminacin de las capas freticas.
Evitar la corrosin del casing.
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Cementacin en una EtapaEl mtodo consiste en inyectar el cemento al espacio anular por el interior de la tubera, Dado que el
objetivo de una cementacin es aislar las formaciones y stas de la superficie, es muy importante
que el cemento llene totalmente el espacio anular pozo-caera y que quede adherido tanto a las
formaciones como al casingMtodo de Cementacin :
Circulacin de lodo mediante la bomba
del equipo de perforacin
bombeo Colchones Lav adores y
tapn Fusible.
Mezcla de lechada Bombeo de la lechada Principal
lanzamiento del tapn superior o de
Cierre
desplazamiento de la lechadas y tapn
de cierre con fluido de perforacion
Los tapones son introducidos al pozo por medio de la cabeza de cementacin localizada en la
superficie.
Al llegar al fondo el primer tapn, se aloja en un receptculo de la zapata y tiene un diafragma que a
determinada presin se rompe y permite el paso de fluido a travs.
El segundo tapon desplaza el cemento y lo coloca en el espacio anular.
Despus de que el cemento solidifica, las herramientas puden ser perforadas.T.U.P LUCIANO ADRIANO GILARDI
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Cementacin en Dos Etapas
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Necesidad de hacer una cementacin forzada:
Controlar la entrada de fluidos de la formacin.
Reparar fugas en las TRs.
Sellar zonas de prdidas.
Abandonar zonas o pozos indeseables.
Bloquear con cemento una zona a producir.
Reparar una cementacin primaria defectuosa.
Es el proceso en donde una lechada de cemento es desplazada a un rea
especfica del pozo, detrs de la tubera de revestimiento o en agujero abierto, con
el fin de evitar migracin de fluidos indeseables de la formacin.
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