INSTITUTO TECNOLÓGICO DE LA CHONTALPA

INTEGRANTES:

MARÍA REYES CERINO MADRIGALGENARO MÁRQUEZ DE LA CRUZIVÁN HERNÁNDEZ ALEJANDROLUIS ALBERTO SOBERANISGERARDO RODRIGUEZ ISIDROJESUS JAIME HDEZ. COLORADOJOSE FCO. SANCHEZ VIDALEZEQUIEL CRUZ GOMEZNOE ALEJANDRO SAAVEDRA VAZQUEZ

NOMBRE DEL MAESTRO: ING. ESTEBAN MORENO

MANZANO.

ASIGNATURA: CEMENTACIÓN DE POZO.

CARRERA:

INGENIERÍA PETROLERA.

NOVENO SEMESTRE.

GRUPO: B

conoceremos términos que nos ayuden a comprender los temas de la asignatura ya que se debe conocer los principales conceptos en tema de cementación, esto con el fin de hacer una correcta lechada de cemento conociendo las propiedades reológicas mas importantes.

INTRODUCCIÓN

jaime

OBJETIVOSSaber parte de la historia de la

cementación.

 Conocer conceptos básicos.

  

jaime

ANTECEDENTES

El uso de materiales de cementación es muy antiguo; los egipcios utilizaban yeso calcinado impuro, los griegos y los romanos empleaban al principio caliza calcinada que es un tipo de roca sedimentaria constituida principalmente por carbonato de calcio. Posteriormente, se hicieron mezclas de cal con agua, arena y piedra triturada o ladrillo y tejas quebradas; este fue el primer concreto de la historia.jaime

José Aspdin en 1824 patentó un cemento que fue obtenido por la fusión de caliza y arcilla, el lo llamo cemento “Portland”, porque este producto se parecía mucho a las rocas que habían en las islas de Portland en Inglaterra. Este producto al mezclarse con agua tenía la propiedad de endurecerse y se uso primeramente en trabajos de la construcción.

ANTECEDENTES

Fco vidal

Recién en 1903 el señor Frank Hill uso el cemento en la industria petrolera en un pozo que producía las agua que petróleo. Frank Hill propuso mezclar 50 sacos de cemento con agua, desplazarlos al pozo y ponerlos frente al nivel productor, como la lechada no reacciona con el petróleo, este solo sellaba las partes por donde el agua podía entrar y dejaba libre al petróleo para poder producir. Después de esta operación el pozo empezó a producir más petróleo, la técnica sigue usándose en la actualidad.

ANTECEDENTES

Fco vidal

En 1920 Halliburton logro perfeccionar la operación de cementación teniendo en cuenta las condiciones de presión y temperatura. Hasta el año 1940 todas las cementaciones realizadas en el mundo eran con lechada que estaba formada con agua y cemento, es a partir de este año que se empiezan a fabricar distintos aditivos para cambiarle las propiedades a la lechada. En la actualidad conocemos más de 50 aditivos que se pueden usar en las lechadas de cemento.

ANTECEDENTES

ezequiel

CONCEPTOS

BÁSICOS

CementaciónLa cementación es un proceso que consiste en mezclar cemento seco y ciertos aditivos con agua, para formar una lechada que es bombeada al pozo a través de la sarta de revestimiento y colocarlo en el espacio anular entre el hoyo y el diámetro externo del revestimiento.

Tipos:•Cementación primaria•Cementación secundaria o forzada

ezequiel

CEMENTO PORTLAND El cemento Portland es un conglomerante o

cemento hidráulico que cuando se mezcla con áridos, agua y fibras de acero discontinuas y discretas tiene la propiedad de conformar una masa pétrea resistente y duradera.

Como cemento hidráulico tiene la propiedad de fraguar y endurecer en presencia de agua, al reaccionar químicamente con ella para formar un material de buenas propiedades aglutinantes.

genaro

EL CEMENTO ES NOTABLEMENTE MOLDEABLE : al entrar en contacto con el agua y los agregados, como la arena y la grava, el cemento es capaz de asumir cualquier forma tridimensional.

EL CEMENTO ES TAN DURABLE COMO LA PIEDRA : A pesar de las condiciones climáticas, el cemento conserva la forma y el volumen, y su durabilidad se incrementa con el paso del tiempo.

EL CEMENTO ES UN ADHESIVO : tan efectivo que una vez que fragua, es casi imposible romper su enlace con los materiales tales como el ladrillo, el acero, la grava y la roca.

genaro

CONTROL DE PERDIDA DE FLUIDO:Las pruebas de pérdida de fluido sirven para medir la deshidratación que sufre la lechada durante los trabajos de cementación e inmediatamente después de terminarlos. La prueba consiste en someter la lechada a las condiciones simuladas del pozo en un consistómetro.

REOLOGIA:La reología define las propiedades de flujo de la lechada. Estas características se controlan con el fin de facilitar la mezcla y bombeabilidad y obtener las características deseadas del caudal del fluido.

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RESISTENCIA A LA COMPRESION:

La resistencia a la compresión del cemento fraguado indica la capacidad del cemento para no fallar en compresión. El cemento debe ser lo suficientemente resistente para sostener la tubería de revestimiento en el agujero, soportar los choques generados por las operaciones de perforación y disparo, y resistir una presión hidráulica alta sin fracturarse.

DURABILIDAD Y FLEXIBILIDAD : ya que es un material que no sufre deformación alguna. gerardo

EL CEMENTO ES HIDRÁULICO : porque al mezclarse con agua, reacciona químicamente hasta endurecer. El cemento es capaz de endurecer en condiciones secas y húmedas e incluso, bajo el agua.

DENSIDAD:La densidad es el peso por unidad de volumen y suele expresarse en lb/gal o kg/m3.

Las lechadas utilizadas en la cementación de pozos de petróleo y gas tienen una densidad entre 11,5 lb/gal y 19,0 lb/gal [1.380 kg/m3 y 2.280 kg/m3].

RENDIMIENTO:Es el volumen de lechada obtenido al mezclar un saco de cemento con la cantidad deseada de agua y otros aditivos. Se suele expresar en m3/kg o pies cúbicos/saco.

Ma. reys

AGUA MEZCLA:El agua de mezcla es la cantidad de agua, expresada en galones por saco de mezcla de cemento seco, antes de la adición de los aditivos líquidos. Normalmente se expresa en galones por saco y puede ser tanto agua dulce como agua salada.

FLUIDO MEZCLA:El fluido de mezcla es la cantidad total de aditivos líquidos más el agua de mezcla, expresada en galones por saco de cemento seco. Normalmente se expresa en galones por saco.

Ma. reys

ETAPAS DEL PROCESO DE FRAGUADO

Ma. rys

TIEMPO DE ESPESAMIENTO O FRAGUADO:

El tiempo de fraguado es el tiempo disponible para la mezcla de una lechada, bombeada y desplazada dentro del anular antes de que comience a fraguar y a asentarse. Este tiempo va a depender de los aditivos utilizados (retardadores para incrementar el tiempo y aceleradores para reducir el tiempo) y las condiciones dentro del agujero descubierto (un incremento en la temperatura, presión y perdida de fluido o filtración va a reducir el tiempo de fraguado). El tiempo de fraguado es determinado durante las pruebas de laboratorio. El tiempo para alcanzar 100 Unidades Bearden (Bc) es registrado como el tiempo de fraguado.

ivan

FLUIDO LAVADOR:Es el fluido usado para arrastrar y remover los residuos de fluidos de perforación que van quedando en los procesos de bombeo.

FLUIDO ESPACIADOR:Fluido para separar el lodo de perforación y las lechadas de cemento.

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Los aditivos tienen como función adaptar los diferentes cementos petroleros a las condiciones específicas de trabajo. Pueden ser sólidos y/o líquidos (solución acuosa). Entre ellos tenemos:

Aceleradores: Se usan en pozos donde la profundidad y la temperatura son bajas. Para obtener tiempos de espesamiento cortos y buena resistencia a la compresión en corto tiempo. Pueden usarse: cloruro de calcio (CaCl2, más usado), silicato de sodio (Na2SiO3), cloruro de sodio (NaCl), ácido oxálico (H2C2O4), etc.

Retardadores: Hacen que el tiempo de fraguado y el desarrollo de resistencia la compresión del cemento sea más lento. Los más usados son: lignitos, lignosulfonato de calcio, ácidos hidroxicarboxílicos, azúcares, derivados celulósicos, etc.

Aditivos

soberanis

Extendedores: Se añaden para reducir la densidad del cemento o para reducirla cantidad de cemento por unidad de volumen del material fraguado, con el fin de reducir la presión hidrostática y aumentar el rendimiento (pie3/saco) de las lechadas. Entre los más usados se tienen: bentonita, silicato de sodio (Na2SiO3), materiales pozzolánicos, etc.

Densificantes: Aditivos que aumentan la densidad del cemento o que aumentan la cantidad de cemento por unidad de volumen del material fraguado, con el fin de aumentar la presión hidrostática. Los más usados: barita, hematita, ilmenita, etc.

Controladores de Filtrado: Aditivos que controlan la pérdida de la fase acuosa del sistema cementante frente a una formación permeable. Previenen la deshidratación prematura de la lechada. Los más usados son: polímeros orgánicos, reductores de fricción, etc.

Antiespumantes: ayudan a reducir el entrampamiento de aire durante la preparación de la lechada. Los más usados son: éteres de poliglicoles y siliconas.

Dispersantes: se agregan al cemento para mejorar las propiedades de flujo, es decir, reducen la viscosidad de la lechada de cemento. Entre ellos tenemos: polinaftaleno sulfonado, polimelamina sulfonado, lignosulfonatos, ácidos hidrocarboxilicos, polimeros celulósicos.

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AGUA LIBRE:Las pruebas de agua libre sirven para medir la tendencia del agua a separase de la lechada de cementación. Esta tendencia se mide en Ml.

MEZCLA NÍTIDA: Es la mezcla agua-cemento sin aditivos.

GRAVEDAD ESPECIFICA: Se define como la relación entre la densidad de un fluido cualquiera y la densidad de un fluido de referencia, siendo para el caso de los líquidos el agua.

noe

CONCLUSIÓN.

La cementación es un proceso petrolero que tiene por objeto endurecer las paredes del pozo para conservar las mejores cualidades de la formación, contando con técnicas y practicas operaciones que provienen de una planificación para un plan de trabajo supervisado por especialistas, por ello es necesario tener presente el significado de los conceptos básicos respecto ala cementación.  noe