CEMENTACION FORZADA

La Cementacin Forzada se puede definir como la colocacin de una lechada de cemento en un juego de perforaciones, rotura de casing o canales detrs del casing, bajo suficiente presin diferencial para colocarla antes de fraguar. La inyeccin se puede efectuar bajo o sobre la presin de fractura de la zona dependiendo del tipo de trabajo/caudal de inyeccin. Una cementacin forzada es bsicamente un proceso de filtracin donde la lechada es inyectada dentro de la zona y sujetada a una presin diferencial a travs de un medio poroso (la formacin). La lechada pierde parte del filtrado, deshidratndose y formando una retorta. La velocidad de formacin de la retorta depende de los siguientes factores: 1. Presin Diferencial2. Tiempo3. Control de Filtrado.4. Permeabilidad de la formacion Lechadas de cemento puro con un control de filtrado de > 800 ml / 30min, puede conducir al completo taponamiento del casing evitando que las perforaciones por debajo de este taponamiento sean cementadas. Las lechadas de cemento con control de filtrado alrededor de 150 ml / 30 min., pueden conducir a formar grandes nodos en el casing evitando ms inyeccin de lechada en la formacion Un control de filtrado con valores de alrededor de 50 ml / 30 min., pueden resultar en la formacion de pequeos nodos en el casing al final del trabajo de forzamiento. En este caso la mayor parte de la lechada es inyectada dentro de las perforaciones y la formacion. ESTA ES LA SITUACION DESEADA Y BUSCADA. Un control de filtrado con valores de 15 ml / 30 min. es demasiado bajo e inaceptable. Esto provocar una construccin de la retorta inadecuada, resultando en altos volmenes de lechada inyectada a la formacion dejando las perforaciones expuestas. Un agente de control de filtrado, FLAC, se requiere para alcanzar el valor de este en el diseo de la lechada.

Tcnicas de Cementacin ForzadaLos Trabajos de Forzadas se pueden clasificar bajo tres principales categoras: 1. Por Colocacin, 2. Por tipo de Bombeo y 3. Por manera de aplicacin. La Tcnica de Colocacin se refiere a como la lechada es colocada en la zona de inters. Esto puede hacerse a baja o alta presin. La tcnica de bombeo se refiere a la forma de como la presin final de forzamiento es obtenidad. Esto puede ser de manera CONTINUA o INTERMITENTE (HESITACION). Manera de aplicacin se refiere a como la presin de forzamiento es aplicada. Esto se puede lograr usando los BOP o usando packer de fondo.Forzadas a Baja Presin Forzamiento de baja presin es bsicamente la inyeccin de lechada de cemento en la zona de inters a una presin por debajo de la presin de fractura de la formacin. Esta tcnica es principalmente usada para llenar las cavidades de las perforaciones o canales interconectados. Es la tcnica ms comnmente usada. El volumen de la lechada es generalmente pequeo debido a que no es necesario la inyeccin de lechada dentro de la formacin. Precauciones especiales se deben tomar para asegurarse que la formacin no es fracturada. Esto nos lleva a calcular la columna mxima de lechada que la formacion puede soportar utilizando la siguiente formula. C = {[ FG x H - 500 ] - [ 0.052x H x rc ] } / { 0.052 x [ rs - rc ] } y Vmax = Vt x CDonde C = Mxima altura de la columna de cemento (ft) H = Profundidad de las perforaciones (ft) rc = Densidad del fluido de control (ppg ) rs = Densidad de la lechada (ppg) Vmax = Volumen mximo de lechada (ft3) Vt = Capacidad del Tubing (ft3 / ft)

Forzadas a Alta Presin La tcnica de Forzamiento a alta presin es usada cuando no es posible inyectar lechada a presiones por debajo de la presin de fractura. Esto sucede principalmente en los casos de canales aislados detrs del casing, micro-nulos y perforaciones tapadas. La colocacin del cemento es lograda por el rompimiento de la formacin y la inyeccin de la lechada de cemento en la zona. Los volmenes de lechada son generalmente relativamente altos debido a que la creacin de fracturas y perforaciones tienen que ser llenadas con la lechada de cemento. Como precaucin especial un lavador o un cido dbil debern ser bombeados enfrente de la lechada para minimizar los caudales requeridos para iniciar la fractura. Altos caudales se necesitan para fracturas largas con impredecible orientacin la cual no puede ser controlada. Forzamiento Continuo Un forzamiento continuo significa tener que mantener constante el bombeo del volumen de lechada calculado hasta alcanzar la presin final de forzamiento. Si la presin final de forzamiento permanece constante el trabajo es terminado y volver a correr otro trabajo hasta que la presin finalmente se estabilice Esta tcnica se puede usar para forzamiento de baja y alta presin pero generalmente resulta en grandes volmenes de lechada que tienen que ser bombeados.Forzamiento Intermitente La tcnica de Forzamiento Intermitente envuelve la aplicacin intermitente de presin, a caudales de 0.25 - 0.5 bpm en priodos de 10-20 minutos, hasta que la presin final de forzamiento es obtenidad. El filtrado generalmente es muy alto al inicio pero decrece conforme la retorta crece. Relativamente pequeos volmenes de lechada son usados en Hesitacin comparado con la tcnica de forzamiento continuo. El tiempo de la operacin intermitente depende del tipo de formacin. Puede ser en el rango de 5 minutos en formaciones apretadas a 30 minutos en formaciones blandas. Este tiempo deber ser considerado para determinar el tiempo bombeable de la lechada a ser bombeada durante el trabajo. Puntos Claves:A - Agua de mezcla filtrada durante la hesitacin.B - No ms filtrado. Lechada Deshidratada. C - Descarga de presinD - Presin final es aplicada en.Forzamiento a Pozo Cerrado La Tcnica de Forzamiento a Pozo Cerrado, algunas veces nombrada Forzamiento del muchaco Pobre, esta no usa ninguna herramienta de fondo para aislar. Esto significa que todo el casing y cabezal del pozo estar expuesta a la presin final de Forzamiento. Este no es recomendable para casing viejos. Cuando hay perforaciones por debajo de la zona, puede ser necesario correr un tapn puente para aislarla la zona tratada. La tcnica de forzamiento pozo cerrado es aplicable para pozos poco profundos y roturas largas en los casing. Un procedimiento tpico de trabajo es como sigue:1. Correr un drill pipe abierto o tubing a la base de la zona.2. Cerrar BOP3. Efectuar una prueba de admisin.4. Abrir los ram de los BOP5. Bombear agua en frente, lechada de cemento y agua detrs.6. Levantar el tubing por encima de la lechada del tapn balanceado.7. Cerrar Ram de los BOP8. Inyectar la lechada a la zona9. Aplicar la presin de forzamiento10. Abrir los ram de los BOP11. Sacar exceso de cemento en reversa12. WOC (esperar tiempo de fraguado)Tcnicas con Herramienta (Herramientas recuperables)

La tcnica de forzamiento con herramientas envuelve el uso de cualquier tipo de herramienta de fondo de pozo recuperable o movible. Ejemplos de herramientas recuperables pueden ser el empacador positrieve, Empacador Hurricane, Herramientas cortas de forzamiento, Tapn puente recuperable (RBP). Estas herramientas se pueden recuperar despus del trabajo, revestirlas y reusarlas en otro trabajo. Un tubo de cola se puede correr por debajo de los empacadores para facilitar el mejor desplazamiento de la lechada a travs de la zona. Ejemplos de Herramientas de fondo movibles son el Retenedor de Cemento y Tapn puente de Baker modelo K-1. Estas herramientas pueden correrse solamente una vez y son molidas para sacarlas despus del que cemento ha fraguado. Ellas generalmente se corren con Tubera de Perforacin, Tubera de Produccin o con cable.

Empacador con Tubera de Cola

Esta tcnica envuelve el uso de un empacador recuperable (Positrieve, Hurricane, Herramienta corta de Forzamiento, etc.), para aislar la parte superior del casing y la cabeza del pozo de la presin de forzamiento. Este mtodo se prefiere cuando la integridad del casing est en duda (en pozos viejos ) y solamente cuando es necesario colocar la lechada a travs de un intervalo largo , casing rotos o liners con perforaciones por debajo de la zona de la zona de tratamiento. El tubo de cola es usado para asegurarse de tener una buena colocacin de la lechada a travs de la zona y tambin es indispensable colocar un tapn puente en un liner cuando se efecta un forzamiento al colgador del liner o perforaciones o roturas en casing previos. Procedimiento de Trabajo para un tpico Forzamiento con empacador y tubo de cola.

1. Aislar cualquier perforacin abierta por debajo de la zona de inters.2. Correr abajo con el empacador recuperable y la punta de la tubera de cola (EOT) a la base de la zona.3. Anclar empacador y efectuar Prueba de 4. Desanclar empacador5. Colocar un tapn balanceado a travs de la zona.6. Levantar el empacador, con el extremo (EOT) por encima del tope del cemento (TOC).7. Anclar el empacador.8. Inyectar la lechada dentro de la zona a la presin final de forzamiento dejando 1 barril de lechada en el casing por encima del tope de la zona.9. Desanclar en empacador.10. Sacar en inversa el exceso de cemento.11. Re anclar el empacador y reaplicar la presin final de forzamiento.12. W.O.C (esperar tiempo de fraguado).

Empacador sin Tubera de cola

Esta tcnica, otras veces llamada Forzamiento Suicida, envuelve el bombeo continuo y la inyeccin de la lechada dentro de la zona. Un empacador recuperable (sin tubera de cola) se usa para aislar el casing y la cabeza del pozo. Las ventajas de esta tcnica son similares a la de usar un empacador con tubera de cola, pero el principal problema es la posibilidad de cementar el empacador en el agujero debido al efecto U -tubing y la posibilidad de un fraguado flash de la lechada. Este mtodo es usado generalmente en intervalos cortos y roturas de tuberas. No es recomendable usarlo para forzar en canales por detrs del casing debido a la posibilidad de comunicacin entre las zonas o canales. Una tcnica de forzamiento continuo es recomendada cuando se forza con empacador sin tubera de cola. Procedimiento tpico para Forzamiento con empacador sin tubera de cola.1. Aislar cualquier perforacin abierta por debajo de la zona de inters.2. Correr abajo con el empacador a la profundidad de asentamiento.3. Anclar el empacador.4. Realizar prueba de admisin.5. Abrir el Bypass del empacador.6. Bombear agua enfrente, Lechada de cemento, agua detrs.7. Desplazar hasta que la lechada este a 1 bbls. de altura del final del tubing.8. Cerrar el Bypass del Empacador.9. Inyectar la lechada en la zona, Hesitarla si es necesario (si no incrementa la presin) hasta la presin final de forzamiento.10. Abrir el bypass del empacador.11. Circular en inversa para limpiar el tubing y el empacador (1.5 veces el volumen del tubing).12. Reaplicar la presin de forzamiento y esperar tiempo de frage, W.O.C

Retenedor de Cemento La Tcnica de Forzamiento con retenedor de cemento es similar al mtodo usando empacador sin tubera de cola. Esta, sin embargo, utiliza una herramienta aisladora molible - el retenedor de cemento en vez del empacador recuperable. Esta tcnica es principalmente usada cuando es difcil o inseguro para mantener la presin final especialmente en prdidas de circulacin y cuando altas presiones diferenciales pueden perturbar la retorta. El retenedor de cemento se puede anclar muy cerca de la zona, por cable o mtodos mecnicos, esto disminuyen el riesgo de contaminacin del cemento. La presin del forzamiento es atrapada por debajo de la herramienta por medio de una vlvula de control en el retenedor de cemento. El tubing, casing y cabeza del pozo, sin embargo, estn protegidas de la presin de forzamiento aplicada. Procedimiento tpico de un trabajo de Forzamiento con retenedor de cemento:1. Aislar cualquier zona perforada por debajo de la zona de Inters.2. Correr abajo con el retenedor de cemento a la profundidad de asentamiento.3. Anclar el retenedor de cemento.4. Enchufar el stinger en el retenedor y efectuar prueba de admisin.5. Desenchufar en stinger del retenedor.6. Bombear agua enfrente, Lechada de cemento, Agua detrs.7. Desplazar hasta esta 1 bbls. de altura del final del Stinger.8. Enchufar el stinger en el retenedor.9. Inyectar la lechada dentro de la zona, Hesitando si es necesario (si la presin no incrementa) hasta la presin final de forzamiento.10. Desenchufar el Stinger del retenedor. 11. Circular en inversa para limpiar el tubing y el Stinger (= 1.5 veces el volumen del tubing )12. W.O.C (esperar el T.B.).