Resumen Cementacion de Revestimientos

8/17/2019 Resumen Cementacion de Revestimientos

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Usando la broca la perforación continúa a través del casing conductor hasta la profundidad programada. El diámetro perforado es de 17 pulgadas o mayor. Su diámetro dependerá deltipo de completación y vara entre !"#$%& y '(&

el casing de superficie se sienta y cementa paras proteger estas )onas de agua fresca*

+or lo general la cuadrilla conecta el ,-+ stac al casing de superficie en la cabe)a del po)o* por ello este casing debe ser suficientemente fuerte para soportar el ,-+ stac./ambién tiene 0ue soportare la presión del gas y otros fluidos 0ue el po)o pueda encontrar.demás* debe ser lo suficientemente fuerte para soportar las sartas adicionales de casing0ue se introducen en el po)o

El revestidor Intermedio es una tubera especial utili)ada para proteger las formaciones dealtos pesos de lodos * evitar contaminaciones del fluido de perforación en )onas de

presiones anormales.

/ambién en po)os muy profundos se utili)an esta tubera intermedia de revestimiento.

El número de sartas intermedias difiere de un campo a otro. +uede 0ue una sea suficiente o0ue dos sean re0ueridas y en po)os someros puede 0ue no se necesite.

los diámetros más escogidos para la sarta intermedia van de 7"#$%& y 12"2$%&.

Sus funciones más comunes son proporciona al hoyo integridad durante las operaciones de perforación y permite control

Sartas de casing de produccion

Es el último revestidor 0ue se introduce en el po)o hasta atravesar la )ona ob3etivo ocolocarse hasta el tope de ella* dependiendo del tipo de completación

Es la tubera más larga 0ue se introduce en el hoyo y estará sometido a grandes esfuer)os* por lo cual se debe dise4ar con mucho cuidado* se cementa una porción en el fondo y se

su3eta en la superficie o con un colgante sellador entre ella y la tubera de diámetroseguidamente mayor 0ue se encuentra dentro del po)o. +or dentro del revestimiento de

producción se introduce la tubera por donde fluirán los fluidos del yacimiento 5tubera de producción

además permite 0ue dicha tubera sea reempla)ada o reparada posteriormente durante lavida del po)o. Sobre la tubera de revestimiento de producciones colocarán el ensambla3esuperficial de producción 56abe)al del po)o.

diámetros más utili)ados van de 8"1$'& a 7"#$%&


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liner

En ocasiones se corre un liner en lugar de casing en el po)o. Un liner es un casing crto yranurado usado para revestir la sección más pe0ue4a del hueco abierto deba3o de una sartae9istente de casing en el hueco Es como el casing* solo 0ue no va hasta la superficie.

El liner de producción lo cuelga del fondo de la sarta de liner intermedio o casing corridaanteriormente usando un colgador de liner llamado :liner hunger&.

Características de las tuberías de revestimiento.

la calidad, , el tipo, los diámetros externos e interno, el peso por unidad

de longitud, la escala de longitud del tubo, el tipo de roscas, el tipo deconexión, la resistencia a la elongación, al aplastamiento y al estallido.

Calidad o grado de la Tubería: El grado de la tubería de revestimientose refere al tipo de acero utilizado para su abricación, dicha calidad sedesigna con una letra, seguida por un número ue representa el mínimo

punto cedente en tensión, en miles de libras por pulgada cuadrada!lbs"pulg#$. %ctualmente se abrican tubería de grados &'()* +'* -'*

'/* 0'1)* '2* 3'44)* 4#* 4()* 4)* 4 entre otras. 5os revestidoresse pueden identifcar por el color del cuello y los más utilizados son6 +'

!7erde$* 0'1) !8o9o$ y 3'44) !:lanco$.

Diámetro Nominal: 5os revestidores están defnidos como tuberíascuyos diámetros externos varían entre las medidas de (';< a =>


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lbs"pie$. El peso nominal es aproximadamente igual al peso teóricocalculado por pie de una longitud de tubería.

+ara dise4ar una tubera de revestimiento se debe conocer muy bien los esfuer)os a loscuales estará sometida y a las diferentes caractersticas del tipo de tubera a usarse. l irintroduciendo una tubera en el hoyo* está estará sometida simultáneamente a tres esfuer)os

principales* los cuales son;

s!uer"o de Tensi#n (longa$i#n): El esuerzo de tensión a la cualestará sometida la tubería de revestimiento, está originado por su propio

peso. El primer tubo de revestimiento, o sea el del extremo superior dela sarta, soporta el peso total de la misma más su propio peso y así

sucesivamente, es decir ue cada tubo soporta su propio peso y el pesode los tubos ue estAn por deba9o de Al.

Esfuerzos Externos o Presión de Colapso (Aplastamiento):

Btro importante actor ue debe considerarse es la presión de colapso!aplastante$ ue la tubería debe resistir. 5as presiones externas están

originadas por las presiones hidrostáticas del Cuido en el hoyo y actúancontra toda la pared de la tubería tratando de colapsarlas. 5a presión

e9ercida por la columna de Cuido de peroración en el espacio anular,creado por la tubería y el hoyo, y la presión de las ormaciones

peroradas, tienen ue ser contrarrestadas por la columna del Cuido ue

está dentro de la tubería y por la resistencia de los tubos mismos alaplastamiento.

s!uer"os %nternos o stallido: 3or tanto, la resistencia de la sarta apresiones de este gAnero es cualidad importante, puesto ue evita ue

los tubos estallen durante alguno de los varios traba9os de cementaciónorzada ue el pozo pueda reuerir. 5a tubería de revestimiento puede

estallar por aparición de presiones internas ue actúen del centro de latubería hacia sus paredes. Esta presión se debe a6 3resión del pozo,

presión hidrostática interna, presiones de cementación, cambios dedensidad del lodo y otros actores

6E?= @E AEBES/>@-AES.@efinición.Ca cementación de po)os se define como :el procedimiento por medio del cual se me)cla y

bombea cemento y agua a través de la tubera de revestimiento o en algunos casos de latubera de producción* dicha me)cla se coloca alrededor del fondo de la )apata de la tubera

revestidora* en el espacio anular* en el hoyo no revestido 5desnudo o bien en una formación permeable ofensora de agua o gas&.Funciones Generales


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E9cluir las agua de las formaciones productivas.

+roteger al revestimiento 56asing de las presiones e9ternas.

Sellar )onas no productoras.

+roteger las tuberas de los efectos de corrosión.

Evitar la migración de fluidos en las diferentes )onas.

6ontrolar la pérdida de circulación.

Sellar )onas de fluidos no deseables.

Tipos de Cementación.

En las operaciones de perforación se efectúan por lo menos dos tipos de cementación* sinembargo en la historia completa de un po)o pueden ser muchas las operaciones decementación 0ue pueden efectuarse.


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La Cementación Primaria: Se reali)a a presiones suficientes para 0ue la me)cla decemento bombeada por el interior de la sarta revestidora sea despla)ada a través de la )apata0ue lleva el e9tremo inferior de la sarta. Ca )apata siempre se de3a a cierta distancia delfondo del hoyo. Ca me)cla 0ue se despla)a por la )apata asciende por el espacio anularhasta cubrir la distancia calculada 0ue debe 0uedar rellena de cemento. En el caso de la

sarta primaria* el relleno se hace hasta la superficie. Son las operaciones comunes decementación como;6ementación de todo el espacio anular entre el hoyo y la tubera de revestimiento* cuandoestas son relativamente corta 5revestimientos superficiales.

6ementación del espacio anular* solamente en una sección inferior 5revestimientointermedio o de producción.

6ementación de intervalos de espacio anular en po)os relativamente profundos56ementación por etapas.

Entre sus funciones tenemos;

Sirven para afian)ar la sarta y para protegerla contra el deterioro durante subsiguientestraba3os de reacondicionamiento 0ue se hagan en el po)o.

+rotege la sarta y las formaciones cubiertas; gasferas* petroleras y$o acuferas.

Efectúa el aislamiento de las formaciones productivas y el confinamiento de estratosacuferos.

Evita la migración de fluidos entre las formaciones.

/ambién protege las formaciones contra derrumbes.

Aefuer)a la sarta revestidora contra el aplastamiento 0ue pueden imponerle presionese9ternas.

Aefuer)a la resistencia de la sarta a presiones de estallido.

+rotege la sarta contra la corrosión.

+rotege la sarta durante los traba3os de ca4oneo.


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Cementación Secundaria o Forzada: @urante la perforación o en las tareas decompletación de los po)os* y posteriormente durante el transcurso de la vida productiva delos mismos* en traba3os de reparaciones y$o reacondicionamiento* se emplea con muchafrecuencia la cementación for)ada.Este método de cementación consiste en for)ar la me)cla de cemento a alta presión hacia

la5s formación5es para corregir ciertas anomalas en puntos determinados a través deorificios 0ue por ca4oneo 5perforación a bala o a chorro son abiertos en los revestidores.Son traba3os e9tras de cementación como;6ementación en )onas bien definidas para e9cluir la producción de agua o gas.

6ementación de )onas de producción repletadas para abandonar el po)o.

6ementación para formar puentes 0ue obstruyan totalmente ciertos intervalos.

6ementación de partes 0ue 0uedaron mal cementada en la cementación primaria.

Equipos de Cementación.

En las operaciones de cementación se utili)a un 3uego de herramientas donde cada pie)atiene una función especfica 0ue reali)a* lo 0ue permite una operación sencilla y precisa.Estas herramientas son;

Zapata Guía: Es simplemente un niple 0ue se coloca en la parte inferior del primer tubo para permitir una libre introducción del tubo en el hoyo. Su forma esférica en la parteinferior hace 0ue el contacto con la pared del hoyo sea lo más suave posible* evitándose ascual0uier derrumbe de las paredes del hoyo. Ca longitud de la Dapata es de 1 pie.

&apata Di!eren$ial (&apata 'lotadora): Diene doble unción* sirve dezapata guía y de Cotador. %l primer tubo ue va en el hoyo se le enroscay se le f9a por soldadura en su extremo inerior. 5a zapata sirve para

guiar la tubería en su descenso hasta la proundidad donde se va a

cementar. En su parte interna lleva un mecanismo de obturación ueactúa como una válvula de un solo paso, la cual no permite ue el Cuido

de peroración en el hoyo entre en la sarta pero sí ue el Cuido ue seponga en la sarta !emento$ pueda bombearse hacia el espacio anular.

Esto le imparte a la sarta cierta Cotación ue desde la superfcie se

contrarresta llenando la sarta con Cuido bien acondicionado para uedescienda con más rapidez y a la vez ueden balanceadas las presionesexternas. Dodo el material interno ue compone el mecanismo y

confguración de la zapata puede ser perorado con barrena en casonecesario, como es reuerido tratándose de la primera y sarta

intermedia para llegar a la proundidad fnal. En el caso de la últimasarta, la zapata no se perora. 5a longitud de la apata es de 4 pie.

Cuello 'lotador: 3ara reorzar la unción de la zapata y coadyuvar en la

mecánica de la cementación, se dispone ue a cierta distancia delprimer tubo se coloue entre dos tubos una unión o cuello Cotador.


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Feneralmente esta herramienta se coloca entre el extremo superior delprimer tubo y el inerior del segundo tubo !pro >)))G$* o en el extremo

superior del segundo y el inerior del tercero !pro H >)))G$. 5a unión

permite el Cu9o por la tubería hacia el hoyo pero impide, por elmecanismo de su válvula de un solo paso, ue Cuidos del hoyo entren a

la tubería. 5a unión tiene un asiento ue sirve para asentar los taponesse insertan en la tubería antes y despuAs de bombear el cemento.

uando el último tapón !0egro$ llega al cuello Cotador, no puede pasar y

el aumento de presión en la sarta indica ue ya todo el cemento pasópor el cuello y ha concluido el desplazamiento. 5a longitud del uello

Ilotador es de 4 pie.

Cabe"al de Cementa$i#n: Esta pieza se coloca e la parte superior deltubo ue se asoma en la superfcie. ?e une por medio me mangueras de

acero a los sistemas de mezclado y bombeado del cemento. 3osee doscámaras de alo9amiento para los tapones de cementación y un 9uego de

válvula ue permite las operaciones de cementación.

Tapones de Cementación: Son dispositivos 0ue se introducen en la tubera de revestimientodurante la operación de bombeo del cemento. Se usan dos tapones* lascuales separan al fluido de perforación dentro del po)o y a la me)cla agua"cemento* y a suves a esta con el fluido de despla)amiento. l mismo tiempo el tapón inferior limpia la

pared de la tubera del fluido en el po)o y el tapón superior limpia la tubera de la me)claagua cemento estos tapones son retenidos por el cuello flotador. El tapón inferior estádise4ado de tal manera 0ue a presiones de 2((( a 8((( lpc se rompa un diafragma y permitala continuación del flu3o de cemento. El tapón superior es una pie)a casi sólida y al llegar alcuello flotador obstruye el flu3o* lo 0ue indica 0ue la me)cla agua"cemento ha sido colocadaen el sitio determinado.

Centrali"adores: ?on herramientas ue son colocadas en la tubería derevestimiento para mantenerla centralizada en el hoyo y para evitar ue

se recueste contra la pared del hoyo. 5a centralización de la tuberíapermite ue el espesor del cemento sea uniorme alrededor de toda la

tubería, evitando así crear un desbalance de las presiones externas, uepodría originar problemas posteriores. 5os centralizadores, por sus

anillos ue rodean el tubo y f9ados con puntos de soldadura, uedan alas proundidades deseadas. 5os Ce9es ue unen los anillos tienen una

curvatura hacia auera para hacer contacto con la pared del hoyo.Feneralmente los centralizadores se colocan6 el primero entre la zapata

y el cuello Cotador* el segundo en la primera unión libre despuAs delcuello* de allí en adelante se coloca un centralizador cada # uniones

!1)G$ hasta ()G por deba9o del tope del cemento.


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Raspadores: ?on herramientas ue se colocan en la tubería derevestimiento con el ob9eto de limpiar el revoue ue se ha ormado en

la pared del pozo con el ob9etivo de lograr me9or adhesión entre el

cemento y la pared del hoyo. Estos raspadores son construidos deláminas en ormas de tiras largas donde van incrustados los alambres o

de anillos cuyos alambres sobresalen circunerencialmente, raspan lapared del hoyo con el fn de desprender el exceso de revoue ue la

cubre para acilitar ue el cemento cubra directamente las ormaciones.

El raspado se eectúa durante la inserción de la tubería, y luego,tambiAn, alzando y ba9ando lentamente la tubería, mientras se bombea

a ob9eto de ir desplazando hacia la superfcie lo ue se haya desprendidode la pared del hoyo. 5os raspadores se colocan desde #)G por encima

del ondo del horizonte productor hasta #)G por deba9o del tope delmismo* con espaciamiento de #)G cada uno.

Procedimiento para meter el revestimiento y cementarlo.

Metiendo el Revestimiento.

1. Berifi0ue 0ue la tubera 0ue se va a introducir esté colocada de acuerdo con el dise4o programado.

'. Aevise 0ue la )apata gua y el cuello flotador sean los recomendados.

2.


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F. 6ontinúe midiendo tobo por tubo hasta 0ue la sumatoria sea la profundidad programada.segúrese 0ue la tubera se vaya colocando de acuerdo a las secciones del programa.

7. l alcan)ar la profundidad programada* ordene colocar el cabe)al de cementación ycircular

Cementación:

%. Aevise 0ue los tapones de cementación estén bien colocados en el cabe)al decementación.

!. Aevise con el operador de la compa4a de cementación* e programa de cementación.

1(. Suelte el tapón de aba3o y comience a me)clar y a bombear cemento.

11. Aevise la densidad de la me)cla y avise al operador si no es la densidad programada.Gaga esto varias veces durante las operaciones de cementación.

1'. l terminar con la me)cla agua"cemento* suelte el tapón de arriba y empiece a despla)ar con agua. segúrese 0ue durante la operación haya buena circulación.

12.


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3roceso ue consiste en mezclar cemento seco y ciertos aditivos con agua,para ormar una lechada ue es bombeada al pozo a travAs de la sarta derevestimiento y colocarlo en el espacio anular entre el hoyo y el diámetroexterno del revestidor. 5uego se de9a raguar y endurecer,

odiciones optimas de una cementación

Dener la densidad apropiada.

J?er ácilmente mezclable en superfcie.

JDener propiedades reológicas óptimas para remover el lodo. JKantenersus propiedades ísicas y uímicas mientras se está colocando. JLebe serimpermeable al gas en el anular, si estuviese presente. JLesarrollaresuerzo lo más rápido posible una vez ue ha sido bombeado. JLesarrollaruna buena adherencia entre revestidor y ormación. JDener unapermeabilidad lo más ba9a posible. JKantener todas sus propiedades ba9ocondiciones severas de presión y temperatura

centralizador

apataCotadora

Dapon decementacion

uelloCotador


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