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6. CAPITULO VI. OPERACIONES DE CEMENTACIÓN 3

6.1 CONCEPTOS OPERATIVOS BÁSICOS 3

6.1.1 Clasificación de la cementación 3

6.1.1.1 Cementación primaria 3

6.1.1.2 Cementación forzada 4

6.1.1.3 Tapones de cemento 5

6.2 DISEÑO DE OPERACIONES DE CEMENTACIÓN 5

6.2.1 Cemento 6

6.2.1.1 Clasificación de los cementos 8

6.2.1.2 Calculos para determinar la composición química del cemento 9

6.2.2 Evaluación de las condiciones del pozo 9

6.2.2.1 Presiones 9

6.2.2.2 Temperatura 10

6.2.2.3 Geometría 11

6.2.2.4 Centralización 11

6.2.2.5 Propiedades del lodo 12

6.2.2.6 Propiedades de la lechada 12

6.2.2.7 Zonas de pérdida de circulación 13

6.2.3 Selección de preflujos químicos 13

6.3 CEMENTACIÓN DE LAS DIFERENTES TUBERÍAS DE REVESTIMIENTO 14

6.3.1 Cementación de tuberías de revestimiento superficiales ( 20”) 15

6.3.2 Cementación de tuberías de revestimiento Intermedias (6 5/8” a 13 3/8”) 15

6.3.3 Cementación de tuberías de revestimiento de producción (9-5/8”, 7” y 5”) 15

6.4 LISTA DE CONTROL PARA CEMENTACIÓN PRIMARIA 16

6.4.1 Diseño de la lechada de cemento 16

6.4.2 Mezcla de cemento a granel y aditivos 17

6.4.3 Re-mezclado de materiales a granel en la localización 17

6.4.4 Mezclado de la lechada de cemento 18

6.4.5 Bajada del revestimiento 19

6.4.6 Desplazamiento 19

6.4.7 Lista de chequeo de herramientas y materiales 20

6.5 FLUJO DE GAS EN EL ANULAR 23

6.5.1 Generalidades 23

6.5.2 Mecanismos 23

6.5.2.1 Resistencia de gel insuficiente 23

6.5.2.2 Agua libre 24

6.5.2.3 Canalización 24

6.5.2.4 Tixotropía 24

6.5.2.5 Pérdida de filtrado 24

6.5.3 Diseño de la lechada 24

6.5.4 Preparación del pozo 26

6.6 DISEÑO DE LABORATORIO Y RECOMENDACIONES GENERALES 27

6.6.1 Diseño de laboratorio 27

6.6.2 Revestimiento conductor 27

6.6.3 Revestimiento superficial 27

6.6.3.1 Lechada extendida 27

6.6.3.2 Lechada principal 28

6.6.4 Revestimiento intermedio 29

6.6.4.1 Lechada extendida 29

6.6.4.2 Lechada principal 29

6.6.5 Revestimiento de producción 30

6.6.5.1 Lechadas con densidad normal 30

6.6.5.2 Lechadas de alta densidad 31

6.6.5.3 Lechada de baja densidad 32

6.7 EJECUCIÓN DE OPERACIONES 32

6.7.1 Operaciones previas a la cementación 32

6.7.2 Operaciones durante la cementación 33

6.7.3 Operaciones posteriores a la cementación 34

BIBLIOGRAFÍA 35

6. CAPITULO VI. OPERACIONES DE CEMENTACIÓN

6.1 CONCEPTOS OPERATIVOS BÁSICOS

El cumplimiento de los objetivos en la perforación de un pozo, depende en gran parte de la eficacia del trabajo de cementación, el cual a su vez, está involucrado con la exactitud de los datos que se midan o calculen para la elaboración del diseño.

Desde el punto de vista operacional, existen técnicas y procedimientos ampliamente conocidos, los cuales bien interpretados y aplicados, pueden garantizar el logro y cumplimiento de los objetivos.

Es importante tener presente que los acertados criterios de diseño, el control de calidad del cemento y aditivos, la utilización de lavadores y espaciadores compatibles con el fluido de perforación y lechada de cemento y la aplicación de técnicas operacionales adecuadas, conducirán a obtener un trabajo de cementación de buena calidad.

Adicionalmente, esto reduce la posibilidad de realizar trabajos de cementación correctivos, con el consecuente ahorro de tiempo y dinero en las operaciones de terminación del pozo, facilitando la evaluación del yacimiento.

6.1.1 Clasificación de la cementación

La cementación se clasifica de acuerdo con los objetivos que se quieren en: Cementación primaria, Cementación forzada y Tapones de cemento.

6.1.1.1 Cementación primaria:

Es el proceso que consiste en colocar cemento en el espacio anular entre la tubería de revestimiento y la formación expuesta asegurando un sello completo y permanente. Sus objetivos son:

• Proporcionar aislamiento entre las zonas del pozo que contienen gas, aceite y agua.

• Soportar el peso de la propia tubería de revestimiento.

• Reducir el proceso corrosivo de la tubería de revestimiento con los fluidos del pozo y con los fluidos inyectados de trabajos de estimulación.

• Evitar derrumbes de la pared de formaciones no consolidadas.

Para lograr un buen desarrollo operativo en cada una de las etapas de la cementación primaria se deben conocer conceptos técnicos básicos del tema. Para definir un programa de cementación es necesario definir y/o conocer la siguiente información:

• Especificaciones de tuberías de revestimiento que se utilizan en el área de trabajo.

• Diseño por cargas de tensión del revestimiento.

• Accesorios y equipos de flotación para tuberías superficiales, intermedias, protección y de producción.

• Torque preferiblemente computarizado.

• Anclaje de las tuberías

• Lechadas de cemento para las diferentes cementaciones.

• Empacadores recuperables y permanentes

• Manejo de H2S y CO2 en las cementaciones.

Con la información del diseño, el supervisor de campo verifica en el pozo que los materiales recibidos correspondan al diseño. Aquí se deben tomar en cuenta los siguientes aspectos:

• Revisar especificaciones de los accesorios (tipo, marca, grado, peso y diámetro).

• Verificar circulaciones y reología del fluido de control.

• Verificar que el volumen de lodo sea suficiente para la operación de cementación, tomando en cuenta probables pérdidas.

• El supervisor de cementación debe verificar las condiciones del pozo para realizar una correcta formulación, las cuales son:

- Tiempo de circulación, presión y galonaje.

- Diámetro de combinaciones que se van a utilizar.

- Densidad del lodo de entrada y salida

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