Programa Preliminar de Cementación ECOPETROL

ECOPETROL

Bogotá, Colombia

CASE 0001

Nabors PX 40

Yacimiento: Arenas Basales

Pto. Gaitan, Meta

Casing Intermedio de 7” @ 3.205 ft

Programa Preliminar de Cementación

Preparado para:

Ing. Oscar Piragua

Ing. Julio Moncada

Ing. Paola Granados

Ing. Francisco Tinjacá

Ing. Marcela Salazar

Ing. José David Vela

05 de Diciembre de 2017

Versión: 1

Elaborado por: Revisado por: Aprobado por:

María Suárez José Antonio Guerrero Andrés Villa

Estrella International Energy Services

Bogotá

PROGRAMA DE CEMENTACIÓN

POZO CASE 0001

REVESTIMIENTO INTERMEDIO DE 7” @ 3.205 ft.

1. OBJETIVO

• Proveer sello hidráulico efectivo para prevenir el influjo de agua/gas a través de las zonas intermedias, llevando el cemento desde 3.210 ft hasta 237 ft (Zapato Revestimiento de 9 5/8”).

• Proveer aislamiento zonal efectivo a través del intervalo de hueco abierto a ser cementado.

• Proveer integridad al Casing contra efectos de colapso o pandeo “Buckling”, además de permitir variaciones de lodo y pruebas de integridad.

• Garantizar cemento de excelente calidad en el zapato para proveer soporte al equipo de control de pozo y asegurar la perforación de la siguiente fase.

2. DISCUSIÓN

Temperatura y Profundidad

El diseño considera la cementación del revestimiento de 7”, sentado a 3.205 ft (MD) 3.205 ft, asumiendo un gradiente geotérmico de 1.2 ºF/100 ft con una temperatura estática de fondo de 124 ºF, correspondiente a una temperatura de circulación de 96 ºF.

Tamaño de Hueco

El pozo será perforado con broca de diámetro externo de 8 ½”. Para el cálculo del volumen de lechadas se considerará diámetro promedio de 8.8” más un exceso de 20%.

En caso de que se corra Registro Caliper, el cálculo de volumen se realizará con el diámetro promedio de la zona a cementar más un exceso de 20%.

Topes de Formaciones (Información de Referencia Pozo CASE 0011D)

Revestimiento y Equipo de Flotación

La fase de 8 ½” será revestida con Casing 7” de 23 lb/ft; ID 6.366, Rosca BTC, Grado N-80.

El Equipo de Flotación está compuesto por:

• Zapato Flotador Excéntrico, nariz de aluminio, rosca BTC, grado K-55, peso 26 – 32 lb/ft, válvula sencilla, marca DAVIS LYNCH provisto por ESTRELLA IES.

• Collar flotador NR, rosca BTC, grado K-55, peso 26 – 32 #/ft, válvula sencilla, marca DAVIS LYNCH provisto por ESTRELLA IES.

• Centralizadores semi – rígidos tipo Centek de 7” X 8 ½”, de una sola pieza sin soldaduras, marca TECHNODRILL provisto por ESTRELLA IES.

• Stop Collars de 7” marca TECHNODRILL provisto por ESTRELLA IES.

• Tapones de desplazamiento NR de 7”, marca DAVIS LYNCH provisto por ESTRELLA IES.

Al zapato se le realizó inspección visual a la rosca y al cuerpo, y prueba de integridad a la Check Valve en directa y en reversa.

Al Float Collar se le realizó inspección visual a la rosca y al cuerpo, y prueba de integridad a la Check Valve en directa y en reversa.

Los tapones de desplazamiento que se correrán serán Non Rotating y Los centralizadores serán semi-rígidos y rígidos.

Lechadas de Cemento

Se propone el empleo de una lechada principal de 16,0 ppg (1.192 ft de longitud), con el fin de cubrir desde 3.210 ft hasta 2.018 ft (200 ft arriba del tope de C1@ 2.218 ft), y una lechada de relleno de 12,5 ppg (1.781 ft de longitud), la cual cubrirá desde 2.018 ft hasta 237 ft.

Nota: El agua para la lechada de cementación será agua potable del punto de captación del “Río Planas”. La muestra de agua fue enviada previamente al laboratorio de ESTRELLA para correr las respectivas pruebas.

Propiedades Lechada Principal de 16,0 ppg

Descripción Unidad

Densidad 16,0 ppg

Rendimiento 1,13 cuft/sk

Requerimiento de Agua 4,54 gal/sk

Tiempo de Bombeabilidad 4:19 min

Perdida de Filtrado 42 cc/30min.

Viscosidad Plástica 253,5 cP

Yield Point 46,5 lb/100 ft2

Resistencia a la Compresión a las 12 hr 1.839 psi

Resistencia a la Compresión a las 24 hr 3.674 psi

Propiedades Lechada de Relleno de 12,5 ppg

Descripción Unidad

Densidad 12,5 ppg

Rendimiento 2,11 cuft/sk

Requerimiento de Agua 11,82 gal/sk

Tiempo de Bombeabilidad 5:26 hr:min

Perdida de Filtrado 160 cc/30min.

Viscosidad Plástica 23,25 cP

Yield Point 31,75 lb/100 ft2

Resistencia a la Compresión a las 12 hr 385 psi

Resistencia a la Compresión a las 24 hr 674 psi

Pre-Flujos

El tren de pre-flujos diseñado se encargará de mejorar significativamente la eficiencia de desplazamiento, ayudará a remover con mayor eficacia el lodo inmóvil y a proveer una mejor adherencia del cemento tanto al revestimiento como a la formación. Estará compuesto por 45 Bbls de Espaciador Mecánico de 11,0 ppg densificado con Carbonato de Calcio, 40 Bbls de Lavador Reactivo de 10,1 ppg el cual saldrá al anular en régimen de flujo turbulento, y 5 Bbls de Espaciador Mecánico de 11,0 ppg, el cual se encargará de separar el Lavador Reactivo de la Lechada de Relleno.

Formulación Espaciador Mecánico de 11,0 ppg

ESPACIADOR MECANICO

Aditivo Aditivo/Bbl Función

Agua 33,42 gal/bbl Fluido Base

GA-6 0,9 lb/bbl Gelificante

Carbonato 181,2 lb/bbl Densificante

SA-5 1,0 gal/bbl Surfactante

Formulación Lavador Reactivo de 10,1 ppg

LAVADOR REACTIVO

Aditivo Aditivo/Bbl Función

Agua 45% Fluido Base

AS-1 55% Aditivo Reactivo

3. CIRCULACIÓN DEL HUECO Y ACONDICIONAMIENTO DEL LODO

Una vez el revestimiento se encuentre arriba del Tope de las Arenas Basales se recomienda circular el lodo, disminuyendo su reología y acondicionando su perfil de geles a uno plano (10 sec / 10 min = 2/3 preferible que uno de 2/10), con un YP igual o menor a 10 lb / 100 ft², con una pérdida de filtrado razonable, capas delgadas y competentes de revoque y bajo contenido de sólidos de perforación. Todo lo anterior ayudará a minimizar bolsillos de lodo gelificado

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