Apéndice C Well Cementing

7/23/2019 Apéndice C Well Cementing

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Well Cementing 1era Edición - Nelson R.

Apéndice C

C-1 INTRODUCCIÓN

La presentación de clc!los es !na parte integral del tra"a#o de dise$o de

cementación. Los clc!los son necesarios para determinar las propiedades de !n sistemacementante %densidad& rendimiento& 'ol!men de ag!a de me(cla ) proporciones deaditi'os*. En adición& depende del tipo de tra"a#o de cementación& los clc!los sonnecesarios para determinar el 'ol!men re+!erido& presiones& etc. En este ap,ndice&!eron disc!tidos cinco categoras de clc!los/

• 0ropiedades de lecadas de cemento.• Dise$os de cementaciones primarias.• Dise$os de cementaciones sec!ndarias %or(amientos o 2+!ee(e*.• Dise$o de tapones de cemento.•

Dise$o de cemento esp!mado.C-3 0RO0IED4DE2 DE LEC54D42 DE CE6ENTO

La 40I 2pec 17 %1899* especiica la cantidad de ag!a a ser !sada con cemento p!ro.Estas concentraciones de ag!a 40I& al ig!al +!e la densidad correspondiente a lalecada %as!miendo !na gra'edad especica de :&1; g<cm: para cementos 0ortland*& sondependientes de la clase de cemento %ta"la C-1*& ) son principalmente !na !nción delas reas s!periciales de los cementos. 4dems& c!ando los aditi'os estn presentes enel sistema& la concentración apropiada de ag!a %para o"tener las propiedades deseadasde la lecada de cemento* podra cam"iar. Como disc!siones anteriores en este li"ro& las

propiedades importantes incl!idas son& densidad %para el control del po(o ) e'itando la perdida de circ!lación*& ag!a li"re& sedimentación& reologa& resistencia compresi'a& perdida de iltrado ) permea"ilidad. Todos son !nción directa de las cantidades decemento& ag!a ) aditi'os. En este ap,ndice& son presentados los m,todos para calc!lar las proporciones de materiales para 'arios tipos de sistemas cementantes.

Translated by Nelson Ubac




C-3.1 =R4>ED4D E20EC?@IC4 DEL CE6ENTO 0ORTL4ND

La gra'edad especica del cemento 0ortland 'ara entre :&17 ) :&3A& dependiendo de lacalidad de la materia prima !sada en el proceso de man!act!ra %a"ricación delmismo*. 0ara +!e el clc!lo sea preciso& la gra'edad especiica del cemento de"e ser

medida %CO>ENIN 17;3B-1 o 40I 17*. 0ara los clc!los en este ap,ndice& 'a a ser as!mida !na gra'edad especica de :&1;.

C-3.3 >OLU6EN 42OLUTO UL

El 'ol!men a"sol!to de !n material es el 'ol!men oc!pado solo por el mismo %noincl!)e el 'ol!men oc!pado por el aire +!e rodea s!s partc!las*. El 'ol!men oc!pado

por el material seco ms el aire +!e lo rodea& es s! volumen bulk. El cemento 0ortlandnormalmente tiene !n 'ol!men "!lF de !n pie c!"ico %t:* por 8; li"ras& lo c!al escomGnmente reerenciado como !n Hsaco. El 'ol!men oc!pado por 8; li"ras<sacos de

cemento es :&A8 U.2. gal o 7&;9 t:. Otros cementos %e#em./ órm!las comerciales de "a#o peso o cemento de al!minato de calcio* tienen dierentes 'olGmenes a"sol!tos ) "!lF. La ta"la C-3 es !na lista de 'olGmenes a"sol!tos ) "!lF de 'arios cementos& presentados en !nidades Inglesas ) 2I. En este ap,ndice& los clc!los sern presentadosen !nidades inglesas.

Los 'olGmenes a"sol!tos ) "!lF del cemento o de los aditi'os del cemento estndisponi"les en las p!"licaciones reali(adas por las me#ores compa$as de cementación.La ta"la C-: es !na lista de dica inormación para alg!nos materiales de !so comGn.

Los materiales +!e se dis!el'en en ag!a no oc!pan m!co espacio como s!s 'olGmenesa"sol!tos en seco. 0ara aditi'os sol!"les como retardadores& dispersantes& )controladores de iltrado los c!ales son agregados relati'amente en pe+!e$ascantidades& la dierencia es desprecia"le. 2in em"argo& las sal %NaCl* es agregada engrades concentracionesJ consec!entemente& la dierencia de"e ser tomada en c!enta.Este p!nto es disc!tido ms adelante.





C-3.: CONCENTR4CION DE 4DITI>O2

La concentración de la ma)ora de los aditi'os sólidos para cemento son eKpresadoscomo !n porcenta#e por peso de cemento H WOC %) Meigt o cement* o materialcementante. Este m,todo es tam"i,n !sado para el ag!a. 0o e#emplo& si :A %WOC*

de slice es !sado en !na me(cla %"lend* de cemento& la cantidad por cada saco decemento es 8; l" K 7&:A :3&8 l" de slice. Este res!ltado en 8; :3&8 13B&8 l"totales de me(cla. El 'erdadero porcenta#e de slice en la me(cla es :3&8<13B&8 3A&8.La sal es !na eKcepción especial. Esta es agregada por peso de ag!a de me(cla WOW%) Meigt o miK Mter*& en la adición& se pesan los materiales como la "arita +!e amen!do son agregados en Hli"ras por saco %l"<sKs* "ase. Esto es eco por con'eniencia )a +!e esto elimina la necesidad de con'ertir de porcenta#e WOC ali"ras en grandes lotes en la planta.

Las concentraciones de los aditi'os l+!idos son ms comGnmente eKpresados engalones por saco de cemento o material cementante. 0oe e#emplo& de ac!erdo a la Ta"la

C-:& el silicato de sodio li+!ido tiene !n 'ol!men a"sol!to de 7&79A8 gal<l". 2i es prescrita !na concentración de 7&; gal<sKs de silicato de sodio& el peso del material es%7&; gal<sKs*<%7&79A8 gal<l"* ;&BB l"<sKs.

C-3.; DEN2ID4D DE LEC54D4 RENDI6IENTO

La densidad de la lecada es calc!lada por la adición de las masas de los componentesde la lecada de cemento ) di'idida por el total del 'ol!men a"sol!to oc!pado. En otras

pala"ras& para determinar la densidad en l"<gal& se di'iden el total de li"ras por el total

de los galones.NOTA: esta lista no de"era ser !sada con propósitos de dise$o. Las compa$as decementación p!eden o"tener materiales de dierentes !entesJ consec!entemente& el'ol!men a"sol!to ) "!lF p!ede 'ariar.





El rendimiento de !n sistema cementante es el 'ol!men oc!pado por !na !nidad decemento ms todos los aditi'os ) ag!a de me(cla. 0ara el cemento medido en sacos& elrendimiento es eKpresado en pie c!"ico por saco %t :<sKs*. Este 'alor es !sado desp!,s

para calc!lar el nGmero de sacos re+!eridos para poder llenar el espacio an!lar. Lama)ora de los clc!los de densidad de lecadas presentan como "ase !n saco decemento %8; l"*. Esto simpliica el clc!lo del rendimiento de la lecada.

Ejemplo de cálculo

Considere !na lecada comp!esta de cemento clase = ms ;; de ag!a %8; l" K 7&;; ;1&:B l" de ag!a*

El rendimiento es aora determinado por la di'isión del 'ol!men total de lecada de 8;l"<sKs de cemento %9&AB gal* por el actor de con'ersión P&;9 gal<t:.


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