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Procesos de Cementacion De Tuberias En Pozo
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TEMA Cementaciones
I. Introducción
II. Definición y características del cemento
III. Baches lavador y espaciador
IV. Accesorios para la cementación de tuberías
V. Régimen de flujo en la cementación
VI. Terminología en las cementaciones
VII. Cementación primaria de tuberías
VIII. Cementaciones forzadas
IX. Tapones de cemento
X. Cementos especiales
Objetivo: El alumno podrá identificar los diferentes tipos de cementos utilizados en la
industria petrolera, los tipos de cementaciones que en ella se realizan, así como los
cálculos para realizarlas y los accesorios que se utilizan en la cementación de TR´S.
I N D I C E
TEMA Cementaciones
La cementación de pozos es el proceso que consiste en mezclar y desplazar una lechada de
cemento hacia el fondo del pozo a través de la T.R. y luego hacia el espacio anular en donde
fraguara. En general las cementaciones pueden clasificarse en tres tipos:
1. Cementación primaria.
2. Cementación forzada.
3. Tapones de cemento.
1.- La cementacion primaria: Es el proceso de colocar cemento entre la
tubería de revestimiento y la pared del pozo (formación), se ejecuta
inmediatamente después de introducir la T.R. y sus principales objetivos son:
a. Aislar formaciones de alta o baja presión.
b. Aislar formaciones con flujo de agua (dulce o salada).
c. Aislar la zona productora.
d. Formar un sello hidráulico entre la T.R. y la formación.
e. Proporcionar un sostén a la T.R.
f. Reducir el proceso de corrosión exterior de la T.R,
I. Introducción
TEMA Cementaciones
I. Introducción
Una cementacion exitosa es aquella en la cual la T.R. se baja a la profundidad programada y
se llena el espacio anular con cemento que al fraguar crea un sello hidráulico entre la T.R. y
la formación.
La siguiente figura muestra esquemáticamente la operación de una cementación primaria
durante la etapa del desplazamiento.
Una cementación primaria puede realizarse en
una o dos etapas, dependiendo de las
características del pozo.
TEMA Cementaciones
2.- La cementacion forzada: Se describirse como el proceso de forzar a presión una
lechada de cemento a través de perforaciones realizadas en la T.R., en roturas de esta
y a través de la formación. Sus principales objetivos son:
I. Introducción
a. Corregir una cementacion primaria.
b. Abandonar zonas productoras agotadas.
c. Obturar roturas en la T.R.
d. Para realizar exclusiones de agua.
e. Para obturar zonas de perdida de circulación.
TEMA Cementaciones
I. Introducción
3.- Los tapones de cemento: la colocación de tapones de cemento tienen los siguientes
objetivos:
a. Abandono de pescados.
b. Para corregir desviaciones durante la perforación.
c. Abandono de intervalos agotados o invadidos
d. En operaciones de pesca para fijar el pez.
e. Como protección durante operaciones especiales.
TEMA Cementaciones
El cemento es una mezcla compleja de caliza (materiales ricos en carbonatos), sílice,
fierro y arcilla, molidos y calcinados que al entrar en contacto con el agua forma un
cuerpo solidó. El cemento fraguado tiene baja permeabilidad y es insoluble en agua,
características esenciales para obtener el sello hidráulico entre la T.R. y la formación.
II. Definición y Características del cemento.
a. Principales componentes:
1.- Silicato tricalcico (3CaO.SiO) es el componente mas abundante y factor principal
para producir la consistencia temprana ( de 1 a 28 dias).
2.- Silicato dicalcico (2CaO.SiO2) proporciona la resistencia gradual después de los 28
días.
3.- Aluminato tricalcico (3C8O.Al2O3) proporciona resistencia al ataque de los sulfatos.
4.- Aluminato ferrico tetracalcico (4C8O.Al2O3.Fe2O3)
TEMA Cementaciones
II. Definición
b. Clasificación según el API
CLASE
PROFUNDIDAD
(M)
TEMPERATURA
`C OBSERVACIONES
A (Tipo I) 1830 77 Donde no re requieren propiedades especiales
B (Tipo II) 1830 77 Moderada resistencia a los sulfuros
C (Tipo III) 1830 77
Donde se requiere alta resistencia a la compresion y
moderada o alta resistencia a los sulfuros
D 1830 a 3050 110 Para moderada y alta resistencia a los sulfuros.
E 1830 a 4270 143 Para moderada y alta resistencia a los sulfuros.
F 3050 a 4880 160
Para moderada y alta resistencia a los sulfuros. Alta
presion
G y H
Para usarse hasta 2240 m asi como se fabrica y con
la adicicon de aditivos puede emplearse a cualquier
profundidad y altas temperaturas.
J 3660 a 4880 177 En etapa de experimentacion
CLASIFICACION DE LOS CEMENTOS API
TEMA Cementaciones
II. Definición
c. Características de las lechadas
Las principales variables que intervienen en el diseño de una lechada son:
Rendimiento.
Densidad.
Agua para el mezclado.
Tiempo de bombeabilidad.
Resistencia a la compresión.
Filtrado.
Temperatura.
El rendimiento.- Se refiere al volumen total que rinde un saco de cemento al mezclarlo
con el agua y sus aditivos y es función directa de la clase de cemento, la densidad y
cantidad de aditivos que se le agreguen.
TEMA Cementaciones
II. Definición c. Características de las lechadas
La siguiente tabla muestra el rendimiento que se obtiene para clase de cemento
dependiendo de su densidad y de los aditivos que se le agreguen:
Clase
Agua
para
mezcla
lt/saco
Densidad
lechada
gr/cm3
Rendimien
to
lt/saco
A 23.03 1.88 39
B 23.03 1.88 39
C 27.09 1.8 43
D 19.04 1.98 34.86
E 19.04 1.98 34.86
F 19.04 1.98 34.86
G-H 22.14 1.9 38
Nota.- Para sacos de 50 kg
El rendimiento se calcula con la siguiente
expresión:
R = Va + Vs ( lt / saco ) donde:
Va = ( lt / saco ) P – ( Vs x D)
D – Da
R Es el rendimiento del cemento en ( lt / saco ).
Va Es el vol de agua requerido ( lt / saco )
Vs Es el volumen de un saco de cemento (lt / saco).
Ns Es el No. De sacos de cemento (sacos)
V Es el vol total de lechada (lts)
Vs = ( lt / saco ) P
Dc Ns = (saco)
V
R
D Es la densidad de la lechada (gr/cm3)
Da Es la densidad del agua (gr/cm3)
Dc Es la densidad del cemento 3.15 (gr/cm3
P Es el peso de un saco de cemento (50 kg)
TEMA Cementaciones
II. Definición c. Características de las lechadas
Ejemplo de cálculo:
Para la cementación primaria de una T.R. de 7 5/8 pg, se requiere un volumen de
lechada de 26,000 lts con una densidad de 1.86 gr/cm3. Determine el rendimiento que
tendrá el cemento, el numero de sacos y el volumen de agua necesaria para mezclar el
cemento.
Vs = = 15.873 lt/saco 50 kg/saco
3.15 kg/lt
Va = = 23.8 lt (agua) /saco 50 – (15.873 x 1.86)
1.86 – 1.0
R = 23.8 + 15.873 = 39.673 lt (lechada) /saco
Ns = 26,000/39.673 = 655 sacos
Vagua = Va x Ns = 23.8 x 655 = 15,589 lts = 15.59 m3
TEMA Cementaciones
Tarea 4:
Para la cementacion primaria de una T.R. de 16 pg, se requiere un volumen total de
lechada de 47,120 lts, de los cuales, 13,120 lts se utilizaran para amarrar la zapata y
tendrán una densidad de 1.90 gr/cm3 y los 34,000 lts restantes tendrán una densidad
de 1.60 gr/cm3 . Determine el rendimiento que tendrá el cemento, el numero de sacos
totales y el volumen de agua necesaria para mezclar todo el cemento.
TEMA Cementaciones
II. Definición c. Características de las lechadas
La densidad.- Para determinar la densidad en una lechada se deben tomar en cuenta dos
propiedades importantes de las formaciones perforadas: La presión de poro y la presión
de fractura. Siempre se deberá seleccionar la mayor presión ya que nos proporcionara una
mayor resistencia compresiva.
El agua para mezcla.- Las características del agua usada para preparar la mezcla ó
lechada de cemento, contiene sales minerales cuya influencia sobre el tiempo bombeable y
la resistencia a la compresión del cemento es directa, razón por la cual se recomienda que
las pruebas de tiempo bombeable se realicen con el agua que se utilizará para mezclar el
cemento evitando con esto fraguados prematuros.
Tiempo (min)
Lechada entrando al
Espacio anular
Baches entrando al
Espacio anular
Presión de fractura
Margen
operación
0 20 40 60 80 100
1.80
1.75
1.70
1.65
1.60
1.55
1.50
1.45
Den
sid
ad
gr/
cm
3
Presión de poro
ht
h1
h2
h3
Pht= p1+p2+p3
p1= gch1/10
p2= gbh2/10
p3= glh3/10
Pht > P poro
Pht < P fractura
TEMA Cementaciones
II. Definición c. Características de las lechadas
Tiempo bombeable.- Es el tiempo en que la lechada puede ser bombeada utilizando
presiones razonables y es el factor más importante que interviene en el
desplazamiento del cemento y su colocación en el espacio anular. Para obtener el
tiempo bombeable se considera:
El tiempo de mezcla + soltar tapones + tiempo de desplazamiento + un tiempo de
seguridad (generalmente es el 100% del tiempo calculado).
Ejemplo.- Cual será el tiempo bombeable necesario para cementar sin riesgo de un
fraguado prematuro una tubería de revestimiento de 9 5/8” a una profundidad de 4200
m. Utilice la siguiente información:
Capacidad de la T.R. = 38.2 lt/m
Capacidad E. anular = 29 lt/m
Mezclado de cemento = 3 ton/min
Rendimiento = 39 lt/saco
Gasto para desplazar = 8 bl/min
Tiempo para soltar tapón = 8 min
4200 m
4170 m
9 5/8”
12 1/4” Calcular volumen de cemento:
Vc = V1 + v2
V1 = 4200 x 29 = 121,800 lts
V2 = 30 x 38.2 = 1,146 lts
Vc = 122,946 lts
(Vc) ton = Vc / R = 122946/39
= 3,152 sacos
= 3,152x50 = 158 ton
Calcular volumen de desplazamiento:
Vd = 4170 x 38.2 = 159,294 lts = 1,002 bls
Calcular tiempo bombeable:
Tb = Tm + Td + Tt + Ts
Tm = 158 / 3 = 52.7 min
Td = 1002 / 8 = 125 min
Tt = 8 min
Tt + Td + Tm = 185.7 min
Ts = 185.7 x 1 = 185.7 min
Tb = 371 min = 6 hrs
TEMA Cementaciones
Tarea 5:
Con los datos y resultados del problema 4 determine el tiempo bombeable necesario
para las dos lechadas.
1000 m
970 m
16”
18 1/2”
Capacidad de la T.R. = 114 lt/m
Capacidad E. anular = 43.7 lt/m
Mezclado de cemento = 1 ton/min
Gasto para desplazar = 6 bl/min
Tiempo para soltar tapón = 10 min
TEMA Cementaciones
II. Definición c. Características de las lechadas
La resistencia a la compresión.- El cemento fraguado deberá desarrollar una
resistencia a la compresión para sostener la T.R. y soportar las presiones diferenciales
que se desarrollan. Generalmente se recomienda una resistencia a la compresión de
105 a 175 kg/cm2 en 24 hrs. En la actualidad se han desarrollado cementos con alta
resistencia compresiva. Esta característica mucho depende de la densidad.
El filtrado.- El filtrado es la perdida de agua de la lechada hacia la formación, a medida
que la lechada pierde agua la densidad y la viscosidad se incrementan disminuyendo el
tiempo bombeable. El cemento sin aditivos pierde agua en exceso razón por la cual es
indispensable el uso de controladores de filtrado para asegurar una buena cementación.
Temperatura.- El conocimiento de la temperatura de fondo del pozo es de suma
importancia para obtener un diseño adecuado, ya que influye directamente en el tiempo
bombeable.
El cemento sin aditivos pierde 1000 cm3/30 min
En TR´S superficiales e intermedias se recomienda filtrados de 200 cm3/30 min.
En complementos de 500 cm3/30 min
En liners de 50 cm3/30 min
Para evitar canalizaciones de gas 20 cm3/30min
TEMA Cementaciones
II. Definición d. Aditivos para cementos
Los aditivos son productos químicos en estado sólido o líquido, que se adicionan a las
lechadas para modificar sus características naturales. Los aditivos más utilizados
pueden estar dentro de la siguiente clasificación:
Aceleradores.
Retardadores.
Extendedores.
Densificantes.
Dispersantes.
Controladores de filtrado.
Controladores de perdida de circulación.
Aditivos especiales.
TEMA Cementaciones
II. Definición d. Aditivos para cementos
Acelerados.- Son productos que reducen el tiempo de fraguado en el cemento,
aumenta la resistencia compresiva y son utilizados únicamente en la cementación
del conductor y ocasionalmente en T.R. superficiales muy someras. Los de mayor
aplicación son:
El cloruro de calcio, en concentraciones del 2 al 4 % en peso del cemento.
El cloruro de sodio, en concentraciones del 2 al 5 % en peso de agua.
Retardadores.- Las altas temperaturas
crean la necesidad de retardar el
fraguado de las lechadas, esto es,
aumentar el tiempo de bombebilidad con
el objeto de que permita su colocación
en el espacio anular.
Retardador Concentracion
%
Rango de
Tem. C
Lignosulfonato
de calcio 0.1 al 1 < 94
Acido hidroxil-
carboxilicos 0.1 a 0.3 93 a 149
Borax 149 a 260
Retardadores
TEMA Cementaciones
II. Definición d. Aditivos para cementos
Densificantes.- En pozos donde existen
altas presiones es necesario aumentar la
densidad de las lechadas y esto se logra
disminuyendo el agua de mezcla o
adicionando materiales sólidos como:
Retardador Concentracion
%
Req. de agua
lt/50 kg
Den
gr/cm3
Hematita 1.5 5.02
Ilmenita 1.5 4.67
Barita 22 4.23
Arena 0 2.65
Densificantes
Reductores de densidad.- En muchos casos la densidad normal de una lechada es
demasiado alta para las condiciones del pozo, razón por la cual es necesario bajar la
densidad y esto se logra aumentando el agua de mezcla o adicionando aditivos como:
Bentonita Puzolanas Metasilicato de sodio
Dispersantes.-Las lechadas sin tratar presentan altas viscosidades durante su
desplazamiento, razón por la cual se tratan con estos aditivos para>
• Disminuir la presión de desplazamiento.
• Alcanzar el flujo turbulento a bajos gastos.
Los más comunes son: Cloruro de sodio, lignosulfonato cálcico y los polímeros.
TEMA Cementaciones
II. Definición d. Aditivos para cementos
Controladores de filtrado.- Una lechada normal tiene un filtrado de 1000 cm3/30 mim,
por lo que es necesario limitar la pérdida de agua hacia la formación para:
• Minimizar la hidratación de las arcillas.
Los mas comunes son: Látex, polímetros orgánicos, carboxilmetil celulosa.
En TR´S superficiales e intermedias se recomienda filtrados de 200 cm3/30 min.
En complementos de 500 cm3/30 min
En liners de 50 cm3/30 min
Para evitar canalizaciones de gas 20 cm3/30min
Controladores de pérdida de circulación.- Cuando se va a realizar una cementación y
se sospecha que puede haber pérdida se recomienda adicionar estos aditivos:
Tipo Material Naturaleza
Concentracion
kg/saco
Agua req.
lt/50 kg
Granular
Gilsonita
Perlita
Corteza de arbol
Carbon
Granular
De expansion
Granular
Granular
2.50 a 25
0.014 a 0.028 m3
0.5 a 2.5
0.5 a 5
16.63
534 lt/m3
7.07
16.63
Hojuelas Celofan Laminar 0.063 a 0.25 0
Fibroso Nylon Fibroso 0.63 a 0.125 0
DensificantesControladores de pérdidas de circulación
TEMA Cementaciones
II. Definición d. Aditivos para cementos
Aditivos especiales.- En la actualidad existe una gran variedad de estos aditivos siendo
algunos de ellos:
• Para evitar la retrogradación.
• Generadores de espuma.
TEMA Cementaciones
III. Baches lavador y espaciador
Debido a que el lodo de perforación forma un enjarre en la formación y una película en la
T.R. que debe ser removido para permitir que el cemento entre en contacto con ambas
y para evitar la contaminación del cemento con el lodo de perforación se utilizan los
baches lavadores y espaciadores.
Bache lavador.- Es un fluido newtoniano, normalmente agua con algún surfactante que
dependerá de la base del lodo de perforación, su densidad es de 1 gr/cm3, su función
principal es la de remover el enjarre de la formación y la costra formada en el exterior de
la T.R. Es el primero que se bombea y esta en contacto con el lodo.
Bache espaciador.- Es un fluido no newtoniano, viscoso, cuya densidad debe estar
entre la densidad del lodo y la del cemento. Se bombea atrás del bache lavador y es el
que estará en contacto con el cemento.
El volumen recomendado de estos baches deberá cubrir una longitud de 150 m lineales,
tomando siempre el diámetro de mayor capacidad, ya sea, el de la TR o el del espacio
anular, el que resulte mayor y se determina mediante las siguientes ecuaciones:
Cuando la capacidad de la T R es mayor
V bache = 0.00319 D2 L
D en (pg) y L en (m)
V en (bls)
Cuando la capacidad del espacio anular es mayor
V bache = 0.00319 (D2 AG - D2ETR )
L
D en (pg) y L en (m)
V en (bls)
TEMA Cementaciones
IV. Accesorios para la cementación de tuberías
Para realizar la cementación primaria de las diferentes tuberías de revestimiento, es
necesario la utilización de diferentes accesorios mismos que nos permitirán una
cementación mas segura y eficiente, estos accesorios son:
a. Zapata guía.
b. Zapata flotadora.
c. Cople flotador.
d. Cople de retensión.
e. Cople diferencial.
f. Cople de cementación múltiple.
g. Colgador.
h. Soltador.
i. Centradores.
j. Tapones de desplazamiento (limpiador y
de desplazamiento).
k. Cabeza de cementación. Zapata
Tapón de
desplazamiento
Cople
flotador
Centrador
Tapón de
diafragma
TEMA Cementaciones
IV. Accesorios para la cementación de tuberías
Zapata guía.- Este accesorio es utilizado en la cementación de tuberías superficiales
donde no es muy importante la flotación, sirviendo únicamente como una guía para la
introducción de la T.R. Es la primera que se instala.
Zapata flotadora.- Cuando el peso de la T.R. es alto y las condiciones del equipo de
perforación no son muy adecuadas se utilizan accesorios cuyo objetivo es el de
incrementar la flotación de la T.R. para reducir los esfuerzos en el gancho y mástil. Este
accesorio lleva una válvula integrada la cual permite el flujo en sentido directo pero no
en inverso. Es la primera que se instala.
Cople flotador.- Este accesorio se instala generalmente tres tramos de T.R. arriba de la
zapata (guía o flotadora), el sistema de flotación es similar al de la zapata flotadora y se
utiliza cuando no se tiene la zapata flotadora o cuando se requiere tener una mayor
efectividad en la flotación. También sirve para alojar el tapón limpiador y desplazador.
Cople de retensión.- Cuando no se utiliza el cople flotador o diferencial se instala este
accesorio para retener el tapón limpiador y desplazador.
Cople diferencial.- Este accesorio se utiliza en T.R. intermedias someras cuando no se
utiliza la zapata flotadora pero se requiere del equipo de flotación por la alta presión
diferencian causada por el cemento. Se instala en lugar del cople flotador y se mete al
pozo como cople de retensión y cuando esta en el fondo se activa mediante una canica
de acero quedando como flotador. También sirve para alojar los tapones.
TEMA Cementaciones
IV. Accesorios para la cementación de tuberías
Centradores.- Se utilizan para centrar la T.R. y
mejorar con esto la cementación. Existen programas
de computo para calcular el número de centradores.
En general se utiliza un centrador por tramo en los
primeros cinco tramos de T.R. y después un
centrador cada tres tramos. En la zona productora
se recomienda utilizar cuando menos un centrador
por tramo en toda su longitud sobresaliendo 30 m
arriba y abajo.
Cople de cementacion múltiple.- Cuando se va a cementar una T.R. de gran longitud
donde los gradientes de presión de poro son bajos, se requiere cementar la T.R. en dos
etapas, para lo cual se utiliza es te accesorio instalándose a la profundidad programada.
Pht >>> P poro
Colgador.- Cuando una T.R. intermedia por su longitud se cementa en dos partes (1ro
como liner y después como complemento) o para cementar el liner de explotación es
necesario la utilización de este accesorio para colgar el liner en la T.R. anterior y
poderla cementar. Se instala inmediatamente abajo de la camisa soltadora .
Camisa soltadora (B.L. o C-2).- Este accesorio es el ultimo que se instala en una T.R.
corta y es la que provee el sello hidráulico para la cementación ya que tiene su interior
un pulido espejo.
TEMA Cementaciones
IV. Accesorios para la cementación de tuberías
Tie back.- Cuando una T.R. intermedia se cementa en dos etapas, a la segunda etapa
se le conoce como complemento y utiliza este accesorio el cual esta provisto de unos
sellos, mismos que al entrar a la camisa soltadora (C-2 o B.L.) formaran un sello
hidráulico para evitar que el cemento caiga a la T.R. corta. Es el primero que se instala.
Tapón limpiador.- Es un tapón de hule que se mete antes de iniciar el bombeo del
bache lavador, también se le conoce como tapón de diafragma porque se rompe
fácilmente con un mínima presión diferencial.
Tapón desplazador.- Después de bombear los baches y el cemento se suelta este
tapón que sirve para separar el cemento del lodo de desplazamiento. Este tapón es de
huele pero el centro es solidó y al llegar al cople flotador, de retención o diferencial se
incrementa la presión indicando que ya termina el desplazamiento.
Cabeza de cementar.- Es el accesorio donde se colocan los tapones limpiador y
desplazador, se instalan las líneas por donde se bombean los baches, el cemento y el
lodo de desplazamiento. Se instala en el último tramo de las T.R. superficiales,
intermedias y complemento y en el último tramo de la tubería de perforación si se trata
de una T.R. corta.
Soltador.- Es el accesorio que se utiliza para soltar la T.R. corta una ves cementada, se
instala dentro de la camisa soltadora y se une a la tubería de perforación con la cual se
bajo la T.R. El funcionamiento de este accesorio puede ser mecánico o hidráulica al
igual que el colgador.
TEMA Cementaciones
V. Régimen de flujo en la cementacion
El régimen de flujo que ha mostrado mayor eficiencia durante el desplazamiento de la
lechada de cemento en el espacio anular es el flujo turbulento, pero en muchos casos
no es posible alcanzarlo por los amplios diámetros, recomendándose desplazar al
máximo gasto posible teniendo cuidado de no rebasar la presión de fractura.
El modelo reológico que mejor describe el comportamiento de las lechadas de cemento
es el de la Ley de potencias.
Qmin = 0.05828 D2ITR
NRecK
15.522 r
96
DITR
n n
2-n
Qmin = 0.05828 D2E
NRecK
15.522 r
96
DE
n n
2-n Qmin gasto mínimo para alcanzar flujo turbulento (bls/min)
NRec Numero Reynols critico adimensional
DITR Diámetro interno de la TR (pg)
DE Diámetro equivalente (pg)
DAG Diámetro del agujero (pg)
K Índice de consistencia (lb-seg/pie2)
n Índice de comportamiento de flujo adimensional
n = 3.322 log F600
F300
K = 500 F300
511n
Donde :DE = DAG - DETR
TEMA Cementaciones
VI. Terminología en las cementaciones
Volumen de desplazamiento (Vd).- Es el
volumen de lodo utilizado para desplazar el
cemento hasta un punto determinado (hasta
el cople de retención o flotador). En una
tubería corta el Vd sera igual al volumen de
la TR y de la TP.
Espacio anular (EA).- Es el espacio que
queda entre la tubería de revestimiento y el
agujero o entre tuberías.
Volumen de cemento (Vc).- Es el volumen
de cemento necesario para sellar el espacio
anular desde la profundidad total hasta la
superficie o un punto determinado más el
volumen entre cople y zapata.
T R 9 5/8”
B L
TR corta
TP 5”
30 m
Volumen entre cople y zapata (Vcz).- Es el volumen que debe quedar entre la zapata y el
cople, con el cual nos asegura que la zapata de la TR que se esta cementando quedara bien
cementada.
TR 7 5/8”
F8 1/2”
EA
EA
TR 10 3/4”
EA
Vd
Vd1
Vd2
Cople
Zapata
Vd = Cap EA x L
T R 7”
Para tener un dato más real del diámetro de agujero (De) se toma un registro de calibración y
dependiendo de las condiciones del agujero (irregularidad) se le da un exceso del 10 al 20%.
Cap EA = 0.5067 (D2e – D2i) (lt/m) donde: D (pg) y L (m) Vd = Cap EA x L
Cap TR = 0.5067 ( D2i) (lts/m)
EA
Vcz
TEMA Cementaciones
VI. Terminología en las cementaciones
Presión de desplazamiento (Pd).- Es la
presión necesaria para desplazar el cemento
de la tubería de revestimiento y/o de la TP al
espacio anular. Es recomendable que al
faltar 15 o 20 bls de desplazamiento se baje
el gasto para evitar un golpe de ariete y un
posible desprendimiento de la TR.
Presión final (Pf).- Es la presión adicional a
la presión de desplazamiento con la cual se
termina el desplazamiento y nos indica que el
tapón superior a llegado al cople. Se
recomienda que la presión final para TR´S
superficiales e intermedias sea de 35 kg/cm2
por arriba de la presión de desplazamiento y
para TR´S cortas de 70 kg/cm2 por arriba de
la presión de desplazamiento.
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
Máxima presión superficial
Presión final
Caída libre
0 20 40 60 80 100 Tiempo (min)
Pre
sió
n s
uperf
icia
l (p
si)
16
14
12
10
8
6
4
2
0
Gasto
(bls
/min
)
Caída libre
0 20 40 60 80 100 Tiempo (min)
Gasto de bombeo Gasto en el espacio
anular
TEMA Cementaciones
VI. Cementacion de tuberías de revestimiento (T.R.)
Tubería conductora (T.C. 30”).- Es la primera que se introduce y puede ser cementada
o hincada. Su objetivo es permitir la circulación controlada, evitar derrumbes de
formaciones no consolidadas, aislar acuíferos superficiales e instalar el sistema de
control (preventores) para la siguiente etapa.
Esta tubería es cementada hasta la superficie, al cemento se le agrega acelerador, no
requiere la utilización de baches lavadores ni espaciadores y no utiliza accesorios para la
cementación.
50 m
F = 36 pg
F = 30 pg
Cálculos para la cementación de la T.C.
R = 39 lt/sc A = 22 lt/sc Cap EA = 200 lt/m Cap TC = 456 lt/m
VEA = 50 x 200 = 10,000 lt entre 39 = 257 sacos sacos de 50 kg = 15 ton
VD = 45 x 456 = 20,520 lt entre 159 = 129 bls
VA = 257 x 22 = 5,654 lt = 6 m3
Cap EA = 0.5067 (D2e – D2i) (lt/m)
Cap TR = 0.5067 ( D2i) (lts/m)
V = Cap x L ( lt/m) Nota: el diámetro esta en pulgadas
45 m