CLASIFICACION DE LOS CEMENTOS

Existen diferentes asociaciones que definen las propiedades para su uso particular siendo la mas común las normas ASTM, que regula el cemento de la construcción y las normas API que regula el cemento a utilizar en la industria petrolera.

Los cementos para la industria petrolera están sujetos a diferentes rangos de presión y temperatura y difieren de los cementos ASTM que se elaboran para ser utilizados en condiciones atmosféricas.

Por estas razones API provee especificaciones que cubren nueve clases de cementos para pozos petrolíferos, designados como clases: A, B, C, D, E, F, G, H y J.

CLASIFICACION DE LOS CEMENTOS API:

Elaborados según las especificaciones API standard 10 A

CLASE A

Apropiado para ser utilizado desde la superficie hasta 6000 ft. De profundidad cuando no se requieren propiedades especiales, disponible solo en tipo ordinario de resistencia a los sulfatos .

CLASE B

Apropiado par ser utilizado desde la superficie hasta 6000 ft. De profundidad cuando las condiciones requieren moderada a alta resistencia a los sulfatos.Disponible en los tipos de moderada y alta resistencia a los sulfatos.

CLASE C

Apropiado para ser utilizado desde superficie hasta 6000 ft. De profundidad cuando las condiciones requieren alta resistencia al cemento.Disponible en los tipos de moderada y alta resistencia a los sulfatos.

CLASE D

Apropiado par ser utilizado desde la superficie hasta 6000 ft. De profundidad, bajo condiciones moderadas de alta presiona y temperatura.Disponible en los tipos de moderada y alta resistencia a los sulfatos.

CLASE E

Apropiado para ser usado desde 10000 ft. Hasta 16000 ft. De profundidad bajo condiciones extremas de alta presión y temperatura Disponible en los tipos de moderada y alta resistencia a los sulfatos.CLASE F

Apropiado par ser utilizado desde 10000 ft. Hasta 16000 ft. De profundidad, bajo condiciones de alta presión y temperatura disponible en los tipos de moderada y alta resistencia a los sulfatos.

CLASE G

Apropiado para ser utilizado como cemento básico desde la superficie hasta 8000 ft. De profundidad, tal como esta elaborado, o puede ser usado con aceleradores y retardadores ( CaSO2 y H2O) para cubrir un amplio rango de profundidades y temperaturas del pozo.Disponible en los tipos de moderada y alta resistencia a los sulfatos.

CLASE H

Apropiado para ser utilizado como cemento básico desde la superficie hasta 8000 ft. De profundidad, tal como esta elaborado, o puede ser usado con aceleradores y retardadores ( CaSO2 y H2O) para cubrir un amplio rango de profundidades y temperaturas del pozo.Disponible en los tipos de moderada y alta resistencia a los sulfatos.

CLASE J

Apropiado para ser usado tal como esta elaborado desde 12000 ft. Hasta los 16000 ft. De profundidad bajo condiciones extremas altas de temperatura y presión puede ser usado con aceleradores y retardadores ( CaSO2 y H2O) para cubrir un amplio rango de profundidades y temperaturas del pozo.Disponible en los tipos de moderada y alta resistencia a los sulfatos.

CLASIFICACION DE LOS CEMENTOS ESPECIALES

Cementos Puzolámicos

Materiales siliceos en presencia de agua o caliza desarrollan propiedades cementantes se pueden dividir en naturales de origen volcánico y artificiales se obtienen por tratamientos con calor de materiales tales como arcillas, esquistos y rocas siliceas.

Cementos Puzolámicos – Calcáreos

Son generalmente mezcla de ceniza volcánica, caliza hidratada y pequeñas cantidades de Cloruro de Calcio, son recomendadas para cementaciones primarias a temperaturas no superiores a 140 °F.

Cementos Resinosos

Son materiales especialmente usados para tapones selectivos de pozo abierto, cementaciones a presión de punzados y cementaciones de pozos con zonas abandonadas.Usualmente son mezclas de agua, resina liquida y un catalizador en polvo con un cemento API clase A, B, C, G ó H la propiedad particular es que cuando se aplica presión a la lechada, la fase resinosa puede ser estrujada en una zona permeable y formar un sello dentro de la formación son efectivos en temperaturas que van desde 60 °F a 200 °F.

Cementos con Yeso

Usados para preparar trabajos de cementacion primaria esta disponibles en: Semihidratada con yeso y yeso semihhidratado conteniendo resina en polvo como aditivo.Sus propiedades son: Fragua rápidamente, alta resistencia inmediata y expansión inmediata.Se mezclan con cementos API clase A, G ó H en concentraciones del 8 al 10 % para minimizar el retorno luego que se ha ubicado la lechada.

Cementos Diesel Oil

Están compuestas por cementos clase A, B, G ó H mezcladas con diesel, kerosén y un agente tensoactivo tienen al mismo tiempo bombeabilidad ilimitado y no fraguan a menos que ubiquen zonas con agua.Se utilizan principalmente para llenar zonas acuíferas también, pueden usarse para reparar perdidas de casing, problemas de perdidas de circulación, taponamientos de canales detrás de la cañería y controlar la penetración de la lechada.

Cementos Expansibles

Para ciertas condiciones de fondo del pozo es necesario disponer de un cemento que se expanda en contra del revoque del filtrado en el borde del pozo de la cañería.

Cementos con Aluminato de Calcio

Son cementos con bastante contenido de alúmina, fabricados con una mezcla de bauxita con caliza en presencia de calor. El aluminato de calcio en estos cementos produce la rápida y alta resistencia a altas temperaturas y al ataque de agentes corrosivos.Se utilizan en pozos de combustión In Situ, donde las temperaturas van desde 750 °F a 200 °F .

Cementos con Látex

Son identificados como cementos especiales, en realidad son mezclas de cemento de Pórtland clase A, B ó H con látex liquido en polvo. Estos tipos de látex son identificados químicamente como acetato de polivilinilico, cloruro de polivilinilico o emulsiones de estireno butadieno estos minerales mejoran la adherencia y el control de la filtración de las lechadas de cemento.

Cemento de Permafrost

Se utilizan para condiciones de baja temperatura las mezclas de cementos con yeso y cementos refractarios han sido utilizados exitosamente .Pueden ser aceleradas o retardadas y fraguaran a 15 °F antes del congelamiento para casing de superficie esta lechada normalmente son diseñadas con 2 a 4 horas de tiempo de bombeabilidad, aún cuando su desarrollo de resistencia es mucho más rápido y varia poco a poco con la temperatura entre 20 y 80 °F

Conclusión.- Los cementos API son fabricados de tal manera que puedan hacer frente a ciertas normas físicas y químicas que dependen de sus aplicaciones, para ser aplicados con un fin determinado.

En las operaciones de terminación de pozos, los cementos son universalmente usados, para desplazar el lodo de perforación y llenar el espacio anular existente entre el pozo y el casing.

Siendo los mas resistentes a la compresión los cementos clase G, H, D y E.

La calidad del cemento Clase "H" de acuerdo a la especificación 10 del API o equivalente e ISO-10426-1, de alta resistencia a los sulfatos, baja reactividad alcalina agregado y bajo calor de hidratación, hace referencia a los métodos de pruebas químicas y físicas, que determinan el grado de calidad del cemento utilizado en la cementación de pozos petroleros.