OBJETIVOS DE UNA CEMENTACIOacuteN

La cementacioacuten es un proceso que consiste en colocar una lechada de cemento en el espacio anular formado entre las formaciones que se han perforado y la cantildeeriacutea (Casing) que se instala en un pozo para producir petroacuteleo gas yo agua Desde 1903 el mayor y principal objetivo de una cementacioacuten primaria ha sido proveer una aislacioacuten de las zonas expuestas en el borde de pozo que contienen los fluidos y separarlas efectivamente Para alcanzar este objetivo un sello hidraacuteulico (anillo de cemento) debe conseguirse entre las formaciones y el casing de manera de evitar la canalizacioacuten yo migracioacuten de los fluidos a traveacutes del mismo Estos requerimientos han producido que la cementacioacuten sea la operacioacuten maacutes importante que se realiza durante la terminacioacuten de un pozo

PROCESO DE CEMENTACIOacuteN

La cementacioacuten es un proceso que incluye

middot Disentildeo y ensayo de una lechada de cementomiddot Mezclado y transporte de cemento y aditivosmiddot Mezclado y bombeo en el pozo

Una lechada de cemento se define como

middot Un fluido que resulta de mezclar agua y aditivos al cemento seco o bien a mezclas de cementos

RAZONES PARA CEMENTAR

middot Soportar la sarta de casing y que el cemento se adhiera perfectamente a la formacioacuten y al casing(ldquosello hidraacuteulico impermeablerdquo)

middot Sellar zonas de peacuterdidas de circulacioacutenmiddot Proteger el casing de la corrosioacuten producida por las aguas subterraacuteneas

middot Prevenir surgencias (blow-outs) de las formaciones que estaacuten expuestas

middot Proteger el casing de las cargas y esfuerzos cuando se re-perfora para profundizar un pozo

middot Prevenir el movimiento de fluidos entre zonas

CEMENTACIONES PRIMARIAS

middot De simple etapa

middot Conductormiddot Superficiemiddot Intermediomiddot Produccioacuten

middot Liner de perforacioacutenmiddot Liner de produccioacuten

middot Dos o maacutes etapas

middot Superficiemiddot Intermediomiddot Produccioacutenmiddot Liner

Miscelaacuteneas

middot Cemenacioacuten de casing desde superficie por espacio anular (ldquoTop Outrdquo 1rdquo o ldquomacaronirdquo)middot Inner Stringmiddot Scab Liner

CASING DE SUPERFICIE (GUIacuteA)

middot Caracteriacutesticas

middot Requerido por Regulaciones Leyes yo Decretos de Gobierno en cada aacuterea y paiacutesmiddot 100acute a 5000 pies (30 ~ 1500 m) o mayoresmiddot OD desde 758rdquo hasta 20rdquo o mayoresmiddot Necesita fijarse en superficie (encadenado) mientras se cementamiddot Se circula cemento hasta superficieuml El pozo puede ser severamente erosionadouml Las peacuterdidas de circulacioacuten pueden ser un gran problema

middot Objetivos

middot Proteger las zonas de agua dulcemiddot Ofrecer una conexioacuten para montaje de las BOP en superficiemiddot Tratar zonas de formaciones inconsolidadasmiddot Sellar zonas de peacuterdidas de circulacioacutenmiddot Soportar las sartas de Casing siguientes para profundizar el pozo

middot Cementos utilizados

middot Lechada de cabeza (relleno) seguida por una lechada de cola de alta resistenciamiddot Cementos de elevada resistencia en pozos profundos

middot Procedimientos para cementarmiddot Se deben utilizar tapones de goma (de limpieza) inferior y superiormiddot A veces se cementa a traveacutes de drill pipemiddot Centralizar el casing y fijar las juntas del zapato y de superficiemiddot A veces es seguido de una cementacioacuten desde superficie (por anular) ldquotop outrdquo

CASING INTERMEDIO

middot Caracteriacutesticas

middot 4000 a 16000 ft (1200 ~ 4800 m) o mayores profundidades (amplio rango)middot OD 658rdquo hasta 20rdquo 958rdquo es muy comuacutenmiddot A menudo con circulacioacuten hasta superficieuml Algunas veces solamente dentro del casing de superficieuml Raramente cementado solamente en la seccioacuten del fondomiddot Se puede terminar el pozo (completacioacuten) en este casing intermedio

middot Objetivos

middot Casos de zonas criacuteticasmiddot Peacuterdidas de circulacioacutenmiddot Zonas con altas presionesmiddot Zonas con mantos salinosmiddot Las BOP siempre estaacuten instaladasmiddot Soportar sartas que se instalaraacuten posteriormentemiddot Pueden realizarse como trabajos de cementacioacuten en una sola etapa o en muacuteltiples etapas (dos o maacutes)

middot Procedimientos y cementos

middot Lechadas muy variadasmiddot Generalmente con lechadas de relleno y de alta resistencia (de cola)middot Se deben utilizar tapones de goma (de limpieza) de inferior y superiormiddot A veces cementado a traveacutes de Drill pipemiddot A veces se cementan en etapas

CASING DE PRODUCCIOacuteN

middot Caracteriacutesticas

middot 1700acute a 20000 ft (510 ~ 6000 m) o maacutes profundosmiddot Diaacutemetros maacutes comunesmiddot 412rdquo 512rdquo y 7rdquo

middot Objetivos

middot Completar el pozo para produccioacutenmiddot Proveer control de presioacutenmiddot Cubrir aguumljeros o una sarta de Casing intermedio dantildeadouml Control del pozo cuando se perfora (punzado baleo)

middot Cementos usados

middot Lechada de relleno (de cabeza) seguida de una lechada de alta resistencia (de cola)

middot Cementos de alta resistencia frente a las zonas productivas

middot Procedimientos de cementacioacutenmiddot Normalmente se utilizan espaciadores de buena calidadmiddot Es comuacuten desplazar con fluidos para perforar (cantildeonear punzar balear)middot Desplazar y lavar bombas y liacuteneas antes de cementar es una buena praacutecticamiddot Usar tapones de goma de limpieza inferior y superior es una buena praacutectica

CEMENTACIONES EN ETAPAS

middot Objetivos

middot Prevenir la fractura de la formacioacuten (presioacuten hidrostaacutetica muy alta en la columna de cemento)middot Cubrir algunas zonas sin necesidad de llenar completamente una columna de cementomiddot Cementar arriba de una zona de peacuterdida de circulacioacutenmiddot Escaso chance por colapso de casingmiddot Trabajar con mayores diferenciales de temperatura

middot Variedad de cementos utilizados seguacuten los objetivos y el problema a resolver

middot Procedimietos de cementacioacuten apertura del dispositivo de etapas tan raacutepido como se pueda (ASAP)

Liner

middot Sarta de tuberiacutea que se baja en un pozo y se fija en el uacuteltimo casing instalado y normalmente no llega hasta superfie

Liner de perforacioacuten

middot Liner fijado antes de alcanzar la profundidad total del pozo (TD) en pozo abierto hasta el Casing intermedio para control de fluidos de perforacioacuten y el pozo (tambieacuten llamado Liner de proteccioacuten)

Liner de Produccioacuten

middot Liner fijado a la profundidad total dentro del liner de perforacioacuten o dentro de un casing intermedio para produccioacuten de una zona de intereacutes

Tie-Back Stub Liner

middot Sarta corta de casing desde el tope de un liner fijado anteriormente y hacia arriba dentro de un casing intermedio o un liner fijado anteriormente

Tie-Back Casing

middot Sarta de casing desde el tope de un liner fijado previamente hacia arriba y hasta superficie

Scab Liner

middot Seccioacuten corta de casing de menor diaacutemetro que el diaacutemetro interior del casing instalado para tapar una rotura o agujero en el casing existente

iquestPorqueacute bajar un Liner

La principal razoacuten para bajar un liner es proveer una solucioacuten de bajo costo para vida total del pozo esto es durante la perforacioacuten ensayos terminacioacuten y produccioacuten

Control de pozo

middot Cuando se perforan zonas de alta presioacuten (anormales) los liners pueden prevenir las surgencias aislando estas zonas y permitiendo disponer de zonas con presiones normales hacia arriba del pozo Tambieacuten los tie-back liners se utilizan para sellar casing dantildeados

Costo inicial maacutes bajo

middot Se evaluacutea la zona potencial viacutea aislacioacuten total desde la superficie Usar un liner en lugar de un casing hasta superficie es maacutes econoacutemico

middot Instalacioacuten raacutepida

middot Es mucho maacutes raacutepido bajar el liner con el drill pipeI que instalar una sarta larga de casing a la misma profundidad

CEMENTACIOacuteN DE SARTAS POR ANULAR

Se baja la tuberiacutea (cantildeo tubing o liacutenea) lo maacutes profunda posible en el espacio anular entre el Casing y pozo abiertomiddot Usualmente desde 100acute (30 m) hasta varios cientos de piesuml Algunas veces soacutelamente de 20acutea 60 ftuml Se han efectuado trabajos hasta 3400 ft (1030 m)middot Cemento acelerado y mezclado a traveacutes de un cantildeo de 1rdquomiddot Cuando se tienen retornos en superficie se detiene el mezclado se retira y lava la tuberiacutea

El objetivo es llenar con cemento el espacio anular y alrededor de todo el tope del casing de superficiemiddot Se realiza cuando se han perdido retornos en superficiemiddot Se realiza cuando el cemento cae (desciende) en el espacio anular luego de un trabajomiddot Se realiza tambieacuten para reforzar alrededor del tope del casing en superficie y en cualquier caso

ldquoTOP OUT JOBrdquo

Cuando se pierde circulacioacuten y no se han obtenido retornos durante la cementacioacuten Al finalizar generalmente se baja una tuberiacutea de 1rdquo en el espacio anular entre el casing y el pozo abierto y se bombea el cemento a traveacutes de la misma y se observan los retornos en superficie

CEMENTACIOacuteN ldquoINNER STRINGrdquo

middot Casing de gran diaacutemetro bajado a TDmiddot Se baja Drill pipe dentro del casing -- el stinger ajusta en el collarmiddot Se utiliza un collar o zapato especial que acepta el stingermiddot Tag-in (alguas veces llamado stab-in)middot Latch-inmiddot Screw-inmiddot Pueden o no utilizarse taponesmiddot Se deben tomar precauciones con el colapso de casingmiddot Se mezcla y bombea cemento hasta que circula en superficiemiddot Se reduce el tiempo y volumen de desplazamiento

TIPOS DE CEMENTO

_ Cemento Portland_ Cementos API_ Cementos fabricados de bajo peso_ Mezclas de cementos livianos_ Sistemas especiales de Cementos

MATERIALES A GRANEL

_ Calcaacutereos

_ Calizas_ Sedimentarias_ Metamoacuterficas_ Roca de cemento_ Sedimentos marinos (conchas corales)

_ Arcillosos

_ Arcillas_ Lutitas_ Pizarras_ Piedra de barros

PROCESO DE FABRICACION

_ Proceso seco_ Econoacutemico_ Eficiente

_ Proceso huacutemedo_ Se puede repetir_ Mejor calidad

CEMENTO PORTLAND (COMPONENTES)

Los cementos API son cementos portland que es un tipo de cemento Los cementos portland tambieacuten son llamados cementos hidraacuteulicos porque fraguan bajo agua

_ C3S Silicato tricaacutelcico_ C2S Silicato dicaacutelcico_ C3A Aluminato tricaacutelcico_ C4AF Ferroaluminato tetracaacutelcico_ Oxidos de hierro (adicional)

C3S Silicato tricaacutelcico

_ es el mayor componente del cemento portland (50)_ contribuye al fraguumle y raacutepido desarrollo de resistencia

C2S Silicato dicaacutelcico

_ 20 - 25 del clinker_ hidratacioacuten maacutes lenta que el C3S_ contribuye a leve resistencia a largo tiempo

C3A Aluminato tricaacutelcico

_ generalmente 0 - 8_ regula la resistencia al ataque de los sulfatos_ promueve la hidratacioacuten raacutepida_ controla el tiempo de fraguumle reologiacutea y resistencia temprana del cemento_ Si estaacute presente en lt 3 se considera un cemento de alta resistencia a los sulfatos

C4AF Ferroaluminato tetracaacutelcico

_ estaacute en la fase intersticial baja reactividad_ promueve el bajo calor de hidratacioacuten

Oacutexidos de hierro (adicional)

_ con incremento de C4AF_ con reduccioacuten de C3A

CEMENTOS ESPECIALES amp MEZCLAS DE CEMENTOS

SISTEMAS DE CEMENTO ULTRAFINO

_ Un cemento de partiacuteculas muy finas de propiedades uacutenicas en raacutepido desarrollo de la resistencia y baja densidad_ Puede ayudar a sellar zonas en las cementaciones squeeze en aacutereas con problemas tales como zonas ladronas zonas de agua zonas de gas para peacuterdidas o roturas de casing y en gravel packs_ Baja permeabilidad desarrolla temprana (raacutepida) resistencia a la compresioacuten

LIGHT WEIGHT CEMENT (CEMENTOS DE BAJA DENSIDAD)

_ Los cementos manufacturas de baja densidad se fabrican de igual forma que los cementos API con una importante excepcioacuten

_ En alguacuten punto del proceso de fabricacioacuten se agrega un material en granos de baja densidad a la mezcla de materia prima_ Esto produce un cemento del tipo portland con una gravedad especiacutefica de 28 comparado con los cementos API que tienen una gravedad especiacutefica de 314

_ Caracteriacutesticas fiacutesicas

_ Estables a altas temperaturas_ Hasta 3500 F sin el agregado de siacutelice_ Rangos de densidades de 115 a 137_ No se necesitan extendedores soacutelo mezclarlo con agua para la densidad deseada_ Buenas propiedades de lechadas_ Excelente resistencia a la compresioacuten_ Resistentes a los sulfatos_ Compatibles con los aditivos para cementos API

_ Descripcioacuten

_ Fabricado con Lite Wate maacutes un cemento API (usualmente A o H) mezclados a granel en el saco de cemento_ Relaciones maacutes comunes 11 12 or 21

_ Aplicaciones (Efectos primarios de la lechada)

_ Amplio rango de densidades - - 127 a 150 ppg_ Excelentes propiedades de resistencia a la compresioacuten

_ Efectos secundarios

_ Muy compatible con todos los aditivos para cementos_ Lechadas de faacutecil mezclado

_ Notas especiales_ Las relaciones siempre estaacuten escritas de la siguiente forma ldquoTLWCemento Portlandrdquo

_ Pueden modificarse para cubrir todas las condiciones de pozo

COLD SET

_ Descripcioacuten

_ Mezclas con cemento Clase G Yeso y Cloruro de calcio_ Tres sistemas_ Cold Set I a 153 ppg_ Cold Set II a 1495 ppg_ Cold Set III a 122 ppg

LECHADAS BFS (BLAST FURNACE SLAG)

_ Un sub-producto no metaacutelico obtenido de los hornos en el proceso de fabricacioacuten de acero utilizado para convertir el lodo de perforacioacuten en un cemento_ Con propiedades de adherencia y resistencia a la compresioacuten excelentes_ No es aplicable en todos los pozos Es una alternativa valiosa para minimizar los costos de perforacioacuten agua y cementaciones en algunas aacutereas_ No se requiere mezclado en seco las lechadas slagmud se mezclan y bombean utilizando los equipos estaacutendares_ Alta resistencia a los sulfatos y aguas corrosivas

SLAGMENT

_ Una mezcla de BFS y cemento ASTM Tipo I_ Usado en aacutereas donde se disponen fuentes de BFS econoacutemicas_ Provee una alternativa al cemento portland donde la calidad del cemento portland es un problema_ Puede utilizarse en lugar de los cementos API Clases G o H_ Se disponen lechadas con propiedades similares a las obtenidas con un cemento portland

FOAMED CEMENT

_ Puede formularse y utilizarse donde se requiere una adecuada resistencia a la compresioacuten con lechadas de cemento de baja densidad

_ Usado en cementaciones a traveacutes de zonas deacutebiles donde no se obtienen lechadas extendidas (livianas) de determinada densidad y resistencia a la compresioacuten_ Para minimizar la peacuterdida de lechadas en casos donde se ha presentado una peacuterdida de circulacioacuten previamente_ La estabilidad de espuma de lechada se logra adicionando un surfactante o un estabilizador de espuma

EFECTOS DE LOS ADITIVOSCada aditivo que se incluye en una lechada estaacute agregado para cambiar alguna propiedad de la lechada Esto puede denominarse el efecto primario o principal

de cada aditivo Por ejemplo un acelerador se agrega para que el cemento fraguumle maacutes raacutepido o desarrolle raacutepida resistencia a la compresioacuten y un retardador para que extienda el tiempo de fraguumle porque se necesita mayor tiempo de espesamiento para colocar la lechada

Sin embargo la mayoriacutea de los aditivos tienen otros efectos ademaacutes de los primarios sobre las lechadas de cemento Estos otros efectos son llamados efectos secundarios Algunas vecesestos efectos secundarios son muy uacutetiles sobre todas las propiedades de la mezcla de cemento pero otras veces no ofrecen ventajas Cualquiera sea el efecto ellos deben tenerse en cuenta al disentildear una lechada

Otro efecto que tiene lugar y puede inducir complicaciones son los efectos sinergeacuteticos de los aditivos Un efecto sinergeacutetico o sinergismo es un cambio en las propiedades de la lechada que resulta cuando dos aditivos se mezclan juntos en la lechada pero que ese cambio o propiedad no hubiese ocurrido si se hubieran mezclado de a uno soacutelo por vez Tambieacuten pueden ocurrir efectos sinergeacuteticos con maacutes de dos aditivos

_ Recuerde el primer paraacutemetro a considerar cuando se disentildea una lechada es la densidad de la mezcla

_ Tambieacuten el disentildeo de una lechada no es una ciencia exacta

_ BHST_ Temperatura estaacutetica de fondo de pozo degF_ PsUT_ Pseudo undisturbed Temperature degF_ PBHCT_ Predicted bottom hole circulating temperature degF_ BHSqT_ Temperatura de fondo de pozo para squeeze degF_ BHLT_ Temperatura de fondo de pozo obtenida de los registros de pozos degF_ PsTG_ Pseudo-gradiente de temperatura degF100 ft_ Similar al gradiente geoteacutermico del pozo_ MD_ Profundidad medida ft_ TVD_ Profundidad vertical real ft

TEMPERATURA

_ Es el factor maacutes importante en el disentildeo de una lechada de cemento

_ Altas temperaturas

_ Raacutepida hidratacioacuten_ Reduce el tiempo de espesamiento

_ Generalmente reduce la viscosidad de la lechada_ Generalmente incrementa la peacuterdida por filtrado resistencia a la compresioacuten fluido libre y sedimentacioacuten de las partiacuteculas de cemento en la mezcla

ACELERADORES

_ Mecanismo de accioacuten_ Efectos sobre la hidratacioacuten_ El aditivo puede incrementar la permeabilidad durante el desarrollo del gel de C-S-H_ Efectos sobre el ioacuten flux_ El aditivo puede incrementar la velocidad de reaccioacuten del ioacuten OH- por difusioacuten de Cl- o aniones pequentildeos similares

_ Aceleracioacuten de la nucleacioacuten

_ El aditivo puede bajar el pH intersticial favoreciendo la precipitacioacuten del portland estringita y yeso secundario

Uso primario_ Reducir la hidratacioacuten inicial y_ Fraguumle del cemento portland

Uso secundario_ Retardar la interaccioacuten de las moleacuteculas_ Estabilizar la lechada_ Prevenir el dantildeo de formacioacuten

Sales inorgaacutenicas_ La aceleracioacuten se incrementa con el incremento de carga

Ejemplos_ Cloruro de calcio_ Cloruro de sodio_ Cloruro de potasio_ Silicato de sodio

_ Aceleradores orgaacutenicosEjemplos_ Formato de calcio_ Acido oxaacutelico_ Triethanolamina (TEA)

RETARDADORES

_ Definicioacuten_ Cualquier material que retarda el tiempo de fraguumle de una lechada de cemento

Ejemplo_ Azuacutecares comunes (sacarosa C12H22O11)_ Problema el efecto de los retardadores base azuacutecar es que tiende a ser muy difiacutecil de pronosticar sus efectos y difiacuteciles de controlar

Lignosulfonatos

_ Es una familia de productos quiacutemicos utilizados muy comuacutenmente como retardadores_ En general lignosulfonatos de sodio y de calcio o mezclas de ambos_ Tambieacuten tienden a adelgazar (fluidificar) o dispersar las lechadas de cemento_ Normalmente se pueden pronosticar los efectos sobre las lechadas de cemento

Tipos de retardadores

_ Para baja temperatura_ Para alta temperatura_ Entre 180deg y 220deg F pueden cambiar las propiedades de las lechadas_ Caen entre los de Baja y Alta temperatura_ Usualmente se requieren realizar maacutes ensayos_ Los resultados son difiacuteciles de pronosticar

Concentraciones del retardador

_ Usualmente de 01 a alrededor de 15 BWOC_ En aplicaciones de HTHP se han utilizado concentraciones tan elevadas como 9 BWOC

Objetivos_ Para proveer un incremento (alargar) controlado del tiempo de espesamiento de una lechada por la interferencia con las reacciones de hidratacioacuten del cemento_ Para prevenir una hidratacioacuten prematura del cemento portland

Propiedades deseadas_ Respuesta consistente con todos los cementos_ Respuesta lineal vs concentracioacuten_ No interferir con otros aditivos_ Baja toxicidad

RETARDADORES TIPOS

_ Lignosulfonatos_ Acidos orgaacutenicos_ Azuacutecares_ generalmente no usados en cementaciones_ Compuestos de celulosa_ Organofosfonatos_ Inorgaacutenicos

PERDIDA POR FILTRADO

_ La peacuterdida por filtrado es el caudal de agua que sale por presioacuten diferencial fuera de la lechada de cemento frente a una formacioacuten permeable y se expresa en ml30 min con BHCT y 1000 psi

COMO TRABAJAN LOS ADITIVOS REDUCTORES DE FILTRADO

_ Un desarrollo de un revoque de filtrado puede verse durante el proceso de filtracioacuten_ Bajo presioacuten diferencial las partiacuteculas de cemento suspendidas en la lechada son filtradas en los estratos permeables_ Los soacutelidos depositados forman un revoque de filtrado cuya estructura estaacute influenciada por el tamantildeo de partiacutecula eficiencia del empaque de las partiacuteculas y grado de compresioacuten de las partiacuteculas_ Una vez construiacutedo este esqueleto de soacutelidos la reduccioacuten posterior de la permeabilidad del revoque de filtrado es dependiente de la accioacuten de los aditivos reductores de filtrado tales como los poliacutemeros

DISPERSANTES

_ Definicioacuten_ Ajustar la carga eleacutectrica en la superficie de las partiacuteculas de cemento para obtener determinadas propiedades de flujo de la lechada

_ Funcioacuten_ Reduccioacuten del caudal criacutetico de bombeo_ Minimizar la presioacuten de friccioacuten_ Mejorar la mojabilidad_ Evitar gelificacioacuten_ Mejorar el control de peacuterdida por filtrado_ Mejorar la actividad del retardador_ Permitir densificar las lechadas

MATERIALES DENSIFICANTES

_ Baritina_ Hematita_ W-10_ Arena

FLUIDO LIBRE

_ El fluido libre (agua libre) es aquel que se separa de la mezcla de cemento y contribuye a la contraccioacuten de la lechada_ La contraccioacuten de la lechada puede afectar la adherencia y contribuir a la migracioacuten de gas_ En pozos desviados el fluido libre se iraacute ubicando en la parte superior del espacio anular y crearaacute un canal conductivo

ADITIVOS PARA EL CONTROL DEL FLUIDO

_ Metasilicato de sodio_ Arcilla de atapulgita_ T-40L_ ASA-301 amp ASA-301L

_ Objetivos_ Eliminar el fluido libre en las lechadas de cemento

ZAPATOS GUIacuteAS1048655 Bajados en el extremo inferior del Casing1048655 Se usan para guiar el Casing en el pozo1048655 Permiten que ingrese lodo dentro del Casing cuando se estaacute bajando en el pozo1048655 No poseen dispositivo de flotacioacuten

Dispositivos de flotacioacuten1048655 Poseen alguacuten tipo de dispositivo que actuacutea como una check valve para prevenir que el cemento ingrese dentro del Casing debido a las presiones diferenciales

Zapato Flotador1048655 Ademaacutes de la vaacutelvula permite guiar el casing en el pozo cuando se estaacute bajando

Collar Flotador1048655 Instalado generalmente a 1 oacute 2 juntas arriba del zapato (40 a 80 ft)

Shoe Track (ldquojunta del zapatordquo)1048655 Es el aacuterea entre el zapato y el collar1048655 Se utiliza como factor de seguridad para disponer cemento de buena calidad en el espacio anular y alrededor del zapato

PREFLUJOS Y ESPACIADORESSistemas para ayudar en la remocioacuten de lodo y la acuohumectacioacuten del revestimiento y la formacioacuten con el objeto de obtener una buena adherencia del cemento

LOS PREFLUJOS ATIENDEN A TRES PROPOacuteSITOS BAacuteSICOS1048655 Barrera1048655 Remocioacuten del lodo1048655 Acuo-humectacioacuten

MAacuteS DETALLADAMENTE SE EMPLEAN PARA1048655 Aumentar la eficiencia de desplazamiento del lodo1048655 Limpiar el lodo adherido al casing y a la formacioacuten (revoque de lodo)1048655 Acuohumectar para obtener buena adherencia1048655 Separar el lodo del cemento (dentro del revestimiento y en el espacio anular) y prevenir incompatibilidad

1048655 Minimizar la contaminacioacuten

Lavadores Quiacutemicosndash Faacuteciles de preparar y bombearndash Se alcanza turbulencia a bajo caudal auacuten en espacios anulares grandesndash Efectividad limitada frente a lodo envejecido y Gelificado

Espaciadoresndash Fluidos densificados para mantener presioacuten hidrostaacutetica (control de pozo)ndash Algunos pueden alcanzar flujo turbulento con caudales altosndash Efecto de flotacioacuten para remocioacuten de lodondash Muy poca efectividad frente a lodo envejecido y gelificado (con algunas excepciones)

ESPACIADORES DE BJ1048655 Mud Clean1048655 MCS-W Spacer1048655 MCS-O Spacer1048655 Mudsweep1048655 TurboSolve1048655 Flowguard

middot Liner de perforacioacutenmiddot Liner de produccioacuten

middot Dos o maacutes etapas

middot Superficiemiddot Intermediomiddot Produccioacutenmiddot Liner

Miscelaacuteneas

middot Cemenacioacuten de casing desde superficie por espacio anular (ldquoTop Outrdquo 1rdquo o ldquomacaronirdquo)middot Inner Stringmiddot Scab Liner

CASING DE SUPERFICIE (GUIacuteA)

middot Caracteriacutesticas

middot Requerido por Regulaciones Leyes yo Decretos de Gobierno en cada aacuterea y paiacutesmiddot 100acute a 5000 pies (30 ~ 1500 m) o mayoresmiddot OD desde 758rdquo hasta 20rdquo o mayoresmiddot Necesita fijarse en superficie (encadenado) mientras se cementamiddot Se circula cemento hasta superficieuml El pozo puede ser severamente erosionadouml Las peacuterdidas de circulacioacuten pueden ser un gran problema

middot Objetivos

middot Proteger las zonas de agua dulcemiddot Ofrecer una conexioacuten para montaje de las BOP en superficiemiddot Tratar zonas de formaciones inconsolidadasmiddot Sellar zonas de peacuterdidas de circulacioacutenmiddot Soportar las sartas de Casing siguientes para profundizar el pozo

middot Cementos utilizados

middot Lechada de cabeza (relleno) seguida por una lechada de cola de alta resistenciamiddot Cementos de elevada resistencia en pozos profundos

middot Procedimientos para cementarmiddot Se deben utilizar tapones de goma (de limpieza) inferior y superiormiddot A veces se cementa a traveacutes de drill pipemiddot Centralizar el casing y fijar las juntas del zapato y de superficiemiddot A veces es seguido de una cementacioacuten desde superficie (por anular) ldquotop outrdquo

CASING INTERMEDIO

middot Caracteriacutesticas

middot 4000 a 16000 ft (1200 ~ 4800 m) o mayores profundidades (amplio rango)middot OD 658rdquo hasta 20rdquo 958rdquo es muy comuacutenmiddot A menudo con circulacioacuten hasta superficieuml Algunas veces solamente dentro del casing de superficieuml Raramente cementado solamente en la seccioacuten del fondomiddot Se puede terminar el pozo (completacioacuten) en este casing intermedio

middot Objetivos

middot Casos de zonas criacuteticasmiddot Peacuterdidas de circulacioacutenmiddot Zonas con altas presionesmiddot Zonas con mantos salinosmiddot Las BOP siempre estaacuten instaladasmiddot Soportar sartas que se instalaraacuten posteriormentemiddot Pueden realizarse como trabajos de cementacioacuten en una sola etapa o en muacuteltiples etapas (dos o maacutes)

middot Procedimientos y cementos

middot Lechadas muy variadasmiddot Generalmente con lechadas de relleno y de alta resistencia (de cola)middot Se deben utilizar tapones de goma (de limpieza) de inferior y superiormiddot A veces cementado a traveacutes de Drill pipemiddot A veces se cementan en etapas

CASING DE PRODUCCIOacuteN

middot Caracteriacutesticas

middot 1700acute a 20000 ft (510 ~ 6000 m) o maacutes profundosmiddot Diaacutemetros maacutes comunesmiddot 412rdquo 512rdquo y 7rdquo

middot Objetivos

middot Completar el pozo para produccioacutenmiddot Proveer control de presioacutenmiddot Cubrir aguumljeros o una sarta de Casing intermedio dantildeadouml Control del pozo cuando se perfora (punzado baleo)

middot Cementos usados

middot Lechada de relleno (de cabeza) seguida de una lechada de alta resistencia (de cola)

middot Cementos de alta resistencia frente a las zonas productivas

middot Procedimientos de cementacioacutenmiddot Normalmente se utilizan espaciadores de buena calidadmiddot Es comuacuten desplazar con fluidos para perforar (cantildeonear punzar balear)middot Desplazar y lavar bombas y liacuteneas antes de cementar es una buena praacutecticamiddot Usar tapones de goma de limpieza inferior y superior es una buena praacutectica

CEMENTACIONES EN ETAPAS

middot Objetivos

middot Prevenir la fractura de la formacioacuten (presioacuten hidrostaacutetica muy alta en la columna de cemento)middot Cubrir algunas zonas sin necesidad de llenar completamente una columna de cementomiddot Cementar arriba de una zona de peacuterdida de circulacioacutenmiddot Escaso chance por colapso de casingmiddot Trabajar con mayores diferenciales de temperatura

middot Variedad de cementos utilizados seguacuten los objetivos y el problema a resolver

middot Procedimietos de cementacioacuten apertura del dispositivo de etapas tan raacutepido como se pueda (ASAP)

Liner

middot Sarta de tuberiacutea que se baja en un pozo y se fija en el uacuteltimo casing instalado y normalmente no llega hasta superfie

Liner de perforacioacuten

middot Liner fijado antes de alcanzar la profundidad total del pozo (TD) en pozo abierto hasta el Casing intermedio para control de fluidos de perforacioacuten y el pozo (tambieacuten llamado Liner de proteccioacuten)

Liner de Produccioacuten

middot Liner fijado a la profundidad total dentro del liner de perforacioacuten o dentro de un casing intermedio para produccioacuten de una zona de intereacutes

Tie-Back Stub Liner

middot Sarta corta de casing desde el tope de un liner fijado anteriormente y hacia arriba dentro de un casing intermedio o un liner fijado anteriormente

Tie-Back Casing

middot Sarta de casing desde el tope de un liner fijado previamente hacia arriba y hasta superficie

Scab Liner

middot Seccioacuten corta de casing de menor diaacutemetro que el diaacutemetro interior del casing instalado para tapar una rotura o agujero en el casing existente

iquestPorqueacute bajar un Liner

La principal razoacuten para bajar un liner es proveer una solucioacuten de bajo costo para vida total del pozo esto es durante la perforacioacuten ensayos terminacioacuten y produccioacuten

Control de pozo

middot Cuando se perforan zonas de alta presioacuten (anormales) los liners pueden prevenir las surgencias aislando estas zonas y permitiendo disponer de zonas con presiones normales hacia arriba del pozo Tambieacuten los tie-back liners se utilizan para sellar casing dantildeados

Costo inicial maacutes bajo

middot Se evaluacutea la zona potencial viacutea aislacioacuten total desde la superficie Usar un liner en lugar de un casing hasta superficie es maacutes econoacutemico

middot Instalacioacuten raacutepida

middot Es mucho maacutes raacutepido bajar el liner con el drill pipeI que instalar una sarta larga de casing a la misma profundidad

CEMENTACIOacuteN DE SARTAS POR ANULAR

Se baja la tuberiacutea (cantildeo tubing o liacutenea) lo maacutes profunda posible en el espacio anular entre el Casing y pozo abiertomiddot Usualmente desde 100acute (30 m) hasta varios cientos de piesuml Algunas veces soacutelamente de 20acutea 60 ftuml Se han efectuado trabajos hasta 3400 ft (1030 m)middot Cemento acelerado y mezclado a traveacutes de un cantildeo de 1rdquomiddot Cuando se tienen retornos en superficie se detiene el mezclado se retira y lava la tuberiacutea

El objetivo es llenar con cemento el espacio anular y alrededor de todo el tope del casing de superficiemiddot Se realiza cuando se han perdido retornos en superficiemiddot Se realiza cuando el cemento cae (desciende) en el espacio anular luego de un trabajomiddot Se realiza tambieacuten para reforzar alrededor del tope del casing en superficie y en cualquier caso

ldquoTOP OUT JOBrdquo

Cuando se pierde circulacioacuten y no se han obtenido retornos durante la cementacioacuten Al finalizar generalmente se baja una tuberiacutea de 1rdquo en el espacio anular entre el casing y el pozo abierto y se bombea el cemento a traveacutes de la misma y se observan los retornos en superficie

CEMENTACIOacuteN ldquoINNER STRINGrdquo

middot Casing de gran diaacutemetro bajado a TDmiddot Se baja Drill pipe dentro del casing -- el stinger ajusta en el collarmiddot Se utiliza un collar o zapato especial que acepta el stingermiddot Tag-in (alguas veces llamado stab-in)middot Latch-inmiddot Screw-inmiddot Pueden o no utilizarse taponesmiddot Se deben tomar precauciones con el colapso de casingmiddot Se mezcla y bombea cemento hasta que circula en superficiemiddot Se reduce el tiempo y volumen de desplazamiento

TIPOS DE CEMENTO

_ Cemento Portland_ Cementos API_ Cementos fabricados de bajo peso_ Mezclas de cementos livianos_ Sistemas especiales de Cementos

MATERIALES A GRANEL

_ Calcaacutereos

_ Calizas_ Sedimentarias_ Metamoacuterficas_ Roca de cemento_ Sedimentos marinos (conchas corales)

_ Arcillosos

_ Arcillas_ Lutitas_ Pizarras_ Piedra de barros

PROCESO DE FABRICACION

_ Proceso seco_ Econoacutemico_ Eficiente

_ Proceso huacutemedo_ Se puede repetir_ Mejor calidad

CEMENTO PORTLAND (COMPONENTES)

Los cementos API son cementos portland que es un tipo de cemento Los cementos portland tambieacuten son llamados cementos hidraacuteulicos porque fraguan bajo agua

_ C3S Silicato tricaacutelcico_ C2S Silicato dicaacutelcico_ C3A Aluminato tricaacutelcico_ C4AF Ferroaluminato tetracaacutelcico_ Oxidos de hierro (adicional)

C3S Silicato tricaacutelcico

_ es el mayor componente del cemento portland (50)_ contribuye al fraguumle y raacutepido desarrollo de resistencia

C2S Silicato dicaacutelcico

_ 20 - 25 del clinker_ hidratacioacuten maacutes lenta que el C3S_ contribuye a leve resistencia a largo tiempo

C3A Aluminato tricaacutelcico

_ generalmente 0 - 8_ regula la resistencia al ataque de los sulfatos_ promueve la hidratacioacuten raacutepida_ controla el tiempo de fraguumle reologiacutea y resistencia temprana del cemento_ Si estaacute presente en lt 3 se considera un cemento de alta resistencia a los sulfatos

C4AF Ferroaluminato tetracaacutelcico

_ estaacute en la fase intersticial baja reactividad_ promueve el bajo calor de hidratacioacuten

Oacutexidos de hierro (adicional)

_ con incremento de C4AF_ con reduccioacuten de C3A

CEMENTOS ESPECIALES amp MEZCLAS DE CEMENTOS

SISTEMAS DE CEMENTO ULTRAFINO

_ Un cemento de partiacuteculas muy finas de propiedades uacutenicas en raacutepido desarrollo de la resistencia y baja densidad_ Puede ayudar a sellar zonas en las cementaciones squeeze en aacutereas con problemas tales como zonas ladronas zonas de agua zonas de gas para peacuterdidas o roturas de casing y en gravel packs_ Baja permeabilidad desarrolla temprana (raacutepida) resistencia a la compresioacuten

LIGHT WEIGHT CEMENT (CEMENTOS DE BAJA DENSIDAD)

_ Los cementos manufacturas de baja densidad se fabrican de igual forma que los cementos API con una importante excepcioacuten

_ En alguacuten punto del proceso de fabricacioacuten se agrega un material en granos de baja densidad a la mezcla de materia prima_ Esto produce un cemento del tipo portland con una gravedad especiacutefica de 28 comparado con los cementos API que tienen una gravedad especiacutefica de 314

_ Caracteriacutesticas fiacutesicas

_ Estables a altas temperaturas_ Hasta 3500 F sin el agregado de siacutelice_ Rangos de densidades de 115 a 137_ No se necesitan extendedores soacutelo mezclarlo con agua para la densidad deseada_ Buenas propiedades de lechadas_ Excelente resistencia a la compresioacuten_ Resistentes a los sulfatos_ Compatibles con los aditivos para cementos API

_ Descripcioacuten

_ Fabricado con Lite Wate maacutes un cemento API (usualmente A o H) mezclados a granel en el saco de cemento_ Relaciones maacutes comunes 11 12 or 21

_ Aplicaciones (Efectos primarios de la lechada)

_ Amplio rango de densidades - - 127 a 150 ppg_ Excelentes propiedades de resistencia a la compresioacuten

_ Efectos secundarios

_ Muy compatible con todos los aditivos para cementos_ Lechadas de faacutecil mezclado

_ Notas especiales_ Las relaciones siempre estaacuten escritas de la siguiente forma ldquoTLWCemento Portlandrdquo

_ Pueden modificarse para cubrir todas las condiciones de pozo

COLD SET

_ Descripcioacuten

_ Mezclas con cemento Clase G Yeso y Cloruro de calcio_ Tres sistemas_ Cold Set I a 153 ppg_ Cold Set II a 1495 ppg_ Cold Set III a 122 ppg

LECHADAS BFS (BLAST FURNACE SLAG)

_ Un sub-producto no metaacutelico obtenido de los hornos en el proceso de fabricacioacuten de acero utilizado para convertir el lodo de perforacioacuten en un cemento_ Con propiedades de adherencia y resistencia a la compresioacuten excelentes_ No es aplicable en todos los pozos Es una alternativa valiosa para minimizar los costos de perforacioacuten agua y cementaciones en algunas aacutereas_ No se requiere mezclado en seco las lechadas slagmud se mezclan y bombean utilizando los equipos estaacutendares_ Alta resistencia a los sulfatos y aguas corrosivas

SLAGMENT

_ Una mezcla de BFS y cemento ASTM Tipo I_ Usado en aacutereas donde se disponen fuentes de BFS econoacutemicas_ Provee una alternativa al cemento portland donde la calidad del cemento portland es un problema_ Puede utilizarse en lugar de los cementos API Clases G o H_ Se disponen lechadas con propiedades similares a las obtenidas con un cemento portland

FOAMED CEMENT

_ Puede formularse y utilizarse donde se requiere una adecuada resistencia a la compresioacuten con lechadas de cemento de baja densidad

_ Usado en cementaciones a traveacutes de zonas deacutebiles donde no se obtienen lechadas extendidas (livianas) de determinada densidad y resistencia a la compresioacuten_ Para minimizar la peacuterdida de lechadas en casos donde se ha presentado una peacuterdida de circulacioacuten previamente_ La estabilidad de espuma de lechada se logra adicionando un surfactante o un estabilizador de espuma

EFECTOS DE LOS ADITIVOSCada aditivo que se incluye en una lechada estaacute agregado para cambiar alguna propiedad de la lechada Esto puede denominarse el efecto primario o principal

de cada aditivo Por ejemplo un acelerador se agrega para que el cemento fraguumle maacutes raacutepido o desarrolle raacutepida resistencia a la compresioacuten y un retardador para que extienda el tiempo de fraguumle porque se necesita mayor tiempo de espesamiento para colocar la lechada

Sin embargo la mayoriacutea de los aditivos tienen otros efectos ademaacutes de los primarios sobre las lechadas de cemento Estos otros efectos son llamados efectos secundarios Algunas vecesestos efectos secundarios son muy uacutetiles sobre todas las propiedades de la mezcla de cemento pero otras veces no ofrecen ventajas Cualquiera sea el efecto ellos deben tenerse en cuenta al disentildear una lechada

Otro efecto que tiene lugar y puede inducir complicaciones son los efectos sinergeacuteticos de los aditivos Un efecto sinergeacutetico o sinergismo es un cambio en las propiedades de la lechada que resulta cuando dos aditivos se mezclan juntos en la lechada pero que ese cambio o propiedad no hubiese ocurrido si se hubieran mezclado de a uno soacutelo por vez Tambieacuten pueden ocurrir efectos sinergeacuteticos con maacutes de dos aditivos

_ Recuerde el primer paraacutemetro a considerar cuando se disentildea una lechada es la densidad de la mezcla

_ Tambieacuten el disentildeo de una lechada no es una ciencia exacta

_ BHST_ Temperatura estaacutetica de fondo de pozo degF_ PsUT_ Pseudo undisturbed Temperature degF_ PBHCT_ Predicted bottom hole circulating temperature degF_ BHSqT_ Temperatura de fondo de pozo para squeeze degF_ BHLT_ Temperatura de fondo de pozo obtenida de los registros de pozos degF_ PsTG_ Pseudo-gradiente de temperatura degF100 ft_ Similar al gradiente geoteacutermico del pozo_ MD_ Profundidad medida ft_ TVD_ Profundidad vertical real ft

TEMPERATURA

_ Es el factor maacutes importante en el disentildeo de una lechada de cemento

_ Altas temperaturas

_ Raacutepida hidratacioacuten_ Reduce el tiempo de espesamiento

_ Generalmente reduce la viscosidad de la lechada_ Generalmente incrementa la peacuterdida por filtrado resistencia a la compresioacuten fluido libre y sedimentacioacuten de las partiacuteculas de cemento en la mezcla

ACELERADORES

_ Mecanismo de accioacuten_ Efectos sobre la hidratacioacuten_ El aditivo puede incrementar la permeabilidad durante el desarrollo del gel de C-S-H_ Efectos sobre el ioacuten flux_ El aditivo puede incrementar la velocidad de reaccioacuten del ioacuten OH- por difusioacuten de Cl- o aniones pequentildeos similares

_ Aceleracioacuten de la nucleacioacuten

_ El aditivo puede bajar el pH intersticial favoreciendo la precipitacioacuten del portland estringita y yeso secundario

Uso primario_ Reducir la hidratacioacuten inicial y_ Fraguumle del cemento portland

Uso secundario_ Retardar la interaccioacuten de las moleacuteculas_ Estabilizar la lechada_ Prevenir el dantildeo de formacioacuten

Sales inorgaacutenicas_ La aceleracioacuten se incrementa con el incremento de carga

Ejemplos_ Cloruro de calcio_ Cloruro de sodio_ Cloruro de potasio_ Silicato de sodio

_ Aceleradores orgaacutenicosEjemplos_ Formato de calcio_ Acido oxaacutelico_ Triethanolamina (TEA)

RETARDADORES

_ Definicioacuten_ Cualquier material que retarda el tiempo de fraguumle de una lechada de cemento

Ejemplo_ Azuacutecares comunes (sacarosa C12H22O11)_ Problema el efecto de los retardadores base azuacutecar es que tiende a ser muy difiacutecil de pronosticar sus efectos y difiacuteciles de controlar

Lignosulfonatos

_ Es una familia de productos quiacutemicos utilizados muy comuacutenmente como retardadores_ En general lignosulfonatos de sodio y de calcio o mezclas de ambos_ Tambieacuten tienden a adelgazar (fluidificar) o dispersar las lechadas de cemento_ Normalmente se pueden pronosticar los efectos sobre las lechadas de cemento

Tipos de retardadores

_ Para baja temperatura_ Para alta temperatura_ Entre 180deg y 220deg F pueden cambiar las propiedades de las lechadas_ Caen entre los de Baja y Alta temperatura_ Usualmente se requieren realizar maacutes ensayos_ Los resultados son difiacuteciles de pronosticar

Concentraciones del retardador

_ Usualmente de 01 a alrededor de 15 BWOC_ En aplicaciones de HTHP se han utilizado concentraciones tan elevadas como 9 BWOC

Objetivos_ Para proveer un incremento (alargar) controlado del tiempo de espesamiento de una lechada por la interferencia con las reacciones de hidratacioacuten del cemento_ Para prevenir una hidratacioacuten prematura del cemento portland

Propiedades deseadas_ Respuesta consistente con todos los cementos_ Respuesta lineal vs concentracioacuten_ No interferir con otros aditivos_ Baja toxicidad

RETARDADORES TIPOS

_ Lignosulfonatos_ Acidos orgaacutenicos_ Azuacutecares_ generalmente no usados en cementaciones_ Compuestos de celulosa_ Organofosfonatos_ Inorgaacutenicos

PERDIDA POR FILTRADO

_ La peacuterdida por filtrado es el caudal de agua que sale por presioacuten diferencial fuera de la lechada de cemento frente a una formacioacuten permeable y se expresa en ml30 min con BHCT y 1000 psi

COMO TRABAJAN LOS ADITIVOS REDUCTORES DE FILTRADO

_ Un desarrollo de un revoque de filtrado puede verse durante el proceso de filtracioacuten_ Bajo presioacuten diferencial las partiacuteculas de cemento suspendidas en la lechada son filtradas en los estratos permeables_ Los soacutelidos depositados forman un revoque de filtrado cuya estructura estaacute influenciada por el tamantildeo de partiacutecula eficiencia del empaque de las partiacuteculas y grado de compresioacuten de las partiacuteculas_ Una vez construiacutedo este esqueleto de soacutelidos la reduccioacuten posterior de la permeabilidad del revoque de filtrado es dependiente de la accioacuten de los aditivos reductores de filtrado tales como los poliacutemeros

DISPERSANTES

_ Definicioacuten_ Ajustar la carga eleacutectrica en la superficie de las partiacuteculas de cemento para obtener determinadas propiedades de flujo de la lechada

_ Funcioacuten_ Reduccioacuten del caudal criacutetico de bombeo_ Minimizar la presioacuten de friccioacuten_ Mejorar la mojabilidad_ Evitar gelificacioacuten_ Mejorar el control de peacuterdida por filtrado_ Mejorar la actividad del retardador_ Permitir densificar las lechadas

MATERIALES DENSIFICANTES

_ Baritina_ Hematita_ W-10_ Arena

FLUIDO LIBRE

_ El fluido libre (agua libre) es aquel que se separa de la mezcla de cemento y contribuye a la contraccioacuten de la lechada_ La contraccioacuten de la lechada puede afectar la adherencia y contribuir a la migracioacuten de gas_ En pozos desviados el fluido libre se iraacute ubicando en la parte superior del espacio anular y crearaacute un canal conductivo

ADITIVOS PARA EL CONTROL DEL FLUIDO

_ Metasilicato de sodio_ Arcilla de atapulgita_ T-40L_ ASA-301 amp ASA-301L

_ Objetivos_ Eliminar el fluido libre en las lechadas de cemento

ZAPATOS GUIacuteAS1048655 Bajados en el extremo inferior del Casing1048655 Se usan para guiar el Casing en el pozo1048655 Permiten que ingrese lodo dentro del Casing cuando se estaacute bajando en el pozo1048655 No poseen dispositivo de flotacioacuten

Dispositivos de flotacioacuten1048655 Poseen alguacuten tipo de dispositivo que actuacutea como una check valve para prevenir que el cemento ingrese dentro del Casing debido a las presiones diferenciales

Zapato Flotador1048655 Ademaacutes de la vaacutelvula permite guiar el casing en el pozo cuando se estaacute bajando

Collar Flotador1048655 Instalado generalmente a 1 oacute 2 juntas arriba del zapato (40 a 80 ft)

Shoe Track (ldquojunta del zapatordquo)1048655 Es el aacuterea entre el zapato y el collar1048655 Se utiliza como factor de seguridad para disponer cemento de buena calidad en el espacio anular y alrededor del zapato

PREFLUJOS Y ESPACIADORESSistemas para ayudar en la remocioacuten de lodo y la acuohumectacioacuten del revestimiento y la formacioacuten con el objeto de obtener una buena adherencia del cemento

LOS PREFLUJOS ATIENDEN A TRES PROPOacuteSITOS BAacuteSICOS1048655 Barrera1048655 Remocioacuten del lodo1048655 Acuo-humectacioacuten

MAacuteS DETALLADAMENTE SE EMPLEAN PARA1048655 Aumentar la eficiencia de desplazamiento del lodo1048655 Limpiar el lodo adherido al casing y a la formacioacuten (revoque de lodo)1048655 Acuohumectar para obtener buena adherencia1048655 Separar el lodo del cemento (dentro del revestimiento y en el espacio anular) y prevenir incompatibilidad

1048655 Minimizar la contaminacioacuten

Lavadores Quiacutemicosndash Faacuteciles de preparar y bombearndash Se alcanza turbulencia a bajo caudal auacuten en espacios anulares grandesndash Efectividad limitada frente a lodo envejecido y Gelificado

Espaciadoresndash Fluidos densificados para mantener presioacuten hidrostaacutetica (control de pozo)ndash Algunos pueden alcanzar flujo turbulento con caudales altosndash Efecto de flotacioacuten para remocioacuten de lodondash Muy poca efectividad frente a lodo envejecido y gelificado (con algunas excepciones)

ESPACIADORES DE BJ1048655 Mud Clean1048655 MCS-W Spacer1048655 MCS-O Spacer1048655 Mudsweep1048655 TurboSolve1048655 Flowguard

CASING INTERMEDIO

middot Caracteriacutesticas

middot 4000 a 16000 ft (1200 ~ 4800 m) o mayores profundidades (amplio rango)middot OD 658rdquo hasta 20rdquo 958rdquo es muy comuacutenmiddot A menudo con circulacioacuten hasta superficieuml Algunas veces solamente dentro del casing de superficieuml Raramente cementado solamente en la seccioacuten del fondomiddot Se puede terminar el pozo (completacioacuten) en este casing intermedio

middot Objetivos

middot Casos de zonas criacuteticasmiddot Peacuterdidas de circulacioacutenmiddot Zonas con altas presionesmiddot Zonas con mantos salinosmiddot Las BOP siempre estaacuten instaladasmiddot Soportar sartas que se instalaraacuten posteriormentemiddot Pueden realizarse como trabajos de cementacioacuten en una sola etapa o en muacuteltiples etapas (dos o maacutes)

middot Procedimientos y cementos

middot Lechadas muy variadasmiddot Generalmente con lechadas de relleno y de alta resistencia (de cola)middot Se deben utilizar tapones de goma (de limpieza) de inferior y superiormiddot A veces cementado a traveacutes de Drill pipemiddot A veces se cementan en etapas

CASING DE PRODUCCIOacuteN

middot Caracteriacutesticas

middot 1700acute a 20000 ft (510 ~ 6000 m) o maacutes profundosmiddot Diaacutemetros maacutes comunesmiddot 412rdquo 512rdquo y 7rdquo

middot Objetivos

middot Completar el pozo para produccioacutenmiddot Proveer control de presioacutenmiddot Cubrir aguumljeros o una sarta de Casing intermedio dantildeadouml Control del pozo cuando se perfora (punzado baleo)

middot Cementos usados

middot Lechada de relleno (de cabeza) seguida de una lechada de alta resistencia (de cola)

middot Cementos de alta resistencia frente a las zonas productivas

middot Procedimientos de cementacioacutenmiddot Normalmente se utilizan espaciadores de buena calidadmiddot Es comuacuten desplazar con fluidos para perforar (cantildeonear punzar balear)middot Desplazar y lavar bombas y liacuteneas antes de cementar es una buena praacutecticamiddot Usar tapones de goma de limpieza inferior y superior es una buena praacutectica

CEMENTACIONES EN ETAPAS

middot Objetivos

middot Prevenir la fractura de la formacioacuten (presioacuten hidrostaacutetica muy alta en la columna de cemento)middot Cubrir algunas zonas sin necesidad de llenar completamente una columna de cementomiddot Cementar arriba de una zona de peacuterdida de circulacioacutenmiddot Escaso chance por colapso de casingmiddot Trabajar con mayores diferenciales de temperatura

middot Variedad de cementos utilizados seguacuten los objetivos y el problema a resolver

middot Procedimietos de cementacioacuten apertura del dispositivo de etapas tan raacutepido como se pueda (ASAP)

Liner

middot Sarta de tuberiacutea que se baja en un pozo y se fija en el uacuteltimo casing instalado y normalmente no llega hasta superfie

Liner de perforacioacuten

middot Liner fijado antes de alcanzar la profundidad total del pozo (TD) en pozo abierto hasta el Casing intermedio para control de fluidos de perforacioacuten y el pozo (tambieacuten llamado Liner de proteccioacuten)

Liner de Produccioacuten

middot Liner fijado a la profundidad total dentro del liner de perforacioacuten o dentro de un casing intermedio para produccioacuten de una zona de intereacutes

Tie-Back Stub Liner

middot Sarta corta de casing desde el tope de un liner fijado anteriormente y hacia arriba dentro de un casing intermedio o un liner fijado anteriormente

Tie-Back Casing

middot Sarta de casing desde el tope de un liner fijado previamente hacia arriba y hasta superficie

Scab Liner

middot Seccioacuten corta de casing de menor diaacutemetro que el diaacutemetro interior del casing instalado para tapar una rotura o agujero en el casing existente

iquestPorqueacute bajar un Liner

La principal razoacuten para bajar un liner es proveer una solucioacuten de bajo costo para vida total del pozo esto es durante la perforacioacuten ensayos terminacioacuten y produccioacuten

Control de pozo

middot Cuando se perforan zonas de alta presioacuten (anormales) los liners pueden prevenir las surgencias aislando estas zonas y permitiendo disponer de zonas con presiones normales hacia arriba del pozo Tambieacuten los tie-back liners se utilizan para sellar casing dantildeados

Costo inicial maacutes bajo

middot Se evaluacutea la zona potencial viacutea aislacioacuten total desde la superficie Usar un liner en lugar de un casing hasta superficie es maacutes econoacutemico

middot Instalacioacuten raacutepida

middot Es mucho maacutes raacutepido bajar el liner con el drill pipeI que instalar una sarta larga de casing a la misma profundidad

CEMENTACIOacuteN DE SARTAS POR ANULAR

Se baja la tuberiacutea (cantildeo tubing o liacutenea) lo maacutes profunda posible en el espacio anular entre el Casing y pozo abiertomiddot Usualmente desde 100acute (30 m) hasta varios cientos de piesuml Algunas veces soacutelamente de 20acutea 60 ftuml Se han efectuado trabajos hasta 3400 ft (1030 m)middot Cemento acelerado y mezclado a traveacutes de un cantildeo de 1rdquomiddot Cuando se tienen retornos en superficie se detiene el mezclado se retira y lava la tuberiacutea

El objetivo es llenar con cemento el espacio anular y alrededor de todo el tope del casing de superficiemiddot Se realiza cuando se han perdido retornos en superficiemiddot Se realiza cuando el cemento cae (desciende) en el espacio anular luego de un trabajomiddot Se realiza tambieacuten para reforzar alrededor del tope del casing en superficie y en cualquier caso

ldquoTOP OUT JOBrdquo

Cuando se pierde circulacioacuten y no se han obtenido retornos durante la cementacioacuten Al finalizar generalmente se baja una tuberiacutea de 1rdquo en el espacio anular entre el casing y el pozo abierto y se bombea el cemento a traveacutes de la misma y se observan los retornos en superficie

CEMENTACIOacuteN ldquoINNER STRINGrdquo

middot Casing de gran diaacutemetro bajado a TDmiddot Se baja Drill pipe dentro del casing -- el stinger ajusta en el collarmiddot Se utiliza un collar o zapato especial que acepta el stingermiddot Tag-in (alguas veces llamado stab-in)middot Latch-inmiddot Screw-inmiddot Pueden o no utilizarse taponesmiddot Se deben tomar precauciones con el colapso de casingmiddot Se mezcla y bombea cemento hasta que circula en superficiemiddot Se reduce el tiempo y volumen de desplazamiento

TIPOS DE CEMENTO

_ Cemento Portland_ Cementos API_ Cementos fabricados de bajo peso_ Mezclas de cementos livianos_ Sistemas especiales de Cementos

MATERIALES A GRANEL

_ Calcaacutereos

_ Calizas_ Sedimentarias_ Metamoacuterficas_ Roca de cemento_ Sedimentos marinos (conchas corales)

_ Arcillosos

_ Arcillas_ Lutitas_ Pizarras_ Piedra de barros

PROCESO DE FABRICACION

_ Proceso seco_ Econoacutemico_ Eficiente

_ Proceso huacutemedo_ Se puede repetir_ Mejor calidad

CEMENTO PORTLAND (COMPONENTES)

Los cementos API son cementos portland que es un tipo de cemento Los cementos portland tambieacuten son llamados cementos hidraacuteulicos porque fraguan bajo agua

_ C3S Silicato tricaacutelcico_ C2S Silicato dicaacutelcico_ C3A Aluminato tricaacutelcico_ C4AF Ferroaluminato tetracaacutelcico_ Oxidos de hierro (adicional)

C3S Silicato tricaacutelcico

_ es el mayor componente del cemento portland (50)_ contribuye al fraguumle y raacutepido desarrollo de resistencia

C2S Silicato dicaacutelcico

_ 20 - 25 del clinker_ hidratacioacuten maacutes lenta que el C3S_ contribuye a leve resistencia a largo tiempo

C3A Aluminato tricaacutelcico

_ generalmente 0 - 8_ regula la resistencia al ataque de los sulfatos_ promueve la hidratacioacuten raacutepida_ controla el tiempo de fraguumle reologiacutea y resistencia temprana del cemento_ Si estaacute presente en lt 3 se considera un cemento de alta resistencia a los sulfatos

C4AF Ferroaluminato tetracaacutelcico

_ estaacute en la fase intersticial baja reactividad_ promueve el bajo calor de hidratacioacuten

Oacutexidos de hierro (adicional)

_ con incremento de C4AF_ con reduccioacuten de C3A

CEMENTOS ESPECIALES amp MEZCLAS DE CEMENTOS

SISTEMAS DE CEMENTO ULTRAFINO

_ Un cemento de partiacuteculas muy finas de propiedades uacutenicas en raacutepido desarrollo de la resistencia y baja densidad_ Puede ayudar a sellar zonas en las cementaciones squeeze en aacutereas con problemas tales como zonas ladronas zonas de agua zonas de gas para peacuterdidas o roturas de casing y en gravel packs_ Baja permeabilidad desarrolla temprana (raacutepida) resistencia a la compresioacuten

LIGHT WEIGHT CEMENT (CEMENTOS DE BAJA DENSIDAD)

_ Los cementos manufacturas de baja densidad se fabrican de igual forma que los cementos API con una importante excepcioacuten

_ En alguacuten punto del proceso de fabricacioacuten se agrega un material en granos de baja densidad a la mezcla de materia prima_ Esto produce un cemento del tipo portland con una gravedad especiacutefica de 28 comparado con los cementos API que tienen una gravedad especiacutefica de 314

_ Caracteriacutesticas fiacutesicas

_ Estables a altas temperaturas_ Hasta 3500 F sin el agregado de siacutelice_ Rangos de densidades de 115 a 137_ No se necesitan extendedores soacutelo mezclarlo con agua para la densidad deseada_ Buenas propiedades de lechadas_ Excelente resistencia a la compresioacuten_ Resistentes a los sulfatos_ Compatibles con los aditivos para cementos API

_ Descripcioacuten

_ Fabricado con Lite Wate maacutes un cemento API (usualmente A o H) mezclados a granel en el saco de cemento_ Relaciones maacutes comunes 11 12 or 21

_ Aplicaciones (Efectos primarios de la lechada)

_ Amplio rango de densidades - - 127 a 150 ppg_ Excelentes propiedades de resistencia a la compresioacuten

_ Efectos secundarios

_ Muy compatible con todos los aditivos para cementos_ Lechadas de faacutecil mezclado

_ Notas especiales_ Las relaciones siempre estaacuten escritas de la siguiente forma ldquoTLWCemento Portlandrdquo

_ Pueden modificarse para cubrir todas las condiciones de pozo

COLD SET

_ Descripcioacuten

_ Mezclas con cemento Clase G Yeso y Cloruro de calcio_ Tres sistemas_ Cold Set I a 153 ppg_ Cold Set II a 1495 ppg_ Cold Set III a 122 ppg

LECHADAS BFS (BLAST FURNACE SLAG)

_ Un sub-producto no metaacutelico obtenido de los hornos en el proceso de fabricacioacuten de acero utilizado para convertir el lodo de perforacioacuten en un cemento_ Con propiedades de adherencia y resistencia a la compresioacuten excelentes_ No es aplicable en todos los pozos Es una alternativa valiosa para minimizar los costos de perforacioacuten agua y cementaciones en algunas aacutereas_ No se requiere mezclado en seco las lechadas slagmud se mezclan y bombean utilizando los equipos estaacutendares_ Alta resistencia a los sulfatos y aguas corrosivas

SLAGMENT

_ Una mezcla de BFS y cemento ASTM Tipo I_ Usado en aacutereas donde se disponen fuentes de BFS econoacutemicas_ Provee una alternativa al cemento portland donde la calidad del cemento portland es un problema_ Puede utilizarse en lugar de los cementos API Clases G o H_ Se disponen lechadas con propiedades similares a las obtenidas con un cemento portland

FOAMED CEMENT

_ Puede formularse y utilizarse donde se requiere una adecuada resistencia a la compresioacuten con lechadas de cemento de baja densidad

_ Usado en cementaciones a traveacutes de zonas deacutebiles donde no se obtienen lechadas extendidas (livianas) de determinada densidad y resistencia a la compresioacuten_ Para minimizar la peacuterdida de lechadas en casos donde se ha presentado una peacuterdida de circulacioacuten previamente_ La estabilidad de espuma de lechada se logra adicionando un surfactante o un estabilizador de espuma

EFECTOS DE LOS ADITIVOSCada aditivo que se incluye en una lechada estaacute agregado para cambiar alguna propiedad de la lechada Esto puede denominarse el efecto primario o principal

de cada aditivo Por ejemplo un acelerador se agrega para que el cemento fraguumle maacutes raacutepido o desarrolle raacutepida resistencia a la compresioacuten y un retardador para que extienda el tiempo de fraguumle porque se necesita mayor tiempo de espesamiento para colocar la lechada

Sin embargo la mayoriacutea de los aditivos tienen otros efectos ademaacutes de los primarios sobre las lechadas de cemento Estos otros efectos son llamados efectos secundarios Algunas vecesestos efectos secundarios son muy uacutetiles sobre todas las propiedades de la mezcla de cemento pero otras veces no ofrecen ventajas Cualquiera sea el efecto ellos deben tenerse en cuenta al disentildear una lechada

Otro efecto que tiene lugar y puede inducir complicaciones son los efectos sinergeacuteticos de los aditivos Un efecto sinergeacutetico o sinergismo es un cambio en las propiedades de la lechada que resulta cuando dos aditivos se mezclan juntos en la lechada pero que ese cambio o propiedad no hubiese ocurrido si se hubieran mezclado de a uno soacutelo por vez Tambieacuten pueden ocurrir efectos sinergeacuteticos con maacutes de dos aditivos

_ Recuerde el primer paraacutemetro a considerar cuando se disentildea una lechada es la densidad de la mezcla

_ Tambieacuten el disentildeo de una lechada no es una ciencia exacta

_ BHST_ Temperatura estaacutetica de fondo de pozo degF_ PsUT_ Pseudo undisturbed Temperature degF_ PBHCT_ Predicted bottom hole circulating temperature degF_ BHSqT_ Temperatura de fondo de pozo para squeeze degF_ BHLT_ Temperatura de fondo de pozo obtenida de los registros de pozos degF_ PsTG_ Pseudo-gradiente de temperatura degF100 ft_ Similar al gradiente geoteacutermico del pozo_ MD_ Profundidad medida ft_ TVD_ Profundidad vertical real ft

TEMPERATURA

_ Es el factor maacutes importante en el disentildeo de una lechada de cemento

_ Altas temperaturas

_ Raacutepida hidratacioacuten_ Reduce el tiempo de espesamiento

_ Generalmente reduce la viscosidad de la lechada_ Generalmente incrementa la peacuterdida por filtrado resistencia a la compresioacuten fluido libre y sedimentacioacuten de las partiacuteculas de cemento en la mezcla

ACELERADORES

_ Mecanismo de accioacuten_ Efectos sobre la hidratacioacuten_ El aditivo puede incrementar la permeabilidad durante el desarrollo del gel de C-S-H_ Efectos sobre el ioacuten flux_ El aditivo puede incrementar la velocidad de reaccioacuten del ioacuten OH- por difusioacuten de Cl- o aniones pequentildeos similares

_ Aceleracioacuten de la nucleacioacuten

_ El aditivo puede bajar el pH intersticial favoreciendo la precipitacioacuten del portland estringita y yeso secundario

Uso primario_ Reducir la hidratacioacuten inicial y_ Fraguumle del cemento portland

Uso secundario_ Retardar la interaccioacuten de las moleacuteculas_ Estabilizar la lechada_ Prevenir el dantildeo de formacioacuten

Sales inorgaacutenicas_ La aceleracioacuten se incrementa con el incremento de carga

Ejemplos_ Cloruro de calcio_ Cloruro de sodio_ Cloruro de potasio_ Silicato de sodio

_ Aceleradores orgaacutenicosEjemplos_ Formato de calcio_ Acido oxaacutelico_ Triethanolamina (TEA)

RETARDADORES

_ Definicioacuten_ Cualquier material que retarda el tiempo de fraguumle de una lechada de cemento

Ejemplo_ Azuacutecares comunes (sacarosa C12H22O11)_ Problema el efecto de los retardadores base azuacutecar es que tiende a ser muy difiacutecil de pronosticar sus efectos y difiacuteciles de controlar

Lignosulfonatos

_ Es una familia de productos quiacutemicos utilizados muy comuacutenmente como retardadores_ En general lignosulfonatos de sodio y de calcio o mezclas de ambos_ Tambieacuten tienden a adelgazar (fluidificar) o dispersar las lechadas de cemento_ Normalmente se pueden pronosticar los efectos sobre las lechadas de cemento

Tipos de retardadores

_ Para baja temperatura_ Para alta temperatura_ Entre 180deg y 220deg F pueden cambiar las propiedades de las lechadas_ Caen entre los de Baja y Alta temperatura_ Usualmente se requieren realizar maacutes ensayos_ Los resultados son difiacuteciles de pronosticar

Concentraciones del retardador

_ Usualmente de 01 a alrededor de 15 BWOC_ En aplicaciones de HTHP se han utilizado concentraciones tan elevadas como 9 BWOC

Objetivos_ Para proveer un incremento (alargar) controlado del tiempo de espesamiento de una lechada por la interferencia con las reacciones de hidratacioacuten del cemento_ Para prevenir una hidratacioacuten prematura del cemento portland

Propiedades deseadas_ Respuesta consistente con todos los cementos_ Respuesta lineal vs concentracioacuten_ No interferir con otros aditivos_ Baja toxicidad

RETARDADORES TIPOS

_ Lignosulfonatos_ Acidos orgaacutenicos_ Azuacutecares_ generalmente no usados en cementaciones_ Compuestos de celulosa_ Organofosfonatos_ Inorgaacutenicos

PERDIDA POR FILTRADO

_ La peacuterdida por filtrado es el caudal de agua que sale por presioacuten diferencial fuera de la lechada de cemento frente a una formacioacuten permeable y se expresa en ml30 min con BHCT y 1000 psi

COMO TRABAJAN LOS ADITIVOS REDUCTORES DE FILTRADO

_ Un desarrollo de un revoque de filtrado puede verse durante el proceso de filtracioacuten_ Bajo presioacuten diferencial las partiacuteculas de cemento suspendidas en la lechada son filtradas en los estratos permeables_ Los soacutelidos depositados forman un revoque de filtrado cuya estructura estaacute influenciada por el tamantildeo de partiacutecula eficiencia del empaque de las partiacuteculas y grado de compresioacuten de las partiacuteculas_ Una vez construiacutedo este esqueleto de soacutelidos la reduccioacuten posterior de la permeabilidad del revoque de filtrado es dependiente de la accioacuten de los aditivos reductores de filtrado tales como los poliacutemeros

DISPERSANTES

_ Definicioacuten_ Ajustar la carga eleacutectrica en la superficie de las partiacuteculas de cemento para obtener determinadas propiedades de flujo de la lechada

_ Funcioacuten_ Reduccioacuten del caudal criacutetico de bombeo_ Minimizar la presioacuten de friccioacuten_ Mejorar la mojabilidad_ Evitar gelificacioacuten_ Mejorar el control de peacuterdida por filtrado_ Mejorar la actividad del retardador_ Permitir densificar las lechadas

MATERIALES DENSIFICANTES

_ Baritina_ Hematita_ W-10_ Arena

FLUIDO LIBRE

_ El fluido libre (agua libre) es aquel que se separa de la mezcla de cemento y contribuye a la contraccioacuten de la lechada_ La contraccioacuten de la lechada puede afectar la adherencia y contribuir a la migracioacuten de gas_ En pozos desviados el fluido libre se iraacute ubicando en la parte superior del espacio anular y crearaacute un canal conductivo

ADITIVOS PARA EL CONTROL DEL FLUIDO

_ Metasilicato de sodio_ Arcilla de atapulgita_ T-40L_ ASA-301 amp ASA-301L

_ Objetivos_ Eliminar el fluido libre en las lechadas de cemento

ZAPATOS GUIacuteAS1048655 Bajados en el extremo inferior del Casing1048655 Se usan para guiar el Casing en el pozo1048655 Permiten que ingrese lodo dentro del Casing cuando se estaacute bajando en el pozo1048655 No poseen dispositivo de flotacioacuten

Dispositivos de flotacioacuten1048655 Poseen alguacuten tipo de dispositivo que actuacutea como una check valve para prevenir que el cemento ingrese dentro del Casing debido a las presiones diferenciales

Zapato Flotador1048655 Ademaacutes de la vaacutelvula permite guiar el casing en el pozo cuando se estaacute bajando

Collar Flotador1048655 Instalado generalmente a 1 oacute 2 juntas arriba del zapato (40 a 80 ft)

Shoe Track (ldquojunta del zapatordquo)1048655 Es el aacuterea entre el zapato y el collar1048655 Se utiliza como factor de seguridad para disponer cemento de buena calidad en el espacio anular y alrededor del zapato

PREFLUJOS Y ESPACIADORESSistemas para ayudar en la remocioacuten de lodo y la acuohumectacioacuten del revestimiento y la formacioacuten con el objeto de obtener una buena adherencia del cemento

LOS PREFLUJOS ATIENDEN A TRES PROPOacuteSITOS BAacuteSICOS1048655 Barrera1048655 Remocioacuten del lodo1048655 Acuo-humectacioacuten

MAacuteS DETALLADAMENTE SE EMPLEAN PARA1048655 Aumentar la eficiencia de desplazamiento del lodo1048655 Limpiar el lodo adherido al casing y a la formacioacuten (revoque de lodo)1048655 Acuohumectar para obtener buena adherencia1048655 Separar el lodo del cemento (dentro del revestimiento y en el espacio anular) y prevenir incompatibilidad

1048655 Minimizar la contaminacioacuten

Lavadores Quiacutemicosndash Faacuteciles de preparar y bombearndash Se alcanza turbulencia a bajo caudal auacuten en espacios anulares grandesndash Efectividad limitada frente a lodo envejecido y Gelificado

Espaciadoresndash Fluidos densificados para mantener presioacuten hidrostaacutetica (control de pozo)ndash Algunos pueden alcanzar flujo turbulento con caudales altosndash Efecto de flotacioacuten para remocioacuten de lodondash Muy poca efectividad frente a lodo envejecido y gelificado (con algunas excepciones)

ESPACIADORES DE BJ1048655 Mud Clean1048655 MCS-W Spacer1048655 MCS-O Spacer1048655 Mudsweep1048655 TurboSolve1048655 Flowguard

middot Cementos de alta resistencia frente a las zonas productivas

middot Procedimientos de cementacioacutenmiddot Normalmente se utilizan espaciadores de buena calidadmiddot Es comuacuten desplazar con fluidos para perforar (cantildeonear punzar balear)middot Desplazar y lavar bombas y liacuteneas antes de cementar es una buena praacutecticamiddot Usar tapones de goma de limpieza inferior y superior es una buena praacutectica

CEMENTACIONES EN ETAPAS

middot Objetivos

middot Prevenir la fractura de la formacioacuten (presioacuten hidrostaacutetica muy alta en la columna de cemento)middot Cubrir algunas zonas sin necesidad de llenar completamente una columna de cementomiddot Cementar arriba de una zona de peacuterdida de circulacioacutenmiddot Escaso chance por colapso de casingmiddot Trabajar con mayores diferenciales de temperatura

middot Variedad de cementos utilizados seguacuten los objetivos y el problema a resolver

middot Procedimietos de cementacioacuten apertura del dispositivo de etapas tan raacutepido como se pueda (ASAP)

Liner

middot Sarta de tuberiacutea que se baja en un pozo y se fija en el uacuteltimo casing instalado y normalmente no llega hasta superfie

Liner de perforacioacuten

middot Liner fijado antes de alcanzar la profundidad total del pozo (TD) en pozo abierto hasta el Casing intermedio para control de fluidos de perforacioacuten y el pozo (tambieacuten llamado Liner de proteccioacuten)

Liner de Produccioacuten

middot Liner fijado a la profundidad total dentro del liner de perforacioacuten o dentro de un casing intermedio para produccioacuten de una zona de intereacutes

Tie-Back Stub Liner

middot Sarta corta de casing desde el tope de un liner fijado anteriormente y hacia arriba dentro de un casing intermedio o un liner fijado anteriormente

Tie-Back Casing

middot Sarta de casing desde el tope de un liner fijado previamente hacia arriba y hasta superficie

Scab Liner

middot Seccioacuten corta de casing de menor diaacutemetro que el diaacutemetro interior del casing instalado para tapar una rotura o agujero en el casing existente

iquestPorqueacute bajar un Liner

La principal razoacuten para bajar un liner es proveer una solucioacuten de bajo costo para vida total del pozo esto es durante la perforacioacuten ensayos terminacioacuten y produccioacuten

Control de pozo

middot Cuando se perforan zonas de alta presioacuten (anormales) los liners pueden prevenir las surgencias aislando estas zonas y permitiendo disponer de zonas con presiones normales hacia arriba del pozo Tambieacuten los tie-back liners se utilizan para sellar casing dantildeados

Costo inicial maacutes bajo

middot Se evaluacutea la zona potencial viacutea aislacioacuten total desde la superficie Usar un liner en lugar de un casing hasta superficie es maacutes econoacutemico

middot Instalacioacuten raacutepida

middot Es mucho maacutes raacutepido bajar el liner con el drill pipeI que instalar una sarta larga de casing a la misma profundidad

CEMENTACIOacuteN DE SARTAS POR ANULAR

Se baja la tuberiacutea (cantildeo tubing o liacutenea) lo maacutes profunda posible en el espacio anular entre el Casing y pozo abiertomiddot Usualmente desde 100acute (30 m) hasta varios cientos de piesuml Algunas veces soacutelamente de 20acutea 60 ftuml Se han efectuado trabajos hasta 3400 ft (1030 m)middot Cemento acelerado y mezclado a traveacutes de un cantildeo de 1rdquomiddot Cuando se tienen retornos en superficie se detiene el mezclado se retira y lava la tuberiacutea

El objetivo es llenar con cemento el espacio anular y alrededor de todo el tope del casing de superficiemiddot Se realiza cuando se han perdido retornos en superficiemiddot Se realiza cuando el cemento cae (desciende) en el espacio anular luego de un trabajomiddot Se realiza tambieacuten para reforzar alrededor del tope del casing en superficie y en cualquier caso

ldquoTOP OUT JOBrdquo

Cuando se pierde circulacioacuten y no se han obtenido retornos durante la cementacioacuten Al finalizar generalmente se baja una tuberiacutea de 1rdquo en el espacio anular entre el casing y el pozo abierto y se bombea el cemento a traveacutes de la misma y se observan los retornos en superficie

CEMENTACIOacuteN ldquoINNER STRINGrdquo

middot Casing de gran diaacutemetro bajado a TDmiddot Se baja Drill pipe dentro del casing -- el stinger ajusta en el collarmiddot Se utiliza un collar o zapato especial que acepta el stingermiddot Tag-in (alguas veces llamado stab-in)middot Latch-inmiddot Screw-inmiddot Pueden o no utilizarse taponesmiddot Se deben tomar precauciones con el colapso de casingmiddot Se mezcla y bombea cemento hasta que circula en superficiemiddot Se reduce el tiempo y volumen de desplazamiento

TIPOS DE CEMENTO

_ Cemento Portland_ Cementos API_ Cementos fabricados de bajo peso_ Mezclas de cementos livianos_ Sistemas especiales de Cementos

MATERIALES A GRANEL

_ Calcaacutereos

_ Calizas_ Sedimentarias_ Metamoacuterficas_ Roca de cemento_ Sedimentos marinos (conchas corales)

_ Arcillosos

_ Arcillas_ Lutitas_ Pizarras_ Piedra de barros

PROCESO DE FABRICACION

_ Proceso seco_ Econoacutemico_ Eficiente

_ Proceso huacutemedo_ Se puede repetir_ Mejor calidad

CEMENTO PORTLAND (COMPONENTES)

Los cementos API son cementos portland que es un tipo de cemento Los cementos portland tambieacuten son llamados cementos hidraacuteulicos porque fraguan bajo agua

_ C3S Silicato tricaacutelcico_ C2S Silicato dicaacutelcico_ C3A Aluminato tricaacutelcico_ C4AF Ferroaluminato tetracaacutelcico_ Oxidos de hierro (adicional)

C3S Silicato tricaacutelcico

_ es el mayor componente del cemento portland (50)_ contribuye al fraguumle y raacutepido desarrollo de resistencia

C2S Silicato dicaacutelcico

_ 20 - 25 del clinker_ hidratacioacuten maacutes lenta que el C3S_ contribuye a leve resistencia a largo tiempo

C3A Aluminato tricaacutelcico

_ generalmente 0 - 8_ regula la resistencia al ataque de los sulfatos_ promueve la hidratacioacuten raacutepida_ controla el tiempo de fraguumle reologiacutea y resistencia temprana del cemento_ Si estaacute presente en lt 3 se considera un cemento de alta resistencia a los sulfatos

C4AF Ferroaluminato tetracaacutelcico

_ estaacute en la fase intersticial baja reactividad_ promueve el bajo calor de hidratacioacuten

Oacutexidos de hierro (adicional)

_ con incremento de C4AF_ con reduccioacuten de C3A

CEMENTOS ESPECIALES amp MEZCLAS DE CEMENTOS

SISTEMAS DE CEMENTO ULTRAFINO

_ Un cemento de partiacuteculas muy finas de propiedades uacutenicas en raacutepido desarrollo de la resistencia y baja densidad_ Puede ayudar a sellar zonas en las cementaciones squeeze en aacutereas con problemas tales como zonas ladronas zonas de agua zonas de gas para peacuterdidas o roturas de casing y en gravel packs_ Baja permeabilidad desarrolla temprana (raacutepida) resistencia a la compresioacuten

LIGHT WEIGHT CEMENT (CEMENTOS DE BAJA DENSIDAD)

_ Los cementos manufacturas de baja densidad se fabrican de igual forma que los cementos API con una importante excepcioacuten

_ En alguacuten punto del proceso de fabricacioacuten se agrega un material en granos de baja densidad a la mezcla de materia prima_ Esto produce un cemento del tipo portland con una gravedad especiacutefica de 28 comparado con los cementos API que tienen una gravedad especiacutefica de 314

_ Caracteriacutesticas fiacutesicas

_ Estables a altas temperaturas_ Hasta 3500 F sin el agregado de siacutelice_ Rangos de densidades de 115 a 137_ No se necesitan extendedores soacutelo mezclarlo con agua para la densidad deseada_ Buenas propiedades de lechadas_ Excelente resistencia a la compresioacuten_ Resistentes a los sulfatos_ Compatibles con los aditivos para cementos API

_ Descripcioacuten

_ Fabricado con Lite Wate maacutes un cemento API (usualmente A o H) mezclados a granel en el saco de cemento_ Relaciones maacutes comunes 11 12 or 21

_ Aplicaciones (Efectos primarios de la lechada)

_ Amplio rango de densidades - - 127 a 150 ppg_ Excelentes propiedades de resistencia a la compresioacuten

_ Efectos secundarios

_ Muy compatible con todos los aditivos para cementos_ Lechadas de faacutecil mezclado

_ Notas especiales_ Las relaciones siempre estaacuten escritas de la siguiente forma ldquoTLWCemento Portlandrdquo

_ Pueden modificarse para cubrir todas las condiciones de pozo

COLD SET

_ Descripcioacuten

_ Mezclas con cemento Clase G Yeso y Cloruro de calcio_ Tres sistemas_ Cold Set I a 153 ppg_ Cold Set II a 1495 ppg_ Cold Set III a 122 ppg

LECHADAS BFS (BLAST FURNACE SLAG)

_ Un sub-producto no metaacutelico obtenido de los hornos en el proceso de fabricacioacuten de acero utilizado para convertir el lodo de perforacioacuten en un cemento_ Con propiedades de adherencia y resistencia a la compresioacuten excelentes_ No es aplicable en todos los pozos Es una alternativa valiosa para minimizar los costos de perforacioacuten agua y cementaciones en algunas aacutereas_ No se requiere mezclado en seco las lechadas slagmud se mezclan y bombean utilizando los equipos estaacutendares_ Alta resistencia a los sulfatos y aguas corrosivas

SLAGMENT

_ Una mezcla de BFS y cemento ASTM Tipo I_ Usado en aacutereas donde se disponen fuentes de BFS econoacutemicas_ Provee una alternativa al cemento portland donde la calidad del cemento portland es un problema_ Puede utilizarse en lugar de los cementos API Clases G o H_ Se disponen lechadas con propiedades similares a las obtenidas con un cemento portland

FOAMED CEMENT

_ Puede formularse y utilizarse donde se requiere una adecuada resistencia a la compresioacuten con lechadas de cemento de baja densidad

_ Usado en cementaciones a traveacutes de zonas deacutebiles donde no se obtienen lechadas extendidas (livianas) de determinada densidad y resistencia a la compresioacuten_ Para minimizar la peacuterdida de lechadas en casos donde se ha presentado una peacuterdida de circulacioacuten previamente_ La estabilidad de espuma de lechada se logra adicionando un surfactante o un estabilizador de espuma

EFECTOS DE LOS ADITIVOSCada aditivo que se incluye en una lechada estaacute agregado para cambiar alguna propiedad de la lechada Esto puede denominarse el efecto primario o principal

de cada aditivo Por ejemplo un acelerador se agrega para que el cemento fraguumle maacutes raacutepido o desarrolle raacutepida resistencia a la compresioacuten y un retardador para que extienda el tiempo de fraguumle porque se necesita mayor tiempo de espesamiento para colocar la lechada

Sin embargo la mayoriacutea de los aditivos tienen otros efectos ademaacutes de los primarios sobre las lechadas de cemento Estos otros efectos son llamados efectos secundarios Algunas vecesestos efectos secundarios son muy uacutetiles sobre todas las propiedades de la mezcla de cemento pero otras veces no ofrecen ventajas Cualquiera sea el efecto ellos deben tenerse en cuenta al disentildear una lechada

Otro efecto que tiene lugar y puede inducir complicaciones son los efectos sinergeacuteticos de los aditivos Un efecto sinergeacutetico o sinergismo es un cambio en las propiedades de la lechada que resulta cuando dos aditivos se mezclan juntos en la lechada pero que ese cambio o propiedad no hubiese ocurrido si se hubieran mezclado de a uno soacutelo por vez Tambieacuten pueden ocurrir efectos sinergeacuteticos con maacutes de dos aditivos

_ Recuerde el primer paraacutemetro a considerar cuando se disentildea una lechada es la densidad de la mezcla

_ Tambieacuten el disentildeo de una lechada no es una ciencia exacta

_ BHST_ Temperatura estaacutetica de fondo de pozo degF_ PsUT_ Pseudo undisturbed Temperature degF_ PBHCT_ Predicted bottom hole circulating temperature degF_ BHSqT_ Temperatura de fondo de pozo para squeeze degF_ BHLT_ Temperatura de fondo de pozo obtenida de los registros de pozos degF_ PsTG_ Pseudo-gradiente de temperatura degF100 ft_ Similar al gradiente geoteacutermico del pozo_ MD_ Profundidad medida ft_ TVD_ Profundidad vertical real ft

TEMPERATURA

_ Es el factor maacutes importante en el disentildeo de una lechada de cemento

_ Altas temperaturas

_ Raacutepida hidratacioacuten_ Reduce el tiempo de espesamiento

_ Generalmente reduce la viscosidad de la lechada_ Generalmente incrementa la peacuterdida por filtrado resistencia a la compresioacuten fluido libre y sedimentacioacuten de las partiacuteculas de cemento en la mezcla

ACELERADORES

_ Mecanismo de accioacuten_ Efectos sobre la hidratacioacuten_ El aditivo puede incrementar la permeabilidad durante el desarrollo del gel de C-S-H_ Efectos sobre el ioacuten flux_ El aditivo puede incrementar la velocidad de reaccioacuten del ioacuten OH- por difusioacuten de Cl- o aniones pequentildeos similares

_ Aceleracioacuten de la nucleacioacuten

_ El aditivo puede bajar el pH intersticial favoreciendo la precipitacioacuten del portland estringita y yeso secundario

Uso primario_ Reducir la hidratacioacuten inicial y_ Fraguumle del cemento portland

Uso secundario_ Retardar la interaccioacuten de las moleacuteculas_ Estabilizar la lechada_ Prevenir el dantildeo de formacioacuten

Sales inorgaacutenicas_ La aceleracioacuten se incrementa con el incremento de carga

Ejemplos_ Cloruro de calcio_ Cloruro de sodio_ Cloruro de potasio_ Silicato de sodio

_ Aceleradores orgaacutenicosEjemplos_ Formato de calcio_ Acido oxaacutelico_ Triethanolamina (TEA)

RETARDADORES

_ Definicioacuten_ Cualquier material que retarda el tiempo de fraguumle de una lechada de cemento

Ejemplo_ Azuacutecares comunes (sacarosa C12H22O11)_ Problema el efecto de los retardadores base azuacutecar es que tiende a ser muy difiacutecil de pronosticar sus efectos y difiacuteciles de controlar

Lignosulfonatos

_ Es una familia de productos quiacutemicos utilizados muy comuacutenmente como retardadores_ En general lignosulfonatos de sodio y de calcio o mezclas de ambos_ Tambieacuten tienden a adelgazar (fluidificar) o dispersar las lechadas de cemento_ Normalmente se pueden pronosticar los efectos sobre las lechadas de cemento

Tipos de retardadores

_ Para baja temperatura_ Para alta temperatura_ Entre 180deg y 220deg F pueden cambiar las propiedades de las lechadas_ Caen entre los de Baja y Alta temperatura_ Usualmente se requieren realizar maacutes ensayos_ Los resultados son difiacuteciles de pronosticar

Concentraciones del retardador

_ Usualmente de 01 a alrededor de 15 BWOC_ En aplicaciones de HTHP se han utilizado concentraciones tan elevadas como 9 BWOC

Objetivos_ Para proveer un incremento (alargar) controlado del tiempo de espesamiento de una lechada por la interferencia con las reacciones de hidratacioacuten del cemento_ Para prevenir una hidratacioacuten prematura del cemento portland

Propiedades deseadas_ Respuesta consistente con todos los cementos_ Respuesta lineal vs concentracioacuten_ No interferir con otros aditivos_ Baja toxicidad

RETARDADORES TIPOS

_ Lignosulfonatos_ Acidos orgaacutenicos_ Azuacutecares_ generalmente no usados en cementaciones_ Compuestos de celulosa_ Organofosfonatos_ Inorgaacutenicos

PERDIDA POR FILTRADO

_ La peacuterdida por filtrado es el caudal de agua que sale por presioacuten diferencial fuera de la lechada de cemento frente a una formacioacuten permeable y se expresa en ml30 min con BHCT y 1000 psi

COMO TRABAJAN LOS ADITIVOS REDUCTORES DE FILTRADO

_ Un desarrollo de un revoque de filtrado puede verse durante el proceso de filtracioacuten_ Bajo presioacuten diferencial las partiacuteculas de cemento suspendidas en la lechada son filtradas en los estratos permeables_ Los soacutelidos depositados forman un revoque de filtrado cuya estructura estaacute influenciada por el tamantildeo de partiacutecula eficiencia del empaque de las partiacuteculas y grado de compresioacuten de las partiacuteculas_ Una vez construiacutedo este esqueleto de soacutelidos la reduccioacuten posterior de la permeabilidad del revoque de filtrado es dependiente de la accioacuten de los aditivos reductores de filtrado tales como los poliacutemeros

DISPERSANTES

_ Definicioacuten_ Ajustar la carga eleacutectrica en la superficie de las partiacuteculas de cemento para obtener determinadas propiedades de flujo de la lechada

_ Funcioacuten_ Reduccioacuten del caudal criacutetico de bombeo_ Minimizar la presioacuten de friccioacuten_ Mejorar la mojabilidad_ Evitar gelificacioacuten_ Mejorar el control de peacuterdida por filtrado_ Mejorar la actividad del retardador_ Permitir densificar las lechadas

MATERIALES DENSIFICANTES

_ Baritina_ Hematita_ W-10_ Arena

FLUIDO LIBRE

_ El fluido libre (agua libre) es aquel que se separa de la mezcla de cemento y contribuye a la contraccioacuten de la lechada_ La contraccioacuten de la lechada puede afectar la adherencia y contribuir a la migracioacuten de gas_ En pozos desviados el fluido libre se iraacute ubicando en la parte superior del espacio anular y crearaacute un canal conductivo

ADITIVOS PARA EL CONTROL DEL FLUIDO

_ Metasilicato de sodio_ Arcilla de atapulgita_ T-40L_ ASA-301 amp ASA-301L

_ Objetivos_ Eliminar el fluido libre en las lechadas de cemento

ZAPATOS GUIacuteAS1048655 Bajados en el extremo inferior del Casing1048655 Se usan para guiar el Casing en el pozo1048655 Permiten que ingrese lodo dentro del Casing cuando se estaacute bajando en el pozo1048655 No poseen dispositivo de flotacioacuten

Dispositivos de flotacioacuten1048655 Poseen alguacuten tipo de dispositivo que actuacutea como una check valve para prevenir que el cemento ingrese dentro del Casing debido a las presiones diferenciales

Zapato Flotador1048655 Ademaacutes de la vaacutelvula permite guiar el casing en el pozo cuando se estaacute bajando

Collar Flotador1048655 Instalado generalmente a 1 oacute 2 juntas arriba del zapato (40 a 80 ft)

Shoe Track (ldquojunta del zapatordquo)1048655 Es el aacuterea entre el zapato y el collar1048655 Se utiliza como factor de seguridad para disponer cemento de buena calidad en el espacio anular y alrededor del zapato

PREFLUJOS Y ESPACIADORESSistemas para ayudar en la remocioacuten de lodo y la acuohumectacioacuten del revestimiento y la formacioacuten con el objeto de obtener una buena adherencia del cemento

LOS PREFLUJOS ATIENDEN A TRES PROPOacuteSITOS BAacuteSICOS1048655 Barrera1048655 Remocioacuten del lodo1048655 Acuo-humectacioacuten

MAacuteS DETALLADAMENTE SE EMPLEAN PARA1048655 Aumentar la eficiencia de desplazamiento del lodo1048655 Limpiar el lodo adherido al casing y a la formacioacuten (revoque de lodo)1048655 Acuohumectar para obtener buena adherencia1048655 Separar el lodo del cemento (dentro del revestimiento y en el espacio anular) y prevenir incompatibilidad

1048655 Minimizar la contaminacioacuten

Lavadores Quiacutemicosndash Faacuteciles de preparar y bombearndash Se alcanza turbulencia a bajo caudal auacuten en espacios anulares grandesndash Efectividad limitada frente a lodo envejecido y Gelificado

Espaciadoresndash Fluidos densificados para mantener presioacuten hidrostaacutetica (control de pozo)ndash Algunos pueden alcanzar flujo turbulento con caudales altosndash Efecto de flotacioacuten para remocioacuten de lodondash Muy poca efectividad frente a lodo envejecido y gelificado (con algunas excepciones)

ESPACIADORES DE BJ1048655 Mud Clean1048655 MCS-W Spacer1048655 MCS-O Spacer1048655 Mudsweep1048655 TurboSolve1048655 Flowguard

Scab Liner

middot Seccioacuten corta de casing de menor diaacutemetro que el diaacutemetro interior del casing instalado para tapar una rotura o agujero en el casing existente

iquestPorqueacute bajar un Liner

La principal razoacuten para bajar un liner es proveer una solucioacuten de bajo costo para vida total del pozo esto es durante la perforacioacuten ensayos terminacioacuten y produccioacuten

Control de pozo

middot Cuando se perforan zonas de alta presioacuten (anormales) los liners pueden prevenir las surgencias aislando estas zonas y permitiendo disponer de zonas con presiones normales hacia arriba del pozo Tambieacuten los tie-back liners se utilizan para sellar casing dantildeados

Costo inicial maacutes bajo

middot Se evaluacutea la zona potencial viacutea aislacioacuten total desde la superficie Usar un liner en lugar de un casing hasta superficie es maacutes econoacutemico

middot Instalacioacuten raacutepida

middot Es mucho maacutes raacutepido bajar el liner con el drill pipeI que instalar una sarta larga de casing a la misma profundidad

CEMENTACIOacuteN DE SARTAS POR ANULAR

Se baja la tuberiacutea (cantildeo tubing o liacutenea) lo maacutes profunda posible en el espacio anular entre el Casing y pozo abiertomiddot Usualmente desde 100acute (30 m) hasta varios cientos de piesuml Algunas veces soacutelamente de 20acutea 60 ftuml Se han efectuado trabajos hasta 3400 ft (1030 m)middot Cemento acelerado y mezclado a traveacutes de un cantildeo de 1rdquomiddot Cuando se tienen retornos en superficie se detiene el mezclado se retira y lava la tuberiacutea

El objetivo es llenar con cemento el espacio anular y alrededor de todo el tope del casing de superficiemiddot Se realiza cuando se han perdido retornos en superficiemiddot Se realiza cuando el cemento cae (desciende) en el espacio anular luego de un trabajomiddot Se realiza tambieacuten para reforzar alrededor del tope del casing en superficie y en cualquier caso

ldquoTOP OUT JOBrdquo

Cuando se pierde circulacioacuten y no se han obtenido retornos durante la cementacioacuten Al finalizar generalmente se baja una tuberiacutea de 1rdquo en el espacio anular entre el casing y el pozo abierto y se bombea el cemento a traveacutes de la misma y se observan los retornos en superficie

CEMENTACIOacuteN ldquoINNER STRINGrdquo

middot Casing de gran diaacutemetro bajado a TDmiddot Se baja Drill pipe dentro del casing -- el stinger ajusta en el collarmiddot Se utiliza un collar o zapato especial que acepta el stingermiddot Tag-in (alguas veces llamado stab-in)middot Latch-inmiddot Screw-inmiddot Pueden o no utilizarse taponesmiddot Se deben tomar precauciones con el colapso de casingmiddot Se mezcla y bombea cemento hasta que circula en superficiemiddot Se reduce el tiempo y volumen de desplazamiento

TIPOS DE CEMENTO

_ Cemento Portland_ Cementos API_ Cementos fabricados de bajo peso_ Mezclas de cementos livianos_ Sistemas especiales de Cementos

MATERIALES A GRANEL

_ Calcaacutereos

_ Calizas_ Sedimentarias_ Metamoacuterficas_ Roca de cemento_ Sedimentos marinos (conchas corales)

_ Arcillosos

_ Arcillas_ Lutitas_ Pizarras_ Piedra de barros

PROCESO DE FABRICACION

_ Proceso seco_ Econoacutemico_ Eficiente

_ Proceso huacutemedo_ Se puede repetir_ Mejor calidad

CEMENTO PORTLAND (COMPONENTES)

Los cementos API son cementos portland que es un tipo de cemento Los cementos portland tambieacuten son llamados cementos hidraacuteulicos porque fraguan bajo agua

_ C3S Silicato tricaacutelcico_ C2S Silicato dicaacutelcico_ C3A Aluminato tricaacutelcico_ C4AF Ferroaluminato tetracaacutelcico_ Oxidos de hierro (adicional)

C3S Silicato tricaacutelcico

_ es el mayor componente del cemento portland (50)_ contribuye al fraguumle y raacutepido desarrollo de resistencia

C2S Silicato dicaacutelcico

_ 20 - 25 del clinker_ hidratacioacuten maacutes lenta que el C3S_ contribuye a leve resistencia a largo tiempo

C3A Aluminato tricaacutelcico

_ generalmente 0 - 8_ regula la resistencia al ataque de los sulfatos_ promueve la hidratacioacuten raacutepida_ controla el tiempo de fraguumle reologiacutea y resistencia temprana del cemento_ Si estaacute presente en lt 3 se considera un cemento de alta resistencia a los sulfatos

C4AF Ferroaluminato tetracaacutelcico

_ estaacute en la fase intersticial baja reactividad_ promueve el bajo calor de hidratacioacuten

Oacutexidos de hierro (adicional)

_ con incremento de C4AF_ con reduccioacuten de C3A

CEMENTOS ESPECIALES amp MEZCLAS DE CEMENTOS

SISTEMAS DE CEMENTO ULTRAFINO

_ Un cemento de partiacuteculas muy finas de propiedades uacutenicas en raacutepido desarrollo de la resistencia y baja densidad_ Puede ayudar a sellar zonas en las cementaciones squeeze en aacutereas con problemas tales como zonas ladronas zonas de agua zonas de gas para peacuterdidas o roturas de casing y en gravel packs_ Baja permeabilidad desarrolla temprana (raacutepida) resistencia a la compresioacuten

LIGHT WEIGHT CEMENT (CEMENTOS DE BAJA DENSIDAD)

_ Los cementos manufacturas de baja densidad se fabrican de igual forma que los cementos API con una importante excepcioacuten

_ En alguacuten punto del proceso de fabricacioacuten se agrega un material en granos de baja densidad a la mezcla de materia prima_ Esto produce un cemento del tipo portland con una gravedad especiacutefica de 28 comparado con los cementos API que tienen una gravedad especiacutefica de 314

_ Caracteriacutesticas fiacutesicas

_ Estables a altas temperaturas_ Hasta 3500 F sin el agregado de siacutelice_ Rangos de densidades de 115 a 137_ No se necesitan extendedores soacutelo mezclarlo con agua para la densidad deseada_ Buenas propiedades de lechadas_ Excelente resistencia a la compresioacuten_ Resistentes a los sulfatos_ Compatibles con los aditivos para cementos API

_ Descripcioacuten

_ Fabricado con Lite Wate maacutes un cemento API (usualmente A o H) mezclados a granel en el saco de cemento_ Relaciones maacutes comunes 11 12 or 21

_ Aplicaciones (Efectos primarios de la lechada)

_ Amplio rango de densidades - - 127 a 150 ppg_ Excelentes propiedades de resistencia a la compresioacuten

_ Efectos secundarios

_ Muy compatible con todos los aditivos para cementos_ Lechadas de faacutecil mezclado

_ Notas especiales_ Las relaciones siempre estaacuten escritas de la siguiente forma ldquoTLWCemento Portlandrdquo

_ Pueden modificarse para cubrir todas las condiciones de pozo

COLD SET

_ Descripcioacuten

_ Mezclas con cemento Clase G Yeso y Cloruro de calcio_ Tres sistemas_ Cold Set I a 153 ppg_ Cold Set II a 1495 ppg_ Cold Set III a 122 ppg

LECHADAS BFS (BLAST FURNACE SLAG)

_ Un sub-producto no metaacutelico obtenido de los hornos en el proceso de fabricacioacuten de acero utilizado para convertir el lodo de perforacioacuten en un cemento_ Con propiedades de adherencia y resistencia a la compresioacuten excelentes_ No es aplicable en todos los pozos Es una alternativa valiosa para minimizar los costos de perforacioacuten agua y cementaciones en algunas aacutereas_ No se requiere mezclado en seco las lechadas slagmud se mezclan y bombean utilizando los equipos estaacutendares_ Alta resistencia a los sulfatos y aguas corrosivas

SLAGMENT

_ Una mezcla de BFS y cemento ASTM Tipo I_ Usado en aacutereas donde se disponen fuentes de BFS econoacutemicas_ Provee una alternativa al cemento portland donde la calidad del cemento portland es un problema_ Puede utilizarse en lugar de los cementos API Clases G o H_ Se disponen lechadas con propiedades similares a las obtenidas con un cemento portland

FOAMED CEMENT

_ Puede formularse y utilizarse donde se requiere una adecuada resistencia a la compresioacuten con lechadas de cemento de baja densidad

_ Usado en cementaciones a traveacutes de zonas deacutebiles donde no se obtienen lechadas extendidas (livianas) de determinada densidad y resistencia a la compresioacuten_ Para minimizar la peacuterdida de lechadas en casos donde se ha presentado una peacuterdida de circulacioacuten previamente_ La estabilidad de espuma de lechada se logra adicionando un surfactante o un estabilizador de espuma

EFECTOS DE LOS ADITIVOSCada aditivo que se incluye en una lechada estaacute agregado para cambiar alguna propiedad de la lechada Esto puede denominarse el efecto primario o principal

de cada aditivo Por ejemplo un acelerador se agrega para que el cemento fraguumle maacutes raacutepido o desarrolle raacutepida resistencia a la compresioacuten y un retardador para que extienda el tiempo de fraguumle porque se necesita mayor tiempo de espesamiento para colocar la lechada

Sin embargo la mayoriacutea de los aditivos tienen otros efectos ademaacutes de los primarios sobre las lechadas de cemento Estos otros efectos son llamados efectos secundarios Algunas vecesestos efectos secundarios son muy uacutetiles sobre todas las propiedades de la mezcla de cemento pero otras veces no ofrecen ventajas Cualquiera sea el efecto ellos deben tenerse en cuenta al disentildear una lechada

Otro efecto que tiene lugar y puede inducir complicaciones son los efectos sinergeacuteticos de los aditivos Un efecto sinergeacutetico o sinergismo es un cambio en las propiedades de la lechada que resulta cuando dos aditivos se mezclan juntos en la lechada pero que ese cambio o propiedad no hubiese ocurrido si se hubieran mezclado de a uno soacutelo por vez Tambieacuten pueden ocurrir efectos sinergeacuteticos con maacutes de dos aditivos

_ Recuerde el primer paraacutemetro a considerar cuando se disentildea una lechada es la densidad de la mezcla

_ Tambieacuten el disentildeo de una lechada no es una ciencia exacta

_ BHST_ Temperatura estaacutetica de fondo de pozo degF_ PsUT_ Pseudo undisturbed Temperature degF_ PBHCT_ Predicted bottom hole circulating temperature degF_ BHSqT_ Temperatura de fondo de pozo para squeeze degF_ BHLT_ Temperatura de fondo de pozo obtenida de los registros de pozos degF_ PsTG_ Pseudo-gradiente de temperatura degF100 ft_ Similar al gradiente geoteacutermico del pozo_ MD_ Profundidad medida ft_ TVD_ Profundidad vertical real ft

TEMPERATURA

_ Es el factor maacutes importante en el disentildeo de una lechada de cemento

_ Altas temperaturas

_ Raacutepida hidratacioacuten_ Reduce el tiempo de espesamiento

_ Generalmente reduce la viscosidad de la lechada_ Generalmente incrementa la peacuterdida por filtrado resistencia a la compresioacuten fluido libre y sedimentacioacuten de las partiacuteculas de cemento en la mezcla

ACELERADORES

_ Mecanismo de accioacuten_ Efectos sobre la hidratacioacuten_ El aditivo puede incrementar la permeabilidad durante el desarrollo del gel de C-S-H_ Efectos sobre el ioacuten flux_ El aditivo puede incrementar la velocidad de reaccioacuten del ioacuten OH- por difusioacuten de Cl- o aniones pequentildeos similares

_ Aceleracioacuten de la nucleacioacuten

_ El aditivo puede bajar el pH intersticial favoreciendo la precipitacioacuten del portland estringita y yeso secundario

Uso primario_ Reducir la hidratacioacuten inicial y_ Fraguumle del cemento portland

Uso secundario_ Retardar la interaccioacuten de las moleacuteculas_ Estabilizar la lechada_ Prevenir el dantildeo de formacioacuten

Sales inorgaacutenicas_ La aceleracioacuten se incrementa con el incremento de carga

Ejemplos_ Cloruro de calcio_ Cloruro de sodio_ Cloruro de potasio_ Silicato de sodio

_ Aceleradores orgaacutenicosEjemplos_ Formato de calcio_ Acido oxaacutelico_ Triethanolamina (TEA)

RETARDADORES

_ Definicioacuten_ Cualquier material que retarda el tiempo de fraguumle de una lechada de cemento

Ejemplo_ Azuacutecares comunes (sacarosa C12H22O11)_ Problema el efecto de los retardadores base azuacutecar es que tiende a ser muy difiacutecil de pronosticar sus efectos y difiacuteciles de controlar

Lignosulfonatos

_ Es una familia de productos quiacutemicos utilizados muy comuacutenmente como retardadores_ En general lignosulfonatos de sodio y de calcio o mezclas de ambos_ Tambieacuten tienden a adelgazar (fluidificar) o dispersar las lechadas de cemento_ Normalmente se pueden pronosticar los efectos sobre las lechadas de cemento

Tipos de retardadores

_ Para baja temperatura_ Para alta temperatura_ Entre 180deg y 220deg F pueden cambiar las propiedades de las lechadas_ Caen entre los de Baja y Alta temperatura_ Usualmente se requieren realizar maacutes ensayos_ Los resultados son difiacuteciles de pronosticar

Concentraciones del retardador

_ Usualmente de 01 a alrededor de 15 BWOC_ En aplicaciones de HTHP se han utilizado concentraciones tan elevadas como 9 BWOC

Objetivos_ Para proveer un incremento (alargar) controlado del tiempo de espesamiento de una lechada por la interferencia con las reacciones de hidratacioacuten del cemento_ Para prevenir una hidratacioacuten prematura del cemento portland

Propiedades deseadas_ Respuesta consistente con todos los cementos_ Respuesta lineal vs concentracioacuten_ No interferir con otros aditivos_ Baja toxicidad

RETARDADORES TIPOS

_ Lignosulfonatos_ Acidos orgaacutenicos_ Azuacutecares_ generalmente no usados en cementaciones_ Compuestos de celulosa_ Organofosfonatos_ Inorgaacutenicos

PERDIDA POR FILTRADO

_ La peacuterdida por filtrado es el caudal de agua que sale por presioacuten diferencial fuera de la lechada de cemento frente a una formacioacuten permeable y se expresa en ml30 min con BHCT y 1000 psi

COMO TRABAJAN LOS ADITIVOS REDUCTORES DE FILTRADO

_ Un desarrollo de un revoque de filtrado puede verse durante el proceso de filtracioacuten_ Bajo presioacuten diferencial las partiacuteculas de cemento suspendidas en la lechada son filtradas en los estratos permeables_ Los soacutelidos depositados forman un revoque de filtrado cuya estructura estaacute influenciada por el tamantildeo de partiacutecula eficiencia del empaque de las partiacuteculas y grado de compresioacuten de las partiacuteculas_ Una vez construiacutedo este esqueleto de soacutelidos la reduccioacuten posterior de la permeabilidad del revoque de filtrado es dependiente de la accioacuten de los aditivos reductores de filtrado tales como los poliacutemeros

DISPERSANTES

_ Definicioacuten_ Ajustar la carga eleacutectrica en la superficie de las partiacuteculas de cemento para obtener determinadas propiedades de flujo de la lechada

_ Funcioacuten_ Reduccioacuten del caudal criacutetico de bombeo_ Minimizar la presioacuten de friccioacuten_ Mejorar la mojabilidad_ Evitar gelificacioacuten_ Mejorar el control de peacuterdida por filtrado_ Mejorar la actividad del retardador_ Permitir densificar las lechadas

MATERIALES DENSIFICANTES

_ Baritina_ Hematita_ W-10_ Arena

FLUIDO LIBRE

_ El fluido libre (agua libre) es aquel que se separa de la mezcla de cemento y contribuye a la contraccioacuten de la lechada_ La contraccioacuten de la lechada puede afectar la adherencia y contribuir a la migracioacuten de gas_ En pozos desviados el fluido libre se iraacute ubicando en la parte superior del espacio anular y crearaacute un canal conductivo

ADITIVOS PARA EL CONTROL DEL FLUIDO

_ Metasilicato de sodio_ Arcilla de atapulgita_ T-40L_ ASA-301 amp ASA-301L

_ Objetivos_ Eliminar el fluido libre en las lechadas de cemento

ZAPATOS GUIacuteAS1048655 Bajados en el extremo inferior del Casing1048655 Se usan para guiar el Casing en el pozo1048655 Permiten que ingrese lodo dentro del Casing cuando se estaacute bajando en el pozo1048655 No poseen dispositivo de flotacioacuten

Dispositivos de flotacioacuten1048655 Poseen alguacuten tipo de dispositivo que actuacutea como una check valve para prevenir que el cemento ingrese dentro del Casing debido a las presiones diferenciales

Zapato Flotador1048655 Ademaacutes de la vaacutelvula permite guiar el casing en el pozo cuando se estaacute bajando

Collar Flotador1048655 Instalado generalmente a 1 oacute 2 juntas arriba del zapato (40 a 80 ft)

Shoe Track (ldquojunta del zapatordquo)1048655 Es el aacuterea entre el zapato y el collar1048655 Se utiliza como factor de seguridad para disponer cemento de buena calidad en el espacio anular y alrededor del zapato

PREFLUJOS Y ESPACIADORESSistemas para ayudar en la remocioacuten de lodo y la acuohumectacioacuten del revestimiento y la formacioacuten con el objeto de obtener una buena adherencia del cemento

LOS PREFLUJOS ATIENDEN A TRES PROPOacuteSITOS BAacuteSICOS1048655 Barrera1048655 Remocioacuten del lodo1048655 Acuo-humectacioacuten

MAacuteS DETALLADAMENTE SE EMPLEAN PARA1048655 Aumentar la eficiencia de desplazamiento del lodo1048655 Limpiar el lodo adherido al casing y a la formacioacuten (revoque de lodo)1048655 Acuohumectar para obtener buena adherencia1048655 Separar el lodo del cemento (dentro del revestimiento y en el espacio anular) y prevenir incompatibilidad

1048655 Minimizar la contaminacioacuten

Lavadores Quiacutemicosndash Faacuteciles de preparar y bombearndash Se alcanza turbulencia a bajo caudal auacuten en espacios anulares grandesndash Efectividad limitada frente a lodo envejecido y Gelificado

Espaciadoresndash Fluidos densificados para mantener presioacuten hidrostaacutetica (control de pozo)ndash Algunos pueden alcanzar flujo turbulento con caudales altosndash Efecto de flotacioacuten para remocioacuten de lodondash Muy poca efectividad frente a lodo envejecido y gelificado (con algunas excepciones)

ESPACIADORES DE BJ1048655 Mud Clean1048655 MCS-W Spacer1048655 MCS-O Spacer1048655 Mudsweep1048655 TurboSolve1048655 Flowguard

ldquoTOP OUT JOBrdquo

Cuando se pierde circulacioacuten y no se han obtenido retornos durante la cementacioacuten Al finalizar generalmente se baja una tuberiacutea de 1rdquo en el espacio anular entre el casing y el pozo abierto y se bombea el cemento a traveacutes de la misma y se observan los retornos en superficie

CEMENTACIOacuteN ldquoINNER STRINGrdquo

middot Casing de gran diaacutemetro bajado a TDmiddot Se baja Drill pipe dentro del casing -- el stinger ajusta en el collarmiddot Se utiliza un collar o zapato especial que acepta el stingermiddot Tag-in (alguas veces llamado stab-in)middot Latch-inmiddot Screw-inmiddot Pueden o no utilizarse taponesmiddot Se deben tomar precauciones con el colapso de casingmiddot Se mezcla y bombea cemento hasta que circula en superficiemiddot Se reduce el tiempo y volumen de desplazamiento

TIPOS DE CEMENTO

_ Cemento Portland_ Cementos API_ Cementos fabricados de bajo peso_ Mezclas de cementos livianos_ Sistemas especiales de Cementos

MATERIALES A GRANEL

_ Calcaacutereos

_ Calizas_ Sedimentarias_ Metamoacuterficas_ Roca de cemento_ Sedimentos marinos (conchas corales)

_ Arcillosos

_ Arcillas_ Lutitas_ Pizarras_ Piedra de barros

PROCESO DE FABRICACION

_ Proceso seco_ Econoacutemico_ Eficiente

_ Proceso huacutemedo_ Se puede repetir_ Mejor calidad

CEMENTO PORTLAND (COMPONENTES)

Los cementos API son cementos portland que es un tipo de cemento Los cementos portland tambieacuten son llamados cementos hidraacuteulicos porque fraguan bajo agua

_ C3S Silicato tricaacutelcico_ C2S Silicato dicaacutelcico_ C3A Aluminato tricaacutelcico_ C4AF Ferroaluminato tetracaacutelcico_ Oxidos de hierro (adicional)

C3S Silicato tricaacutelcico

_ es el mayor componente del cemento portland (50)_ contribuye al fraguumle y raacutepido desarrollo de resistencia

C2S Silicato dicaacutelcico

_ 20 - 25 del clinker_ hidratacioacuten maacutes lenta que el C3S_ contribuye a leve resistencia a largo tiempo

C3A Aluminato tricaacutelcico

_ generalmente 0 - 8_ regula la resistencia al ataque de los sulfatos_ promueve la hidratacioacuten raacutepida_ controla el tiempo de fraguumle reologiacutea y resistencia temprana del cemento_ Si estaacute presente en lt 3 se considera un cemento de alta resistencia a los sulfatos

C4AF Ferroaluminato tetracaacutelcico

_ estaacute en la fase intersticial baja reactividad_ promueve el bajo calor de hidratacioacuten

Oacutexidos de hierro (adicional)

_ con incremento de C4AF_ con reduccioacuten de C3A

CEMENTOS ESPECIALES amp MEZCLAS DE CEMENTOS

SISTEMAS DE CEMENTO ULTRAFINO

_ Un cemento de partiacuteculas muy finas de propiedades uacutenicas en raacutepido desarrollo de la resistencia y baja densidad_ Puede ayudar a sellar zonas en las cementaciones squeeze en aacutereas con problemas tales como zonas ladronas zonas de agua zonas de gas para peacuterdidas o roturas de casing y en gravel packs_ Baja permeabilidad desarrolla temprana (raacutepida) resistencia a la compresioacuten

LIGHT WEIGHT CEMENT (CEMENTOS DE BAJA DENSIDAD)

_ Los cementos manufacturas de baja densidad se fabrican de igual forma que los cementos API con una importante excepcioacuten

_ En alguacuten punto del proceso de fabricacioacuten se agrega un material en granos de baja densidad a la mezcla de materia prima_ Esto produce un cemento del tipo portland con una gravedad especiacutefica de 28 comparado con los cementos API que tienen una gravedad especiacutefica de 314

_ Caracteriacutesticas fiacutesicas

_ Estables a altas temperaturas_ Hasta 3500 F sin el agregado de siacutelice_ Rangos de densidades de 115 a 137_ No se necesitan extendedores soacutelo mezclarlo con agua para la densidad deseada_ Buenas propiedades de lechadas_ Excelente resistencia a la compresioacuten_ Resistentes a los sulfatos_ Compatibles con los aditivos para cementos API

_ Descripcioacuten

_ Fabricado con Lite Wate maacutes un cemento API (usualmente A o H) mezclados a granel en el saco de cemento_ Relaciones maacutes comunes 11 12 or 21

_ Aplicaciones (Efectos primarios de la lechada)

_ Amplio rango de densidades - - 127 a 150 ppg_ Excelentes propiedades de resistencia a la compresioacuten

_ Efectos secundarios

_ Muy compatible con todos los aditivos para cementos_ Lechadas de faacutecil mezclado

_ Notas especiales_ Las relaciones siempre estaacuten escritas de la siguiente forma ldquoTLWCemento Portlandrdquo

_ Pueden modificarse para cubrir todas las condiciones de pozo

COLD SET

_ Descripcioacuten

_ Mezclas con cemento Clase G Yeso y Cloruro de calcio_ Tres sistemas_ Cold Set I a 153 ppg_ Cold Set II a 1495 ppg_ Cold Set III a 122 ppg

LECHADAS BFS (BLAST FURNACE SLAG)

_ Un sub-producto no metaacutelico obtenido de los hornos en el proceso de fabricacioacuten de acero utilizado para convertir el lodo de perforacioacuten en un cemento_ Con propiedades de adherencia y resistencia a la compresioacuten excelentes_ No es aplicable en todos los pozos Es una alternativa valiosa para minimizar los costos de perforacioacuten agua y cementaciones en algunas aacutereas_ No se requiere mezclado en seco las lechadas slagmud se mezclan y bombean utilizando los equipos estaacutendares_ Alta resistencia a los sulfatos y aguas corrosivas

SLAGMENT

_ Una mezcla de BFS y cemento ASTM Tipo I_ Usado en aacutereas donde se disponen fuentes de BFS econoacutemicas_ Provee una alternativa al cemento portland donde la calidad del cemento portland es un problema_ Puede utilizarse en lugar de los cementos API Clases G o H_ Se disponen lechadas con propiedades similares a las obtenidas con un cemento portland

FOAMED CEMENT

_ Puede formularse y utilizarse donde se requiere una adecuada resistencia a la compresioacuten con lechadas de cemento de baja densidad

_ Usado en cementaciones a traveacutes de zonas deacutebiles donde no se obtienen lechadas extendidas (livianas) de determinada densidad y resistencia a la compresioacuten_ Para minimizar la peacuterdida de lechadas en casos donde se ha presentado una peacuterdida de circulacioacuten previamente_ La estabilidad de espuma de lechada se logra adicionando un surfactante o un estabilizador de espuma

EFECTOS DE LOS ADITIVOSCada aditivo que se incluye en una lechada estaacute agregado para cambiar alguna propiedad de la lechada Esto puede denominarse el efecto primario o principal

de cada aditivo Por ejemplo un acelerador se agrega para que el cemento fraguumle maacutes raacutepido o desarrolle raacutepida resistencia a la compresioacuten y un retardador para que extienda el tiempo de fraguumle porque se necesita mayor tiempo de espesamiento para colocar la lechada

Sin embargo la mayoriacutea de los aditivos tienen otros efectos ademaacutes de los primarios sobre las lechadas de cemento Estos otros efectos son llamados efectos secundarios Algunas vecesestos efectos secundarios son muy uacutetiles sobre todas las propiedades de la mezcla de cemento pero otras veces no ofrecen ventajas Cualquiera sea el efecto ellos deben tenerse en cuenta al disentildear una lechada

Otro efecto que tiene lugar y puede inducir complicaciones son los efectos sinergeacuteticos de los aditivos Un efecto sinergeacutetico o sinergismo es un cambio en las propiedades de la lechada que resulta cuando dos aditivos se mezclan juntos en la lechada pero que ese cambio o propiedad no hubiese ocurrido si se hubieran mezclado de a uno soacutelo por vez Tambieacuten pueden ocurrir efectos sinergeacuteticos con maacutes de dos aditivos

_ Recuerde el primer paraacutemetro a considerar cuando se disentildea una lechada es la densidad de la mezcla

_ Tambieacuten el disentildeo de una lechada no es una ciencia exacta

_ BHST_ Temperatura estaacutetica de fondo de pozo degF_ PsUT_ Pseudo undisturbed Temperature degF_ PBHCT_ Predicted bottom hole circulating temperature degF_ BHSqT_ Temperatura de fondo de pozo para squeeze degF_ BHLT_ Temperatura de fondo de pozo obtenida de los registros de pozos degF_ PsTG_ Pseudo-gradiente de temperatura degF100 ft_ Similar al gradiente geoteacutermico del pozo_ MD_ Profundidad medida ft_ TVD_ Profundidad vertical real ft

TEMPERATURA

_ Es el factor maacutes importante en el disentildeo de una lechada de cemento

_ Altas temperaturas

_ Raacutepida hidratacioacuten_ Reduce el tiempo de espesamiento

_ Generalmente reduce la viscosidad de la lechada_ Generalmente incrementa la peacuterdida por filtrado resistencia a la compresioacuten fluido libre y sedimentacioacuten de las partiacuteculas de cemento en la mezcla

ACELERADORES

_ Mecanismo de accioacuten_ Efectos sobre la hidratacioacuten_ El aditivo puede incrementar la permeabilidad durante el desarrollo del gel de C-S-H_ Efectos sobre el ioacuten flux_ El aditivo puede incrementar la velocidad de reaccioacuten del ioacuten OH- por difusioacuten de Cl- o aniones pequentildeos similares

_ Aceleracioacuten de la nucleacioacuten

_ El aditivo puede bajar el pH intersticial favoreciendo la precipitacioacuten del portland estringita y yeso secundario

Uso primario_ Reducir la hidratacioacuten inicial y_ Fraguumle del cemento portland

Uso secundario_ Retardar la interaccioacuten de las moleacuteculas_ Estabilizar la lechada_ Prevenir el dantildeo de formacioacuten

Sales inorgaacutenicas_ La aceleracioacuten se incrementa con el incremento de carga

Ejemplos_ Cloruro de calcio_ Cloruro de sodio_ Cloruro de potasio_ Silicato de sodio

_ Aceleradores orgaacutenicosEjemplos_ Formato de calcio_ Acido oxaacutelico_ Triethanolamina (TEA)

RETARDADORES

_ Definicioacuten_ Cualquier material que retarda el tiempo de fraguumle de una lechada de cemento

Ejemplo_ Azuacutecares comunes (sacarosa C12H22O11)_ Problema el efecto de los retardadores base azuacutecar es que tiende a ser muy difiacutecil de pronosticar sus efectos y difiacuteciles de controlar

Lignosulfonatos

_ Es una familia de productos quiacutemicos utilizados muy comuacutenmente como retardadores_ En general lignosulfonatos de sodio y de calcio o mezclas de ambos_ Tambieacuten tienden a adelgazar (fluidificar) o dispersar las lechadas de cemento_ Normalmente se pueden pronosticar los efectos sobre las lechadas de cemento

Tipos de retardadores

_ Para baja temperatura_ Para alta temperatura_ Entre 180deg y 220deg F pueden cambiar las propiedades de las lechadas_ Caen entre los de Baja y Alta temperatura_ Usualmente se requieren realizar maacutes ensayos_ Los resultados son difiacuteciles de pronosticar

Concentraciones del retardador

_ Usualmente de 01 a alrededor de 15 BWOC_ En aplicaciones de HTHP se han utilizado concentraciones tan elevadas como 9 BWOC

Objetivos_ Para proveer un incremento (alargar) controlado del tiempo de espesamiento de una lechada por la interferencia con las reacciones de hidratacioacuten del cemento_ Para prevenir una hidratacioacuten prematura del cemento portland

Propiedades deseadas_ Respuesta consistente con todos los cementos_ Respuesta lineal vs concentracioacuten_ No interferir con otros aditivos_ Baja toxicidad

RETARDADORES TIPOS

_ Lignosulfonatos_ Acidos orgaacutenicos_ Azuacutecares_ generalmente no usados en cementaciones_ Compuestos de celulosa_ Organofosfonatos_ Inorgaacutenicos

PERDIDA POR FILTRADO

_ La peacuterdida por filtrado es el caudal de agua que sale por presioacuten diferencial fuera de la lechada de cemento frente a una formacioacuten permeable y se expresa en ml30 min con BHCT y 1000 psi

COMO TRABAJAN LOS ADITIVOS REDUCTORES DE FILTRADO

_ Un desarrollo de un revoque de filtrado puede verse durante el proceso de filtracioacuten_ Bajo presioacuten diferencial las partiacuteculas de cemento suspendidas en la lechada son filtradas en los estratos permeables_ Los soacutelidos depositados forman un revoque de filtrado cuya estructura estaacute influenciada por el tamantildeo de partiacutecula eficiencia del empaque de las partiacuteculas y grado de compresioacuten de las partiacuteculas_ Una vez construiacutedo este esqueleto de soacutelidos la reduccioacuten posterior de la permeabilidad del revoque de filtrado es dependiente de la accioacuten de los aditivos reductores de filtrado tales como los poliacutemeros

DISPERSANTES

_ Definicioacuten_ Ajustar la carga eleacutectrica en la superficie de las partiacuteculas de cemento para obtener determinadas propiedades de flujo de la lechada

_ Funcioacuten_ Reduccioacuten del caudal criacutetico de bombeo_ Minimizar la presioacuten de friccioacuten_ Mejorar la mojabilidad_ Evitar gelificacioacuten_ Mejorar el control de peacuterdida por filtrado_ Mejorar la actividad del retardador_ Permitir densificar las lechadas

MATERIALES DENSIFICANTES

_ Baritina_ Hematita_ W-10_ Arena

FLUIDO LIBRE

_ El fluido libre (agua libre) es aquel que se separa de la mezcla de cemento y contribuye a la contraccioacuten de la lechada_ La contraccioacuten de la lechada puede afectar la adherencia y contribuir a la migracioacuten de gas_ En pozos desviados el fluido libre se iraacute ubicando en la parte superior del espacio anular y crearaacute un canal conductivo

ADITIVOS PARA EL CONTROL DEL FLUIDO

_ Metasilicato de sodio_ Arcilla de atapulgita_ T-40L_ ASA-301 amp ASA-301L

_ Objetivos_ Eliminar el fluido libre en las lechadas de cemento

ZAPATOS GUIacuteAS1048655 Bajados en el extremo inferior del Casing1048655 Se usan para guiar el Casing en el pozo1048655 Permiten que ingrese lodo dentro del Casing cuando se estaacute bajando en el pozo1048655 No poseen dispositivo de flotacioacuten

Dispositivos de flotacioacuten1048655 Poseen alguacuten tipo de dispositivo que actuacutea como una check valve para prevenir que el cemento ingrese dentro del Casing debido a las presiones diferenciales

Zapato Flotador1048655 Ademaacutes de la vaacutelvula permite guiar el casing en el pozo cuando se estaacute bajando

Collar Flotador1048655 Instalado generalmente a 1 oacute 2 juntas arriba del zapato (40 a 80 ft)

Shoe Track (ldquojunta del zapatordquo)1048655 Es el aacuterea entre el zapato y el collar1048655 Se utiliza como factor de seguridad para disponer cemento de buena calidad en el espacio anular y alrededor del zapato

PREFLUJOS Y ESPACIADORESSistemas para ayudar en la remocioacuten de lodo y la acuohumectacioacuten del revestimiento y la formacioacuten con el objeto de obtener una buena adherencia del cemento

LOS PREFLUJOS ATIENDEN A TRES PROPOacuteSITOS BAacuteSICOS1048655 Barrera1048655 Remocioacuten del lodo1048655 Acuo-humectacioacuten

MAacuteS DETALLADAMENTE SE EMPLEAN PARA1048655 Aumentar la eficiencia de desplazamiento del lodo1048655 Limpiar el lodo adherido al casing y a la formacioacuten (revoque de lodo)1048655 Acuohumectar para obtener buena adherencia1048655 Separar el lodo del cemento (dentro del revestimiento y en el espacio anular) y prevenir incompatibilidad

1048655 Minimizar la contaminacioacuten

Lavadores Quiacutemicosndash Faacuteciles de preparar y bombearndash Se alcanza turbulencia a bajo caudal auacuten en espacios anulares grandesndash Efectividad limitada frente a lodo envejecido y Gelificado

Espaciadoresndash Fluidos densificados para mantener presioacuten hidrostaacutetica (control de pozo)ndash Algunos pueden alcanzar flujo turbulento con caudales altosndash Efecto de flotacioacuten para remocioacuten de lodondash Muy poca efectividad frente a lodo envejecido y gelificado (con algunas excepciones)

ESPACIADORES DE BJ1048655 Mud Clean1048655 MCS-W Spacer1048655 MCS-O Spacer1048655 Mudsweep1048655 TurboSolve1048655 Flowguard

_ Proceso huacutemedo_ Se puede repetir_ Mejor calidad

CEMENTO PORTLAND (COMPONENTES)

Los cementos API son cementos portland que es un tipo de cemento Los cementos portland tambieacuten son llamados cementos hidraacuteulicos porque fraguan bajo agua

_ C3S Silicato tricaacutelcico_ C2S Silicato dicaacutelcico_ C3A Aluminato tricaacutelcico_ C4AF Ferroaluminato tetracaacutelcico_ Oxidos de hierro (adicional)

C3S Silicato tricaacutelcico

_ es el mayor componente del cemento portland (50)_ contribuye al fraguumle y raacutepido desarrollo de resistencia

C2S Silicato dicaacutelcico

_ 20 - 25 del clinker_ hidratacioacuten maacutes lenta que el C3S_ contribuye a leve resistencia a largo tiempo

C3A Aluminato tricaacutelcico

_ generalmente 0 - 8_ regula la resistencia al ataque de los sulfatos_ promueve la hidratacioacuten raacutepida_ controla el tiempo de fraguumle reologiacutea y resistencia temprana del cemento_ Si estaacute presente en lt 3 se considera un cemento de alta resistencia a los sulfatos

C4AF Ferroaluminato tetracaacutelcico

_ estaacute en la fase intersticial baja reactividad_ promueve el bajo calor de hidratacioacuten

Oacutexidos de hierro (adicional)

_ con incremento de C4AF_ con reduccioacuten de C3A

CEMENTOS ESPECIALES amp MEZCLAS DE CEMENTOS

SISTEMAS DE CEMENTO ULTRAFINO

_ Un cemento de partiacuteculas muy finas de propiedades uacutenicas en raacutepido desarrollo de la resistencia y baja densidad_ Puede ayudar a sellar zonas en las cementaciones squeeze en aacutereas con problemas tales como zonas ladronas zonas de agua zonas de gas para peacuterdidas o roturas de casing y en gravel packs_ Baja permeabilidad desarrolla temprana (raacutepida) resistencia a la compresioacuten

LIGHT WEIGHT CEMENT (CEMENTOS DE BAJA DENSIDAD)

_ Los cementos manufacturas de baja densidad se fabrican de igual forma que los cementos API con una importante excepcioacuten

_ En alguacuten punto del proceso de fabricacioacuten se agrega un material en granos de baja densidad a la mezcla de materia prima_ Esto produce un cemento del tipo portland con una gravedad especiacutefica de 28 comparado con los cementos API que tienen una gravedad especiacutefica de 314

_ Caracteriacutesticas fiacutesicas

_ Estables a altas temperaturas_ Hasta 3500 F sin el agregado de siacutelice_ Rangos de densidades de 115 a 137_ No se necesitan extendedores soacutelo mezclarlo con agua para la densidad deseada_ Buenas propiedades de lechadas_ Excelente resistencia a la compresioacuten_ Resistentes a los sulfatos_ Compatibles con los aditivos para cementos API

_ Descripcioacuten

_ Fabricado con Lite Wate maacutes un cemento API (usualmente A o H) mezclados a granel en el saco de cemento_ Relaciones maacutes comunes 11 12 or 21

_ Aplicaciones (Efectos primarios de la lechada)

_ Amplio rango de densidades - - 127 a 150 ppg_ Excelentes propiedades de resistencia a la compresioacuten

_ Efectos secundarios

_ Muy compatible con todos los aditivos para cementos_ Lechadas de faacutecil mezclado

_ Notas especiales_ Las relaciones siempre estaacuten escritas de la siguiente forma ldquoTLWCemento Portlandrdquo

_ Pueden modificarse para cubrir todas las condiciones de pozo

COLD SET

_ Descripcioacuten

_ Mezclas con cemento Clase G Yeso y Cloruro de calcio_ Tres sistemas_ Cold Set I a 153 ppg_ Cold Set II a 1495 ppg_ Cold Set III a 122 ppg

LECHADAS BFS (BLAST FURNACE SLAG)

_ Un sub-producto no metaacutelico obtenido de los hornos en el proceso de fabricacioacuten de acero utilizado para convertir el lodo de perforacioacuten en un cemento_ Con propiedades de adherencia y resistencia a la compresioacuten excelentes_ No es aplicable en todos los pozos Es una alternativa valiosa para minimizar los costos de perforacioacuten agua y cementaciones en algunas aacutereas_ No se requiere mezclado en seco las lechadas slagmud se mezclan y bombean utilizando los equipos estaacutendares_ Alta resistencia a los sulfatos y aguas corrosivas

SLAGMENT

_ Una mezcla de BFS y cemento ASTM Tipo I_ Usado en aacutereas donde se disponen fuentes de BFS econoacutemicas_ Provee una alternativa al cemento portland donde la calidad del cemento portland es un problema_ Puede utilizarse en lugar de los cementos API Clases G o H_ Se disponen lechadas con propiedades similares a las obtenidas con un cemento portland

FOAMED CEMENT

_ Puede formularse y utilizarse donde se requiere una adecuada resistencia a la compresioacuten con lechadas de cemento de baja densidad

_ Usado en cementaciones a traveacutes de zonas deacutebiles donde no se obtienen lechadas extendidas (livianas) de determinada densidad y resistencia a la compresioacuten_ Para minimizar la peacuterdida de lechadas en casos donde se ha presentado una peacuterdida de circulacioacuten previamente_ La estabilidad de espuma de lechada se logra adicionando un surfactante o un estabilizador de espuma

EFECTOS DE LOS ADITIVOSCada aditivo que se incluye en una lechada estaacute agregado para cambiar alguna propiedad de la lechada Esto puede denominarse el efecto primario o principal

de cada aditivo Por ejemplo un acelerador se agrega para que el cemento fraguumle maacutes raacutepido o desarrolle raacutepida resistencia a la compresioacuten y un retardador para que extienda el tiempo de fraguumle porque se necesita mayor tiempo de espesamiento para colocar la lechada

Sin embargo la mayoriacutea de los aditivos tienen otros efectos ademaacutes de los primarios sobre las lechadas de cemento Estos otros efectos son llamados efectos secundarios Algunas vecesestos efectos secundarios son muy uacutetiles sobre todas las propiedades de la mezcla de cemento pero otras veces no ofrecen ventajas Cualquiera sea el efecto ellos deben tenerse en cuenta al disentildear una lechada

Otro efecto que tiene lugar y puede inducir complicaciones son los efectos sinergeacuteticos de los aditivos Un efecto sinergeacutetico o sinergismo es un cambio en las propiedades de la lechada que resulta cuando dos aditivos se mezclan juntos en la lechada pero que ese cambio o propiedad no hubiese ocurrido si se hubieran mezclado de a uno soacutelo por vez Tambieacuten pueden ocurrir efectos sinergeacuteticos con maacutes de dos aditivos

_ Recuerde el primer paraacutemetro a considerar cuando se disentildea una lechada es la densidad de la mezcla

_ Tambieacuten el disentildeo de una lechada no es una ciencia exacta

_ BHST_ Temperatura estaacutetica de fondo de pozo degF_ PsUT_ Pseudo undisturbed Temperature degF_ PBHCT_ Predicted bottom hole circulating temperature degF_ BHSqT_ Temperatura de fondo de pozo para squeeze degF_ BHLT_ Temperatura de fondo de pozo obtenida de los registros de pozos degF_ PsTG_ Pseudo-gradiente de temperatura degF100 ft_ Similar al gradiente geoteacutermico del pozo_ MD_ Profundidad medida ft_ TVD_ Profundidad vertical real ft

TEMPERATURA

_ Es el factor maacutes importante en el disentildeo de una lechada de cemento

_ Altas temperaturas

_ Raacutepida hidratacioacuten_ Reduce el tiempo de espesamiento

_ Generalmente reduce la viscosidad de la lechada_ Generalmente incrementa la peacuterdida por filtrado resistencia a la compresioacuten fluido libre y sedimentacioacuten de las partiacuteculas de cemento en la mezcla

ACELERADORES

_ Mecanismo de accioacuten_ Efectos sobre la hidratacioacuten_ El aditivo puede incrementar la permeabilidad durante el desarrollo del gel de C-S-H_ Efectos sobre el ioacuten flux_ El aditivo puede incrementar la velocidad de reaccioacuten del ioacuten OH- por difusioacuten de Cl- o aniones pequentildeos similares

_ Aceleracioacuten de la nucleacioacuten

_ El aditivo puede bajar el pH intersticial favoreciendo la precipitacioacuten del portland estringita y yeso secundario

Uso primario_ Reducir la hidratacioacuten inicial y_ Fraguumle del cemento portland

Uso secundario_ Retardar la interaccioacuten de las moleacuteculas_ Estabilizar la lechada_ Prevenir el dantildeo de formacioacuten

Sales inorgaacutenicas_ La aceleracioacuten se incrementa con el incremento de carga

Ejemplos_ Cloruro de calcio_ Cloruro de sodio_ Cloruro de potasio_ Silicato de sodio

_ Aceleradores orgaacutenicosEjemplos_ Formato de calcio_ Acido oxaacutelico_ Triethanolamina (TEA)

RETARDADORES

_ Definicioacuten_ Cualquier material que retarda el tiempo de fraguumle de una lechada de cemento

Ejemplo_ Azuacutecares comunes (sacarosa C12H22O11)_ Problema el efecto de los retardadores base azuacutecar es que tiende a ser muy difiacutecil de pronosticar sus efectos y difiacuteciles de controlar

Lignosulfonatos

_ Es una familia de productos quiacutemicos utilizados muy comuacutenmente como retardadores_ En general lignosulfonatos de sodio y de calcio o mezclas de ambos_ Tambieacuten tienden a adelgazar (fluidificar) o dispersar las lechadas de cemento_ Normalmente se pueden pronosticar los efectos sobre las lechadas de cemento

Tipos de retardadores

_ Para baja temperatura_ Para alta temperatura_ Entre 180deg y 220deg F pueden cambiar las propiedades de las lechadas_ Caen entre los de Baja y Alta temperatura_ Usualmente se requieren realizar maacutes ensayos_ Los resultados son difiacuteciles de pronosticar

Concentraciones del retardador

_ Usualmente de 01 a alrededor de 15 BWOC_ En aplicaciones de HTHP se han utilizado concentraciones tan elevadas como 9 BWOC

Objetivos_ Para proveer un incremento (alargar) controlado del tiempo de espesamiento de una lechada por la interferencia con las reacciones de hidratacioacuten del cemento_ Para prevenir una hidratacioacuten prematura del cemento portland

Propiedades deseadas_ Respuesta consistente con todos los cementos_ Respuesta lineal vs concentracioacuten_ No interferir con otros aditivos_ Baja toxicidad

RETARDADORES TIPOS

_ Lignosulfonatos_ Acidos orgaacutenicos_ Azuacutecares_ generalmente no usados en cementaciones_ Compuestos de celulosa_ Organofosfonatos_ Inorgaacutenicos

PERDIDA POR FILTRADO

_ La peacuterdida por filtrado es el caudal de agua que sale por presioacuten diferencial fuera de la lechada de cemento frente a una formacioacuten permeable y se expresa en ml30 min con BHCT y 1000 psi

COMO TRABAJAN LOS ADITIVOS REDUCTORES DE FILTRADO

_ Un desarrollo de un revoque de filtrado puede verse durante el proceso de filtracioacuten_ Bajo presioacuten diferencial las partiacuteculas de cemento suspendidas en la lechada son filtradas en los estratos permeables_ Los soacutelidos depositados forman un revoque de filtrado cuya estructura estaacute influenciada por el tamantildeo de partiacutecula eficiencia del empaque de las partiacuteculas y grado de compresioacuten de las partiacuteculas_ Una vez construiacutedo este esqueleto de soacutelidos la reduccioacuten posterior de la permeabilidad del revoque de filtrado es dependiente de la accioacuten de los aditivos reductores de filtrado tales como los poliacutemeros

DISPERSANTES

_ Definicioacuten_ Ajustar la carga eleacutectrica en la superficie de las partiacuteculas de cemento para obtener determinadas propiedades de flujo de la lechada

_ Funcioacuten_ Reduccioacuten del caudal criacutetico de bombeo_ Minimizar la presioacuten de friccioacuten_ Mejorar la mojabilidad_ Evitar gelificacioacuten_ Mejorar el control de peacuterdida por filtrado_ Mejorar la actividad del retardador_ Permitir densificar las lechadas

MATERIALES DENSIFICANTES

_ Baritina_ Hematita_ W-10_ Arena

FLUIDO LIBRE

_ El fluido libre (agua libre) es aquel que se separa de la mezcla de cemento y contribuye a la contraccioacuten de la lechada_ La contraccioacuten de la lechada puede afectar la adherencia y contribuir a la migracioacuten de gas_ En pozos desviados el fluido libre se iraacute ubicando en la parte superior del espacio anular y crearaacute un canal conductivo

ADITIVOS PARA EL CONTROL DEL FLUIDO

_ Metasilicato de sodio_ Arcilla de atapulgita_ T-40L_ ASA-301 amp ASA-301L

_ Objetivos_ Eliminar el fluido libre en las lechadas de cemento

ZAPATOS GUIacuteAS1048655 Bajados en el extremo inferior del Casing1048655 Se usan para guiar el Casing en el pozo1048655 Permiten que ingrese lodo dentro del Casing cuando se estaacute bajando en el pozo1048655 No poseen dispositivo de flotacioacuten

Dispositivos de flotacioacuten1048655 Poseen alguacuten tipo de dispositivo que actuacutea como una check valve para prevenir que el cemento ingrese dentro del Casing debido a las presiones diferenciales

Zapato Flotador1048655 Ademaacutes de la vaacutelvula permite guiar el casing en el pozo cuando se estaacute bajando

Collar Flotador1048655 Instalado generalmente a 1 oacute 2 juntas arriba del zapato (40 a 80 ft)

Shoe Track (ldquojunta del zapatordquo)1048655 Es el aacuterea entre el zapato y el collar1048655 Se utiliza como factor de seguridad para disponer cemento de buena calidad en el espacio anular y alrededor del zapato

PREFLUJOS Y ESPACIADORESSistemas para ayudar en la remocioacuten de lodo y la acuohumectacioacuten del revestimiento y la formacioacuten con el objeto de obtener una buena adherencia del cemento

LOS PREFLUJOS ATIENDEN A TRES PROPOacuteSITOS BAacuteSICOS1048655 Barrera1048655 Remocioacuten del lodo1048655 Acuo-humectacioacuten

MAacuteS DETALLADAMENTE SE EMPLEAN PARA1048655 Aumentar la eficiencia de desplazamiento del lodo1048655 Limpiar el lodo adherido al casing y a la formacioacuten (revoque de lodo)1048655 Acuohumectar para obtener buena adherencia1048655 Separar el lodo del cemento (dentro del revestimiento y en el espacio anular) y prevenir incompatibilidad

1048655 Minimizar la contaminacioacuten

Lavadores Quiacutemicosndash Faacuteciles de preparar y bombearndash Se alcanza turbulencia a bajo caudal auacuten en espacios anulares grandesndash Efectividad limitada frente a lodo envejecido y Gelificado

Espaciadoresndash Fluidos densificados para mantener presioacuten hidrostaacutetica (control de pozo)ndash Algunos pueden alcanzar flujo turbulento con caudales altosndash Efecto de flotacioacuten para remocioacuten de lodondash Muy poca efectividad frente a lodo envejecido y gelificado (con algunas excepciones)

ESPACIADORES DE BJ1048655 Mud Clean1048655 MCS-W Spacer1048655 MCS-O Spacer1048655 Mudsweep1048655 TurboSolve1048655 Flowguard

_ Un cemento de partiacuteculas muy finas de propiedades uacutenicas en raacutepido desarrollo de la resistencia y baja densidad_ Puede ayudar a sellar zonas en las cementaciones squeeze en aacutereas con problemas tales como zonas ladronas zonas de agua zonas de gas para peacuterdidas o roturas de casing y en gravel packs_ Baja permeabilidad desarrolla temprana (raacutepida) resistencia a la compresioacuten

LIGHT WEIGHT CEMENT (CEMENTOS DE BAJA DENSIDAD)

_ Los cementos manufacturas de baja densidad se fabrican de igual forma que los cementos API con una importante excepcioacuten

_ En alguacuten punto del proceso de fabricacioacuten se agrega un material en granos de baja densidad a la mezcla de materia prima_ Esto produce un cemento del tipo portland con una gravedad especiacutefica de 28 comparado con los cementos API que tienen una gravedad especiacutefica de 314

_ Caracteriacutesticas fiacutesicas

_ Estables a altas temperaturas_ Hasta 3500 F sin el agregado de siacutelice_ Rangos de densidades de 115 a 137_ No se necesitan extendedores soacutelo mezclarlo con agua para la densidad deseada_ Buenas propiedades de lechadas_ Excelente resistencia a la compresioacuten_ Resistentes a los sulfatos_ Compatibles con los aditivos para cementos API

_ Descripcioacuten

_ Fabricado con Lite Wate maacutes un cemento API (usualmente A o H) mezclados a granel en el saco de cemento_ Relaciones maacutes comunes 11 12 or 21

_ Aplicaciones (Efectos primarios de la lechada)

_ Amplio rango de densidades - - 127 a 150 ppg_ Excelentes propiedades de resistencia a la compresioacuten

_ Efectos secundarios

_ Muy compatible con todos los aditivos para cementos_ Lechadas de faacutecil mezclado

_ Notas especiales_ Las relaciones siempre estaacuten escritas de la siguiente forma ldquoTLWCemento Portlandrdquo

_ Pueden modificarse para cubrir todas las condiciones de pozo

COLD SET

_ Descripcioacuten

_ Mezclas con cemento Clase G Yeso y Cloruro de calcio_ Tres sistemas_ Cold Set I a 153 ppg_ Cold Set II a 1495 ppg_ Cold Set III a 122 ppg

LECHADAS BFS (BLAST FURNACE SLAG)

_ Un sub-producto no metaacutelico obtenido de los hornos en el proceso de fabricacioacuten de acero utilizado para convertir el lodo de perforacioacuten en un cemento_ Con propiedades de adherencia y resistencia a la compresioacuten excelentes_ No es aplicable en todos los pozos Es una alternativa valiosa para minimizar los costos de perforacioacuten agua y cementaciones en algunas aacutereas_ No se requiere mezclado en seco las lechadas slagmud se mezclan y bombean utilizando los equipos estaacutendares_ Alta resistencia a los sulfatos y aguas corrosivas

SLAGMENT

_ Una mezcla de BFS y cemento ASTM Tipo I_ Usado en aacutereas donde se disponen fuentes de BFS econoacutemicas_ Provee una alternativa al cemento portland donde la calidad del cemento portland es un problema_ Puede utilizarse en lugar de los cementos API Clases G o H_ Se disponen lechadas con propiedades similares a las obtenidas con un cemento portland

FOAMED CEMENT

_ Puede formularse y utilizarse donde se requiere una adecuada resistencia a la compresioacuten con lechadas de cemento de baja densidad

_ Usado en cementaciones a traveacutes de zonas deacutebiles donde no se obtienen lechadas extendidas (livianas) de determinada densidad y resistencia a la compresioacuten_ Para minimizar la peacuterdida de lechadas en casos donde se ha presentado una peacuterdida de circulacioacuten previamente_ La estabilidad de espuma de lechada se logra adicionando un surfactante o un estabilizador de espuma

EFECTOS DE LOS ADITIVOSCada aditivo que se incluye en una lechada estaacute agregado para cambiar alguna propiedad de la lechada Esto puede denominarse el efecto primario o principal

de cada aditivo Por ejemplo un acelerador se agrega para que el cemento fraguumle maacutes raacutepido o desarrolle raacutepida resistencia a la compresioacuten y un retardador para que extienda el tiempo de fraguumle porque se necesita mayor tiempo de espesamiento para colocar la lechada

Sin embargo la mayoriacutea de los aditivos tienen otros efectos ademaacutes de los primarios sobre las lechadas de cemento Estos otros efectos son llamados efectos secundarios Algunas vecesestos efectos secundarios son muy uacutetiles sobre todas las propiedades de la mezcla de cemento pero otras veces no ofrecen ventajas Cualquiera sea el efecto ellos deben tenerse en cuenta al disentildear una lechada

Otro efecto que tiene lugar y puede inducir complicaciones son los efectos sinergeacuteticos de los aditivos Un efecto sinergeacutetico o sinergismo es un cambio en las propiedades de la lechada que resulta cuando dos aditivos se mezclan juntos en la lechada pero que ese cambio o propiedad no hubiese ocurrido si se hubieran mezclado de a uno soacutelo por vez Tambieacuten pueden ocurrir efectos sinergeacuteticos con maacutes de dos aditivos

_ Recuerde el primer paraacutemetro a considerar cuando se disentildea una lechada es la densidad de la mezcla

_ Tambieacuten el disentildeo de una lechada no es una ciencia exacta

_ BHST_ Temperatura estaacutetica de fondo de pozo degF_ PsUT_ Pseudo undisturbed Temperature degF_ PBHCT_ Predicted bottom hole circulating temperature degF_ BHSqT_ Temperatura de fondo de pozo para squeeze degF_ BHLT_ Temperatura de fondo de pozo obtenida de los registros de pozos degF_ PsTG_ Pseudo-gradiente de temperatura degF100 ft_ Similar al gradiente geoteacutermico del pozo_ MD_ Profundidad medida ft_ TVD_ Profundidad vertical real ft

TEMPERATURA

_ Es el factor maacutes importante en el disentildeo de una lechada de cemento

_ Altas temperaturas

_ Raacutepida hidratacioacuten_ Reduce el tiempo de espesamiento

_ Generalmente reduce la viscosidad de la lechada_ Generalmente incrementa la peacuterdida por filtrado resistencia a la compresioacuten fluido libre y sedimentacioacuten de las partiacuteculas de cemento en la mezcla

ACELERADORES

_ Mecanismo de accioacuten_ Efectos sobre la hidratacioacuten_ El aditivo puede incrementar la permeabilidad durante el desarrollo del gel de C-S-H_ Efectos sobre el ioacuten flux_ El aditivo puede incrementar la velocidad de reaccioacuten del ioacuten OH- por difusioacuten de Cl- o aniones pequentildeos similares

_ Aceleracioacuten de la nucleacioacuten

_ El aditivo puede bajar el pH intersticial favoreciendo la precipitacioacuten del portland estringita y yeso secundario

Uso primario_ Reducir la hidratacioacuten inicial y_ Fraguumle del cemento portland

Uso secundario_ Retardar la interaccioacuten de las moleacuteculas_ Estabilizar la lechada_ Prevenir el dantildeo de formacioacuten

Sales inorgaacutenicas_ La aceleracioacuten se incrementa con el incremento de carga

Ejemplos_ Cloruro de calcio_ Cloruro de sodio_ Cloruro de potasio_ Silicato de sodio

_ Aceleradores orgaacutenicosEjemplos_ Formato de calcio_ Acido oxaacutelico_ Triethanolamina (TEA)

RETARDADORES

_ Definicioacuten_ Cualquier material que retarda el tiempo de fraguumle de una lechada de cemento

Ejemplo_ Azuacutecares comunes (sacarosa C12H22O11)_ Problema el efecto de los retardadores base azuacutecar es que tiende a ser muy difiacutecil de pronosticar sus efectos y difiacuteciles de controlar

Lignosulfonatos

_ Es una familia de productos quiacutemicos utilizados muy comuacutenmente como retardadores_ En general lignosulfonatos de sodio y de calcio o mezclas de ambos_ Tambieacuten tienden a adelgazar (fluidificar) o dispersar las lechadas de cemento_ Normalmente se pueden pronosticar los efectos sobre las lechadas de cemento

Tipos de retardadores

_ Para baja temperatura_ Para alta temperatura_ Entre 180deg y 220deg F pueden cambiar las propiedades de las lechadas_ Caen entre los de Baja y Alta temperatura_ Usualmente se requieren realizar maacutes ensayos_ Los resultados son difiacuteciles de pronosticar

Concentraciones del retardador

_ Usualmente de 01 a alrededor de 15 BWOC_ En aplicaciones de HTHP se han utilizado concentraciones tan elevadas como 9 BWOC

Objetivos_ Para proveer un incremento (alargar) controlado del tiempo de espesamiento de una lechada por la interferencia con las reacciones de hidratacioacuten del cemento_ Para prevenir una hidratacioacuten prematura del cemento portland

Propiedades deseadas_ Respuesta consistente con todos los cementos_ Respuesta lineal vs concentracioacuten_ No interferir con otros aditivos_ Baja toxicidad

RETARDADORES TIPOS

_ Lignosulfonatos_ Acidos orgaacutenicos_ Azuacutecares_ generalmente no usados en cementaciones_ Compuestos de celulosa_ Organofosfonatos_ Inorgaacutenicos

PERDIDA POR FILTRADO

_ La peacuterdida por filtrado es el caudal de agua que sale por presioacuten diferencial fuera de la lechada de cemento frente a una formacioacuten permeable y se expresa en ml30 min con BHCT y 1000 psi

COMO TRABAJAN LOS ADITIVOS REDUCTORES DE FILTRADO

_ Un desarrollo de un revoque de filtrado puede verse durante el proceso de filtracioacuten_ Bajo presioacuten diferencial las partiacuteculas de cemento suspendidas en la lechada son filtradas en los estratos permeables_ Los soacutelidos depositados forman un revoque de filtrado cuya estructura estaacute influenciada por el tamantildeo de partiacutecula eficiencia del empaque de las partiacuteculas y grado de compresioacuten de las partiacuteculas_ Una vez construiacutedo este esqueleto de soacutelidos la reduccioacuten posterior de la permeabilidad del revoque de filtrado es dependiente de la accioacuten de los aditivos reductores de filtrado tales como los poliacutemeros

DISPERSANTES

_ Definicioacuten_ Ajustar la carga eleacutectrica en la superficie de las partiacuteculas de cemento para obtener determinadas propiedades de flujo de la lechada

_ Funcioacuten_ Reduccioacuten del caudal criacutetico de bombeo_ Minimizar la presioacuten de friccioacuten_ Mejorar la mojabilidad_ Evitar gelificacioacuten_ Mejorar el control de peacuterdida por filtrado_ Mejorar la actividad del retardador_ Permitir densificar las lechadas

MATERIALES DENSIFICANTES

_ Baritina_ Hematita_ W-10_ Arena

FLUIDO LIBRE

_ El fluido libre (agua libre) es aquel que se separa de la mezcla de cemento y contribuye a la contraccioacuten de la lechada_ La contraccioacuten de la lechada puede afectar la adherencia y contribuir a la migracioacuten de gas_ En pozos desviados el fluido libre se iraacute ubicando en la parte superior del espacio anular y crearaacute un canal conductivo

ADITIVOS PARA EL CONTROL DEL FLUIDO

_ Metasilicato de sodio_ Arcilla de atapulgita_ T-40L_ ASA-301 amp ASA-301L

_ Objetivos_ Eliminar el fluido libre en las lechadas de cemento

ZAPATOS GUIacuteAS1048655 Bajados en el extremo inferior del Casing1048655 Se usan para guiar el Casing en el pozo1048655 Permiten que ingrese lodo dentro del Casing cuando se estaacute bajando en el pozo1048655 No poseen dispositivo de flotacioacuten

Dispositivos de flotacioacuten1048655 Poseen alguacuten tipo de dispositivo que actuacutea como una check valve para prevenir que el cemento ingrese dentro del Casing debido a las presiones diferenciales

Zapato Flotador1048655 Ademaacutes de la vaacutelvula permite guiar el casing en el pozo cuando se estaacute bajando

Collar Flotador1048655 Instalado generalmente a 1 oacute 2 juntas arriba del zapato (40 a 80 ft)

Shoe Track (ldquojunta del zapatordquo)1048655 Es el aacuterea entre el zapato y el collar1048655 Se utiliza como factor de seguridad para disponer cemento de buena calidad en el espacio anular y alrededor del zapato

PREFLUJOS Y ESPACIADORESSistemas para ayudar en la remocioacuten de lodo y la acuohumectacioacuten del revestimiento y la formacioacuten con el objeto de obtener una buena adherencia del cemento

LOS PREFLUJOS ATIENDEN A TRES PROPOacuteSITOS BAacuteSICOS1048655 Barrera1048655 Remocioacuten del lodo1048655 Acuo-humectacioacuten

MAacuteS DETALLADAMENTE SE EMPLEAN PARA1048655 Aumentar la eficiencia de desplazamiento del lodo1048655 Limpiar el lodo adherido al casing y a la formacioacuten (revoque de lodo)1048655 Acuohumectar para obtener buena adherencia1048655 Separar el lodo del cemento (dentro del revestimiento y en el espacio anular) y prevenir incompatibilidad

1048655 Minimizar la contaminacioacuten

Lavadores Quiacutemicosndash Faacuteciles de preparar y bombearndash Se alcanza turbulencia a bajo caudal auacuten en espacios anulares grandesndash Efectividad limitada frente a lodo envejecido y Gelificado

Espaciadoresndash Fluidos densificados para mantener presioacuten hidrostaacutetica (control de pozo)ndash Algunos pueden alcanzar flujo turbulento con caudales altosndash Efecto de flotacioacuten para remocioacuten de lodondash Muy poca efectividad frente a lodo envejecido y gelificado (con algunas excepciones)

ESPACIADORES DE BJ1048655 Mud Clean1048655 MCS-W Spacer1048655 MCS-O Spacer1048655 Mudsweep1048655 TurboSolve1048655 Flowguard

_ Pueden modificarse para cubrir todas las condiciones de pozo

COLD SET

_ Descripcioacuten

_ Mezclas con cemento Clase G Yeso y Cloruro de calcio_ Tres sistemas_ Cold Set I a 153 ppg_ Cold Set II a 1495 ppg_ Cold Set III a 122 ppg

LECHADAS BFS (BLAST FURNACE SLAG)

_ Un sub-producto no metaacutelico obtenido de los hornos en el proceso de fabricacioacuten de acero utilizado para convertir el lodo de perforacioacuten en un cemento_ Con propiedades de adherencia y resistencia a la compresioacuten excelentes_ No es aplicable en todos los pozos Es una alternativa valiosa para minimizar los costos de perforacioacuten agua y cementaciones en algunas aacutereas_ No se requiere mezclado en seco las lechadas slagmud se mezclan y bombean utilizando los equipos estaacutendares_ Alta resistencia a los sulfatos y aguas corrosivas

SLAGMENT

_ Una mezcla de BFS y cemento ASTM Tipo I_ Usado en aacutereas donde se disponen fuentes de BFS econoacutemicas_ Provee una alternativa al cemento portland donde la calidad del cemento portland es un problema_ Puede utilizarse en lugar de los cementos API Clases G o H_ Se disponen lechadas con propiedades similares a las obtenidas con un cemento portland

FOAMED CEMENT

_ Puede formularse y utilizarse donde se requiere una adecuada resistencia a la compresioacuten con lechadas de cemento de baja densidad

_ Usado en cementaciones a traveacutes de zonas deacutebiles donde no se obtienen lechadas extendidas (livianas) de determinada densidad y resistencia a la compresioacuten_ Para minimizar la peacuterdida de lechadas en casos donde se ha presentado una peacuterdida de circulacioacuten previamente_ La estabilidad de espuma de lechada se logra adicionando un surfactante o un estabilizador de espuma

EFECTOS DE LOS ADITIVOSCada aditivo que se incluye en una lechada estaacute agregado para cambiar alguna propiedad de la lechada Esto puede denominarse el efecto primario o principal

de cada aditivo Por ejemplo un acelerador se agrega para que el cemento fraguumle maacutes raacutepido o desarrolle raacutepida resistencia a la compresioacuten y un retardador para que extienda el tiempo de fraguumle porque se necesita mayor tiempo de espesamiento para colocar la lechada

Sin embargo la mayoriacutea de los aditivos tienen otros efectos ademaacutes de los primarios sobre las lechadas de cemento Estos otros efectos son llamados efectos secundarios Algunas vecesestos efectos secundarios son muy uacutetiles sobre todas las propiedades de la mezcla de cemento pero otras veces no ofrecen ventajas Cualquiera sea el efecto ellos deben tenerse en cuenta al disentildear una lechada

Otro efecto que tiene lugar y puede inducir complicaciones son los efectos sinergeacuteticos de los aditivos Un efecto sinergeacutetico o sinergismo es un cambio en las propiedades de la lechada que resulta cuando dos aditivos se mezclan juntos en la lechada pero que ese cambio o propiedad no hubiese ocurrido si se hubieran mezclado de a uno soacutelo por vez Tambieacuten pueden ocurrir efectos sinergeacuteticos con maacutes de dos aditivos

_ Recuerde el primer paraacutemetro a considerar cuando se disentildea una lechada es la densidad de la mezcla

_ Tambieacuten el disentildeo de una lechada no es una ciencia exacta

_ BHST_ Temperatura estaacutetica de fondo de pozo degF_ PsUT_ Pseudo undisturbed Temperature degF_ PBHCT_ Predicted bottom hole circulating temperature degF_ BHSqT_ Temperatura de fondo de pozo para squeeze degF_ BHLT_ Temperatura de fondo de pozo obtenida de los registros de pozos degF_ PsTG_ Pseudo-gradiente de temperatura degF100 ft_ Similar al gradiente geoteacutermico del pozo_ MD_ Profundidad medida ft_ TVD_ Profundidad vertical real ft

TEMPERATURA

_ Es el factor maacutes importante en el disentildeo de una lechada de cemento

_ Altas temperaturas

_ Raacutepida hidratacioacuten_ Reduce el tiempo de espesamiento

_ Generalmente reduce la viscosidad de la lechada_ Generalmente incrementa la peacuterdida por filtrado resistencia a la compresioacuten fluido libre y sedimentacioacuten de las partiacuteculas de cemento en la mezcla

ACELERADORES

_ Mecanismo de accioacuten_ Efectos sobre la hidratacioacuten_ El aditivo puede incrementar la permeabilidad durante el desarrollo del gel de C-S-H_ Efectos sobre el ioacuten flux_ El aditivo puede incrementar la velocidad de reaccioacuten del ioacuten OH- por difusioacuten de Cl- o aniones pequentildeos similares

_ Aceleracioacuten de la nucleacioacuten

_ El aditivo puede bajar el pH intersticial favoreciendo la precipitacioacuten del portland estringita y yeso secundario

Uso primario_ Reducir la hidratacioacuten inicial y_ Fraguumle del cemento portland

Uso secundario_ Retardar la interaccioacuten de las moleacuteculas_ Estabilizar la lechada_ Prevenir el dantildeo de formacioacuten

Sales inorgaacutenicas_ La aceleracioacuten se incrementa con el incremento de carga

Ejemplos_ Cloruro de calcio_ Cloruro de sodio_ Cloruro de potasio_ Silicato de sodio

_ Aceleradores orgaacutenicosEjemplos_ Formato de calcio_ Acido oxaacutelico_ Triethanolamina (TEA)

RETARDADORES

_ Definicioacuten_ Cualquier material que retarda el tiempo de fraguumle de una lechada de cemento

Ejemplo_ Azuacutecares comunes (sacarosa C12H22O11)_ Problema el efecto de los retardadores base azuacutecar es que tiende a ser muy difiacutecil de pronosticar sus efectos y difiacuteciles de controlar

Lignosulfonatos

_ Es una familia de productos quiacutemicos utilizados muy comuacutenmente como retardadores_ En general lignosulfonatos de sodio y de calcio o mezclas de ambos_ Tambieacuten tienden a adelgazar (fluidificar) o dispersar las lechadas de cemento_ Normalmente se pueden pronosticar los efectos sobre las lechadas de cemento

Tipos de retardadores

_ Para baja temperatura_ Para alta temperatura_ Entre 180deg y 220deg F pueden cambiar las propiedades de las lechadas_ Caen entre los de Baja y Alta temperatura_ Usualmente se requieren realizar maacutes ensayos_ Los resultados son difiacuteciles de pronosticar

Concentraciones del retardador

_ Usualmente de 01 a alrededor de 15 BWOC_ En aplicaciones de HTHP se han utilizado concentraciones tan elevadas como 9 BWOC

Objetivos_ Para proveer un incremento (alargar) controlado del tiempo de espesamiento de una lechada por la interferencia con las reacciones de hidratacioacuten del cemento_ Para prevenir una hidratacioacuten prematura del cemento portland

Propiedades deseadas_ Respuesta consistente con todos los cementos_ Respuesta lineal vs concentracioacuten_ No interferir con otros aditivos_ Baja toxicidad

RETARDADORES TIPOS

_ Lignosulfonatos_ Acidos orgaacutenicos_ Azuacutecares_ generalmente no usados en cementaciones_ Compuestos de celulosa_ Organofosfonatos_ Inorgaacutenicos

PERDIDA POR FILTRADO

_ La peacuterdida por filtrado es el caudal de agua que sale por presioacuten diferencial fuera de la lechada de cemento frente a una formacioacuten permeable y se expresa en ml30 min con BHCT y 1000 psi

COMO TRABAJAN LOS ADITIVOS REDUCTORES DE FILTRADO

_ Un desarrollo de un revoque de filtrado puede verse durante el proceso de filtracioacuten_ Bajo presioacuten diferencial las partiacuteculas de cemento suspendidas en la lechada son filtradas en los estratos permeables_ Los soacutelidos depositados forman un revoque de filtrado cuya estructura estaacute influenciada por el tamantildeo de partiacutecula eficiencia del empaque de las partiacuteculas y grado de compresioacuten de las partiacuteculas_ Una vez construiacutedo este esqueleto de soacutelidos la reduccioacuten posterior de la permeabilidad del revoque de filtrado es dependiente de la accioacuten de los aditivos reductores de filtrado tales como los poliacutemeros

DISPERSANTES

_ Definicioacuten_ Ajustar la carga eleacutectrica en la superficie de las partiacuteculas de cemento para obtener determinadas propiedades de flujo de la lechada

_ Funcioacuten_ Reduccioacuten del caudal criacutetico de bombeo_ Minimizar la presioacuten de friccioacuten_ Mejorar la mojabilidad_ Evitar gelificacioacuten_ Mejorar el control de peacuterdida por filtrado_ Mejorar la actividad del retardador_ Permitir densificar las lechadas

MATERIALES DENSIFICANTES

_ Baritina_ Hematita_ W-10_ Arena

FLUIDO LIBRE

_ El fluido libre (agua libre) es aquel que se separa de la mezcla de cemento y contribuye a la contraccioacuten de la lechada_ La contraccioacuten de la lechada puede afectar la adherencia y contribuir a la migracioacuten de gas_ En pozos desviados el fluido libre se iraacute ubicando en la parte superior del espacio anular y crearaacute un canal conductivo

ADITIVOS PARA EL CONTROL DEL FLUIDO

_ Metasilicato de sodio_ Arcilla de atapulgita_ T-40L_ ASA-301 amp ASA-301L

_ Objetivos_ Eliminar el fluido libre en las lechadas de cemento

ZAPATOS GUIacuteAS1048655 Bajados en el extremo inferior del Casing1048655 Se usan para guiar el Casing en el pozo1048655 Permiten que ingrese lodo dentro del Casing cuando se estaacute bajando en el pozo1048655 No poseen dispositivo de flotacioacuten

Dispositivos de flotacioacuten1048655 Poseen alguacuten tipo de dispositivo que actuacutea como una check valve para prevenir que el cemento ingrese dentro del Casing debido a las presiones diferenciales

Zapato Flotador1048655 Ademaacutes de la vaacutelvula permite guiar el casing en el pozo cuando se estaacute bajando

Collar Flotador1048655 Instalado generalmente a 1 oacute 2 juntas arriba del zapato (40 a 80 ft)

Shoe Track (ldquojunta del zapatordquo)1048655 Es el aacuterea entre el zapato y el collar1048655 Se utiliza como factor de seguridad para disponer cemento de buena calidad en el espacio anular y alrededor del zapato

PREFLUJOS Y ESPACIADORESSistemas para ayudar en la remocioacuten de lodo y la acuohumectacioacuten del revestimiento y la formacioacuten con el objeto de obtener una buena adherencia del cemento

LOS PREFLUJOS ATIENDEN A TRES PROPOacuteSITOS BAacuteSICOS1048655 Barrera1048655 Remocioacuten del lodo1048655 Acuo-humectacioacuten

MAacuteS DETALLADAMENTE SE EMPLEAN PARA1048655 Aumentar la eficiencia de desplazamiento del lodo1048655 Limpiar el lodo adherido al casing y a la formacioacuten (revoque de lodo)1048655 Acuohumectar para obtener buena adherencia1048655 Separar el lodo del cemento (dentro del revestimiento y en el espacio anular) y prevenir incompatibilidad

1048655 Minimizar la contaminacioacuten

Lavadores Quiacutemicosndash Faacuteciles de preparar y bombearndash Se alcanza turbulencia a bajo caudal auacuten en espacios anulares grandesndash Efectividad limitada frente a lodo envejecido y Gelificado

Espaciadoresndash Fluidos densificados para mantener presioacuten hidrostaacutetica (control de pozo)ndash Algunos pueden alcanzar flujo turbulento con caudales altosndash Efecto de flotacioacuten para remocioacuten de lodondash Muy poca efectividad frente a lodo envejecido y gelificado (con algunas excepciones)

ESPACIADORES DE BJ1048655 Mud Clean1048655 MCS-W Spacer1048655 MCS-O Spacer1048655 Mudsweep1048655 TurboSolve1048655 Flowguard

de cada aditivo Por ejemplo un acelerador se agrega para que el cemento fraguumle maacutes raacutepido o desarrolle raacutepida resistencia a la compresioacuten y un retardador para que extienda el tiempo de fraguumle porque se necesita mayor tiempo de espesamiento para colocar la lechada

Sin embargo la mayoriacutea de los aditivos tienen otros efectos ademaacutes de los primarios sobre las lechadas de cemento Estos otros efectos son llamados efectos secundarios Algunas vecesestos efectos secundarios son muy uacutetiles sobre todas las propiedades de la mezcla de cemento pero otras veces no ofrecen ventajas Cualquiera sea el efecto ellos deben tenerse en cuenta al disentildear una lechada

Otro efecto que tiene lugar y puede inducir complicaciones son los efectos sinergeacuteticos de los aditivos Un efecto sinergeacutetico o sinergismo es un cambio en las propiedades de la lechada que resulta cuando dos aditivos se mezclan juntos en la lechada pero que ese cambio o propiedad no hubiese ocurrido si se hubieran mezclado de a uno soacutelo por vez Tambieacuten pueden ocurrir efectos sinergeacuteticos con maacutes de dos aditivos

_ Recuerde el primer paraacutemetro a considerar cuando se disentildea una lechada es la densidad de la mezcla

_ Tambieacuten el disentildeo de una lechada no es una ciencia exacta

_ BHST_ Temperatura estaacutetica de fondo de pozo degF_ PsUT_ Pseudo undisturbed Temperature degF_ PBHCT_ Predicted bottom hole circulating temperature degF_ BHSqT_ Temperatura de fondo de pozo para squeeze degF_ BHLT_ Temperatura de fondo de pozo obtenida de los registros de pozos degF_ PsTG_ Pseudo-gradiente de temperatura degF100 ft_ Similar al gradiente geoteacutermico del pozo_ MD_ Profundidad medida ft_ TVD_ Profundidad vertical real ft

TEMPERATURA

_ Es el factor maacutes importante en el disentildeo de una lechada de cemento

_ Altas temperaturas

_ Raacutepida hidratacioacuten_ Reduce el tiempo de espesamiento

_ Generalmente reduce la viscosidad de la lechada_ Generalmente incrementa la peacuterdida por filtrado resistencia a la compresioacuten fluido libre y sedimentacioacuten de las partiacuteculas de cemento en la mezcla

ACELERADORES

_ Mecanismo de accioacuten_ Efectos sobre la hidratacioacuten_ El aditivo puede incrementar la permeabilidad durante el desarrollo del gel de C-S-H_ Efectos sobre el ioacuten flux_ El aditivo puede incrementar la velocidad de reaccioacuten del ioacuten OH- por difusioacuten de Cl- o aniones pequentildeos similares

_ Aceleracioacuten de la nucleacioacuten

_ El aditivo puede bajar el pH intersticial favoreciendo la precipitacioacuten del portland estringita y yeso secundario

Uso primario_ Reducir la hidratacioacuten inicial y_ Fraguumle del cemento portland

Uso secundario_ Retardar la interaccioacuten de las moleacuteculas_ Estabilizar la lechada_ Prevenir el dantildeo de formacioacuten

Sales inorgaacutenicas_ La aceleracioacuten se incrementa con el incremento de carga

Ejemplos_ Cloruro de calcio_ Cloruro de sodio_ Cloruro de potasio_ Silicato de sodio

_ Aceleradores orgaacutenicosEjemplos_ Formato de calcio_ Acido oxaacutelico_ Triethanolamina (TEA)

RETARDADORES

_ Definicioacuten_ Cualquier material que retarda el tiempo de fraguumle de una lechada de cemento

Ejemplo_ Azuacutecares comunes (sacarosa C12H22O11)_ Problema el efecto de los retardadores base azuacutecar es que tiende a ser muy difiacutecil de pronosticar sus efectos y difiacuteciles de controlar

Lignosulfonatos

_ Es una familia de productos quiacutemicos utilizados muy comuacutenmente como retardadores_ En general lignosulfonatos de sodio y de calcio o mezclas de ambos_ Tambieacuten tienden a adelgazar (fluidificar) o dispersar las lechadas de cemento_ Normalmente se pueden pronosticar los efectos sobre las lechadas de cemento

Tipos de retardadores

_ Para baja temperatura_ Para alta temperatura_ Entre 180deg y 220deg F pueden cambiar las propiedades de las lechadas_ Caen entre los de Baja y Alta temperatura_ Usualmente se requieren realizar maacutes ensayos_ Los resultados son difiacuteciles de pronosticar

Concentraciones del retardador

_ Usualmente de 01 a alrededor de 15 BWOC_ En aplicaciones de HTHP se han utilizado concentraciones tan elevadas como 9 BWOC

Objetivos_ Para proveer un incremento (alargar) controlado del tiempo de espesamiento de una lechada por la interferencia con las reacciones de hidratacioacuten del cemento_ Para prevenir una hidratacioacuten prematura del cemento portland

Propiedades deseadas_ Respuesta consistente con todos los cementos_ Respuesta lineal vs concentracioacuten_ No interferir con otros aditivos_ Baja toxicidad

RETARDADORES TIPOS

_ Lignosulfonatos_ Acidos orgaacutenicos_ Azuacutecares_ generalmente no usados en cementaciones_ Compuestos de celulosa_ Organofosfonatos_ Inorgaacutenicos

PERDIDA POR FILTRADO

_ La peacuterdida por filtrado es el caudal de agua que sale por presioacuten diferencial fuera de la lechada de cemento frente a una formacioacuten permeable y se expresa en ml30 min con BHCT y 1000 psi

COMO TRABAJAN LOS ADITIVOS REDUCTORES DE FILTRADO

_ Un desarrollo de un revoque de filtrado puede verse durante el proceso de filtracioacuten_ Bajo presioacuten diferencial las partiacuteculas de cemento suspendidas en la lechada son filtradas en los estratos permeables_ Los soacutelidos depositados forman un revoque de filtrado cuya estructura estaacute influenciada por el tamantildeo de partiacutecula eficiencia del empaque de las partiacuteculas y grado de compresioacuten de las partiacuteculas_ Una vez construiacutedo este esqueleto de soacutelidos la reduccioacuten posterior de la permeabilidad del revoque de filtrado es dependiente de la accioacuten de los aditivos reductores de filtrado tales como los poliacutemeros

DISPERSANTES

_ Definicioacuten_ Ajustar la carga eleacutectrica en la superficie de las partiacuteculas de cemento para obtener determinadas propiedades de flujo de la lechada

_ Funcioacuten_ Reduccioacuten del caudal criacutetico de bombeo_ Minimizar la presioacuten de friccioacuten_ Mejorar la mojabilidad_ Evitar gelificacioacuten_ Mejorar el control de peacuterdida por filtrado_ Mejorar la actividad del retardador_ Permitir densificar las lechadas

MATERIALES DENSIFICANTES

_ Baritina_ Hematita_ W-10_ Arena

FLUIDO LIBRE

_ El fluido libre (agua libre) es aquel que se separa de la mezcla de cemento y contribuye a la contraccioacuten de la lechada_ La contraccioacuten de la lechada puede afectar la adherencia y contribuir a la migracioacuten de gas_ En pozos desviados el fluido libre se iraacute ubicando en la parte superior del espacio anular y crearaacute un canal conductivo

ADITIVOS PARA EL CONTROL DEL FLUIDO

_ Metasilicato de sodio_ Arcilla de atapulgita_ T-40L_ ASA-301 amp ASA-301L

_ Objetivos_ Eliminar el fluido libre en las lechadas de cemento

ZAPATOS GUIacuteAS1048655 Bajados en el extremo inferior del Casing1048655 Se usan para guiar el Casing en el pozo1048655 Permiten que ingrese lodo dentro del Casing cuando se estaacute bajando en el pozo1048655 No poseen dispositivo de flotacioacuten

Dispositivos de flotacioacuten1048655 Poseen alguacuten tipo de dispositivo que actuacutea como una check valve para prevenir que el cemento ingrese dentro del Casing debido a las presiones diferenciales

Zapato Flotador1048655 Ademaacutes de la vaacutelvula permite guiar el casing en el pozo cuando se estaacute bajando

Collar Flotador1048655 Instalado generalmente a 1 oacute 2 juntas arriba del zapato (40 a 80 ft)

Shoe Track (ldquojunta del zapatordquo)1048655 Es el aacuterea entre el zapato y el collar1048655 Se utiliza como factor de seguridad para disponer cemento de buena calidad en el espacio anular y alrededor del zapato

PREFLUJOS Y ESPACIADORESSistemas para ayudar en la remocioacuten de lodo y la acuohumectacioacuten del revestimiento y la formacioacuten con el objeto de obtener una buena adherencia del cemento

LOS PREFLUJOS ATIENDEN A TRES PROPOacuteSITOS BAacuteSICOS1048655 Barrera1048655 Remocioacuten del lodo1048655 Acuo-humectacioacuten

MAacuteS DETALLADAMENTE SE EMPLEAN PARA1048655 Aumentar la eficiencia de desplazamiento del lodo1048655 Limpiar el lodo adherido al casing y a la formacioacuten (revoque de lodo)1048655 Acuohumectar para obtener buena adherencia1048655 Separar el lodo del cemento (dentro del revestimiento y en el espacio anular) y prevenir incompatibilidad

1048655 Minimizar la contaminacioacuten

Lavadores Quiacutemicosndash Faacuteciles de preparar y bombearndash Se alcanza turbulencia a bajo caudal auacuten en espacios anulares grandesndash Efectividad limitada frente a lodo envejecido y Gelificado

Espaciadoresndash Fluidos densificados para mantener presioacuten hidrostaacutetica (control de pozo)ndash Algunos pueden alcanzar flujo turbulento con caudales altosndash Efecto de flotacioacuten para remocioacuten de lodondash Muy poca efectividad frente a lodo envejecido y gelificado (con algunas excepciones)

ESPACIADORES DE BJ1048655 Mud Clean1048655 MCS-W Spacer1048655 MCS-O Spacer1048655 Mudsweep1048655 TurboSolve1048655 Flowguard

_ Generalmente reduce la viscosidad de la lechada_ Generalmente incrementa la peacuterdida por filtrado resistencia a la compresioacuten fluido libre y sedimentacioacuten de las partiacuteculas de cemento en la mezcla

ACELERADORES

_ Mecanismo de accioacuten_ Efectos sobre la hidratacioacuten_ El aditivo puede incrementar la permeabilidad durante el desarrollo del gel de C-S-H_ Efectos sobre el ioacuten flux_ El aditivo puede incrementar la velocidad de reaccioacuten del ioacuten OH- por difusioacuten de Cl- o aniones pequentildeos similares

_ Aceleracioacuten de la nucleacioacuten

_ El aditivo puede bajar el pH intersticial favoreciendo la precipitacioacuten del portland estringita y yeso secundario

Uso primario_ Reducir la hidratacioacuten inicial y_ Fraguumle del cemento portland

Uso secundario_ Retardar la interaccioacuten de las moleacuteculas_ Estabilizar la lechada_ Prevenir el dantildeo de formacioacuten

Sales inorgaacutenicas_ La aceleracioacuten se incrementa con el incremento de carga

Ejemplos_ Cloruro de calcio_ Cloruro de sodio_ Cloruro de potasio_ Silicato de sodio

_ Aceleradores orgaacutenicosEjemplos_ Formato de calcio_ Acido oxaacutelico_ Triethanolamina (TEA)

RETARDADORES

_ Definicioacuten_ Cualquier material que retarda el tiempo de fraguumle de una lechada de cemento

Ejemplo_ Azuacutecares comunes (sacarosa C12H22O11)_ Problema el efecto de los retardadores base azuacutecar es que tiende a ser muy difiacutecil de pronosticar sus efectos y difiacuteciles de controlar

Lignosulfonatos

_ Es una familia de productos quiacutemicos utilizados muy comuacutenmente como retardadores_ En general lignosulfonatos de sodio y de calcio o mezclas de ambos_ Tambieacuten tienden a adelgazar (fluidificar) o dispersar las lechadas de cemento_ Normalmente se pueden pronosticar los efectos sobre las lechadas de cemento

Tipos de retardadores

_ Para baja temperatura_ Para alta temperatura_ Entre 180deg y 220deg F pueden cambiar las propiedades de las lechadas_ Caen entre los de Baja y Alta temperatura_ Usualmente se requieren realizar maacutes ensayos_ Los resultados son difiacuteciles de pronosticar

Concentraciones del retardador

_ Usualmente de 01 a alrededor de 15 BWOC_ En aplicaciones de HTHP se han utilizado concentraciones tan elevadas como 9 BWOC

Objetivos_ Para proveer un incremento (alargar) controlado del tiempo de espesamiento de una lechada por la interferencia con las reacciones de hidratacioacuten del cemento_ Para prevenir una hidratacioacuten prematura del cemento portland

Propiedades deseadas_ Respuesta consistente con todos los cementos_ Respuesta lineal vs concentracioacuten_ No interferir con otros aditivos_ Baja toxicidad

RETARDADORES TIPOS

_ Lignosulfonatos_ Acidos orgaacutenicos_ Azuacutecares_ generalmente no usados en cementaciones_ Compuestos de celulosa_ Organofosfonatos_ Inorgaacutenicos

PERDIDA POR FILTRADO

_ La peacuterdida por filtrado es el caudal de agua que sale por presioacuten diferencial fuera de la lechada de cemento frente a una formacioacuten permeable y se expresa en ml30 min con BHCT y 1000 psi

COMO TRABAJAN LOS ADITIVOS REDUCTORES DE FILTRADO

_ Un desarrollo de un revoque de filtrado puede verse durante el proceso de filtracioacuten_ Bajo presioacuten diferencial las partiacuteculas de cemento suspendidas en la lechada son filtradas en los estratos permeables_ Los soacutelidos depositados forman un revoque de filtrado cuya estructura estaacute influenciada por el tamantildeo de partiacutecula eficiencia del empaque de las partiacuteculas y grado de compresioacuten de las partiacuteculas_ Una vez construiacutedo este esqueleto de soacutelidos la reduccioacuten posterior de la permeabilidad del revoque de filtrado es dependiente de la accioacuten de los aditivos reductores de filtrado tales como los poliacutemeros

DISPERSANTES

_ Definicioacuten_ Ajustar la carga eleacutectrica en la superficie de las partiacuteculas de cemento para obtener determinadas propiedades de flujo de la lechada

_ Funcioacuten_ Reduccioacuten del caudal criacutetico de bombeo_ Minimizar la presioacuten de friccioacuten_ Mejorar la mojabilidad_ Evitar gelificacioacuten_ Mejorar el control de peacuterdida por filtrado_ Mejorar la actividad del retardador_ Permitir densificar las lechadas

MATERIALES DENSIFICANTES

_ Baritina_ Hematita_ W-10_ Arena

FLUIDO LIBRE

_ El fluido libre (agua libre) es aquel que se separa de la mezcla de cemento y contribuye a la contraccioacuten de la lechada_ La contraccioacuten de la lechada puede afectar la adherencia y contribuir a la migracioacuten de gas_ En pozos desviados el fluido libre se iraacute ubicando en la parte superior del espacio anular y crearaacute un canal conductivo

ADITIVOS PARA EL CONTROL DEL FLUIDO

_ Metasilicato de sodio_ Arcilla de atapulgita_ T-40L_ ASA-301 amp ASA-301L

_ Objetivos_ Eliminar el fluido libre en las lechadas de cemento

ZAPATOS GUIacuteAS1048655 Bajados en el extremo inferior del Casing1048655 Se usan para guiar el Casing en el pozo1048655 Permiten que ingrese lodo dentro del Casing cuando se estaacute bajando en el pozo1048655 No poseen dispositivo de flotacioacuten

Dispositivos de flotacioacuten1048655 Poseen alguacuten tipo de dispositivo que actuacutea como una check valve para prevenir que el cemento ingrese dentro del Casing debido a las presiones diferenciales

Zapato Flotador1048655 Ademaacutes de la vaacutelvula permite guiar el casing en el pozo cuando se estaacute bajando

Collar Flotador1048655 Instalado generalmente a 1 oacute 2 juntas arriba del zapato (40 a 80 ft)

Shoe Track (ldquojunta del zapatordquo)1048655 Es el aacuterea entre el zapato y el collar1048655 Se utiliza como factor de seguridad para disponer cemento de buena calidad en el espacio anular y alrededor del zapato

PREFLUJOS Y ESPACIADORESSistemas para ayudar en la remocioacuten de lodo y la acuohumectacioacuten del revestimiento y la formacioacuten con el objeto de obtener una buena adherencia del cemento

LOS PREFLUJOS ATIENDEN A TRES PROPOacuteSITOS BAacuteSICOS1048655 Barrera1048655 Remocioacuten del lodo1048655 Acuo-humectacioacuten

MAacuteS DETALLADAMENTE SE EMPLEAN PARA1048655 Aumentar la eficiencia de desplazamiento del lodo1048655 Limpiar el lodo adherido al casing y a la formacioacuten (revoque de lodo)1048655 Acuohumectar para obtener buena adherencia1048655 Separar el lodo del cemento (dentro del revestimiento y en el espacio anular) y prevenir incompatibilidad

1048655 Minimizar la contaminacioacuten

Lavadores Quiacutemicosndash Faacuteciles de preparar y bombearndash Se alcanza turbulencia a bajo caudal auacuten en espacios anulares grandesndash Efectividad limitada frente a lodo envejecido y Gelificado

Espaciadoresndash Fluidos densificados para mantener presioacuten hidrostaacutetica (control de pozo)ndash Algunos pueden alcanzar flujo turbulento con caudales altosndash Efecto de flotacioacuten para remocioacuten de lodondash Muy poca efectividad frente a lodo envejecido y gelificado (con algunas excepciones)

ESPACIADORES DE BJ1048655 Mud Clean1048655 MCS-W Spacer1048655 MCS-O Spacer1048655 Mudsweep1048655 TurboSolve1048655 Flowguard

Ejemplo_ Azuacutecares comunes (sacarosa C12H22O11)_ Problema el efecto de los retardadores base azuacutecar es que tiende a ser muy difiacutecil de pronosticar sus efectos y difiacuteciles de controlar

Lignosulfonatos

_ Es una familia de productos quiacutemicos utilizados muy comuacutenmente como retardadores_ En general lignosulfonatos de sodio y de calcio o mezclas de ambos_ Tambieacuten tienden a adelgazar (fluidificar) o dispersar las lechadas de cemento_ Normalmente se pueden pronosticar los efectos sobre las lechadas de cemento

Tipos de retardadores

_ Para baja temperatura_ Para alta temperatura_ Entre 180deg y 220deg F pueden cambiar las propiedades de las lechadas_ Caen entre los de Baja y Alta temperatura_ Usualmente se requieren realizar maacutes ensayos_ Los resultados son difiacuteciles de pronosticar

Concentraciones del retardador

_ Usualmente de 01 a alrededor de 15 BWOC_ En aplicaciones de HTHP se han utilizado concentraciones tan elevadas como 9 BWOC

Objetivos_ Para proveer un incremento (alargar) controlado del tiempo de espesamiento de una lechada por la interferencia con las reacciones de hidratacioacuten del cemento_ Para prevenir una hidratacioacuten prematura del cemento portland

Propiedades deseadas_ Respuesta consistente con todos los cementos_ Respuesta lineal vs concentracioacuten_ No interferir con otros aditivos_ Baja toxicidad

RETARDADORES TIPOS

_ Lignosulfonatos_ Acidos orgaacutenicos_ Azuacutecares_ generalmente no usados en cementaciones_ Compuestos de celulosa_ Organofosfonatos_ Inorgaacutenicos

PERDIDA POR FILTRADO

_ La peacuterdida por filtrado es el caudal de agua que sale por presioacuten diferencial fuera de la lechada de cemento frente a una formacioacuten permeable y se expresa en ml30 min con BHCT y 1000 psi

COMO TRABAJAN LOS ADITIVOS REDUCTORES DE FILTRADO

_ Un desarrollo de un revoque de filtrado puede verse durante el proceso de filtracioacuten_ Bajo presioacuten diferencial las partiacuteculas de cemento suspendidas en la lechada son filtradas en los estratos permeables_ Los soacutelidos depositados forman un revoque de filtrado cuya estructura estaacute influenciada por el tamantildeo de partiacutecula eficiencia del empaque de las partiacuteculas y grado de compresioacuten de las partiacuteculas_ Una vez construiacutedo este esqueleto de soacutelidos la reduccioacuten posterior de la permeabilidad del revoque de filtrado es dependiente de la accioacuten de los aditivos reductores de filtrado tales como los poliacutemeros

DISPERSANTES

_ Definicioacuten_ Ajustar la carga eleacutectrica en la superficie de las partiacuteculas de cemento para obtener determinadas propiedades de flujo de la lechada

_ Funcioacuten_ Reduccioacuten del caudal criacutetico de bombeo_ Minimizar la presioacuten de friccioacuten_ Mejorar la mojabilidad_ Evitar gelificacioacuten_ Mejorar el control de peacuterdida por filtrado_ Mejorar la actividad del retardador_ Permitir densificar las lechadas

MATERIALES DENSIFICANTES

_ Baritina_ Hematita_ W-10_ Arena

FLUIDO LIBRE

_ El fluido libre (agua libre) es aquel que se separa de la mezcla de cemento y contribuye a la contraccioacuten de la lechada_ La contraccioacuten de la lechada puede afectar la adherencia y contribuir a la migracioacuten de gas_ En pozos desviados el fluido libre se iraacute ubicando en la parte superior del espacio anular y crearaacute un canal conductivo

ADITIVOS PARA EL CONTROL DEL FLUIDO

_ Metasilicato de sodio_ Arcilla de atapulgita_ T-40L_ ASA-301 amp ASA-301L

_ Objetivos_ Eliminar el fluido libre en las lechadas de cemento

ZAPATOS GUIacuteAS1048655 Bajados en el extremo inferior del Casing1048655 Se usan para guiar el Casing en el pozo1048655 Permiten que ingrese lodo dentro del Casing cuando se estaacute bajando en el pozo1048655 No poseen dispositivo de flotacioacuten

Dispositivos de flotacioacuten1048655 Poseen alguacuten tipo de dispositivo que actuacutea como una check valve para prevenir que el cemento ingrese dentro del Casing debido a las presiones diferenciales

Zapato Flotador1048655 Ademaacutes de la vaacutelvula permite guiar el casing en el pozo cuando se estaacute bajando

Collar Flotador1048655 Instalado generalmente a 1 oacute 2 juntas arriba del zapato (40 a 80 ft)

Shoe Track (ldquojunta del zapatordquo)1048655 Es el aacuterea entre el zapato y el collar1048655 Se utiliza como factor de seguridad para disponer cemento de buena calidad en el espacio anular y alrededor del zapato

PREFLUJOS Y ESPACIADORESSistemas para ayudar en la remocioacuten de lodo y la acuohumectacioacuten del revestimiento y la formacioacuten con el objeto de obtener una buena adherencia del cemento

LOS PREFLUJOS ATIENDEN A TRES PROPOacuteSITOS BAacuteSICOS1048655 Barrera1048655 Remocioacuten del lodo1048655 Acuo-humectacioacuten

MAacuteS DETALLADAMENTE SE EMPLEAN PARA1048655 Aumentar la eficiencia de desplazamiento del lodo1048655 Limpiar el lodo adherido al casing y a la formacioacuten (revoque de lodo)1048655 Acuohumectar para obtener buena adherencia1048655 Separar el lodo del cemento (dentro del revestimiento y en el espacio anular) y prevenir incompatibilidad

1048655 Minimizar la contaminacioacuten

Lavadores Quiacutemicosndash Faacuteciles de preparar y bombearndash Se alcanza turbulencia a bajo caudal auacuten en espacios anulares grandesndash Efectividad limitada frente a lodo envejecido y Gelificado

Espaciadoresndash Fluidos densificados para mantener presioacuten hidrostaacutetica (control de pozo)ndash Algunos pueden alcanzar flujo turbulento con caudales altosndash Efecto de flotacioacuten para remocioacuten de lodondash Muy poca efectividad frente a lodo envejecido y gelificado (con algunas excepciones)

ESPACIADORES DE BJ1048655 Mud Clean1048655 MCS-W Spacer1048655 MCS-O Spacer1048655 Mudsweep1048655 TurboSolve1048655 Flowguard

PERDIDA POR FILTRADO

_ La peacuterdida por filtrado es el caudal de agua que sale por presioacuten diferencial fuera de la lechada de cemento frente a una formacioacuten permeable y se expresa en ml30 min con BHCT y 1000 psi

COMO TRABAJAN LOS ADITIVOS REDUCTORES DE FILTRADO

_ Un desarrollo de un revoque de filtrado puede verse durante el proceso de filtracioacuten_ Bajo presioacuten diferencial las partiacuteculas de cemento suspendidas en la lechada son filtradas en los estratos permeables_ Los soacutelidos depositados forman un revoque de filtrado cuya estructura estaacute influenciada por el tamantildeo de partiacutecula eficiencia del empaque de las partiacuteculas y grado de compresioacuten de las partiacuteculas_ Una vez construiacutedo este esqueleto de soacutelidos la reduccioacuten posterior de la permeabilidad del revoque de filtrado es dependiente de la accioacuten de los aditivos reductores de filtrado tales como los poliacutemeros

DISPERSANTES

_ Definicioacuten_ Ajustar la carga eleacutectrica en la superficie de las partiacuteculas de cemento para obtener determinadas propiedades de flujo de la lechada

_ Funcioacuten_ Reduccioacuten del caudal criacutetico de bombeo_ Minimizar la presioacuten de friccioacuten_ Mejorar la mojabilidad_ Evitar gelificacioacuten_ Mejorar el control de peacuterdida por filtrado_ Mejorar la actividad del retardador_ Permitir densificar las lechadas

MATERIALES DENSIFICANTES

_ Baritina_ Hematita_ W-10_ Arena

FLUIDO LIBRE

_ El fluido libre (agua libre) es aquel que se separa de la mezcla de cemento y contribuye a la contraccioacuten de la lechada_ La contraccioacuten de la lechada puede afectar la adherencia y contribuir a la migracioacuten de gas_ En pozos desviados el fluido libre se iraacute ubicando en la parte superior del espacio anular y crearaacute un canal conductivo

ADITIVOS PARA EL CONTROL DEL FLUIDO

_ Metasilicato de sodio_ Arcilla de atapulgita_ T-40L_ ASA-301 amp ASA-301L

_ Objetivos_ Eliminar el fluido libre en las lechadas de cemento

ZAPATOS GUIacuteAS1048655 Bajados en el extremo inferior del Casing1048655 Se usan para guiar el Casing en el pozo1048655 Permiten que ingrese lodo dentro del Casing cuando se estaacute bajando en el pozo1048655 No poseen dispositivo de flotacioacuten

Dispositivos de flotacioacuten1048655 Poseen alguacuten tipo de dispositivo que actuacutea como una check valve para prevenir que el cemento ingrese dentro del Casing debido a las presiones diferenciales

Zapato Flotador1048655 Ademaacutes de la vaacutelvula permite guiar el casing en el pozo cuando se estaacute bajando

Collar Flotador1048655 Instalado generalmente a 1 oacute 2 juntas arriba del zapato (40 a 80 ft)

Shoe Track (ldquojunta del zapatordquo)1048655 Es el aacuterea entre el zapato y el collar1048655 Se utiliza como factor de seguridad para disponer cemento de buena calidad en el espacio anular y alrededor del zapato

PREFLUJOS Y ESPACIADORESSistemas para ayudar en la remocioacuten de lodo y la acuohumectacioacuten del revestimiento y la formacioacuten con el objeto de obtener una buena adherencia del cemento

LOS PREFLUJOS ATIENDEN A TRES PROPOacuteSITOS BAacuteSICOS1048655 Barrera1048655 Remocioacuten del lodo1048655 Acuo-humectacioacuten

MAacuteS DETALLADAMENTE SE EMPLEAN PARA1048655 Aumentar la eficiencia de desplazamiento del lodo1048655 Limpiar el lodo adherido al casing y a la formacioacuten (revoque de lodo)1048655 Acuohumectar para obtener buena adherencia1048655 Separar el lodo del cemento (dentro del revestimiento y en el espacio anular) y prevenir incompatibilidad

1048655 Minimizar la contaminacioacuten

Lavadores Quiacutemicosndash Faacuteciles de preparar y bombearndash Se alcanza turbulencia a bajo caudal auacuten en espacios anulares grandesndash Efectividad limitada frente a lodo envejecido y Gelificado

Espaciadoresndash Fluidos densificados para mantener presioacuten hidrostaacutetica (control de pozo)ndash Algunos pueden alcanzar flujo turbulento con caudales altosndash Efecto de flotacioacuten para remocioacuten de lodondash Muy poca efectividad frente a lodo envejecido y gelificado (con algunas excepciones)

ESPACIADORES DE BJ1048655 Mud Clean1048655 MCS-W Spacer1048655 MCS-O Spacer1048655 Mudsweep1048655 TurboSolve1048655 Flowguard

ADITIVOS PARA EL CONTROL DEL FLUIDO

_ Metasilicato de sodio_ Arcilla de atapulgita_ T-40L_ ASA-301 amp ASA-301L

_ Objetivos_ Eliminar el fluido libre en las lechadas de cemento

ZAPATOS GUIacuteAS1048655 Bajados en el extremo inferior del Casing1048655 Se usan para guiar el Casing en el pozo1048655 Permiten que ingrese lodo dentro del Casing cuando se estaacute bajando en el pozo1048655 No poseen dispositivo de flotacioacuten

Dispositivos de flotacioacuten1048655 Poseen alguacuten tipo de dispositivo que actuacutea como una check valve para prevenir que el cemento ingrese dentro del Casing debido a las presiones diferenciales

Zapato Flotador1048655 Ademaacutes de la vaacutelvula permite guiar el casing en el pozo cuando se estaacute bajando

Collar Flotador1048655 Instalado generalmente a 1 oacute 2 juntas arriba del zapato (40 a 80 ft)

Shoe Track (ldquojunta del zapatordquo)1048655 Es el aacuterea entre el zapato y el collar1048655 Se utiliza como factor de seguridad para disponer cemento de buena calidad en el espacio anular y alrededor del zapato

PREFLUJOS Y ESPACIADORESSistemas para ayudar en la remocioacuten de lodo y la acuohumectacioacuten del revestimiento y la formacioacuten con el objeto de obtener una buena adherencia del cemento

LOS PREFLUJOS ATIENDEN A TRES PROPOacuteSITOS BAacuteSICOS1048655 Barrera1048655 Remocioacuten del lodo1048655 Acuo-humectacioacuten

MAacuteS DETALLADAMENTE SE EMPLEAN PARA1048655 Aumentar la eficiencia de desplazamiento del lodo1048655 Limpiar el lodo adherido al casing y a la formacioacuten (revoque de lodo)1048655 Acuohumectar para obtener buena adherencia1048655 Separar el lodo del cemento (dentro del revestimiento y en el espacio anular) y prevenir incompatibilidad

1048655 Minimizar la contaminacioacuten

Lavadores Quiacutemicosndash Faacuteciles de preparar y bombearndash Se alcanza turbulencia a bajo caudal auacuten en espacios anulares grandesndash Efectividad limitada frente a lodo envejecido y Gelificado

Espaciadoresndash Fluidos densificados para mantener presioacuten hidrostaacutetica (control de pozo)ndash Algunos pueden alcanzar flujo turbulento con caudales altosndash Efecto de flotacioacuten para remocioacuten de lodondash Muy poca efectividad frente a lodo envejecido y gelificado (con algunas excepciones)

ESPACIADORES DE BJ1048655 Mud Clean1048655 MCS-W Spacer1048655 MCS-O Spacer1048655 Mudsweep1048655 TurboSolve1048655 Flowguard

1048655 Minimizar la contaminacioacuten

Lavadores Quiacutemicosndash Faacuteciles de preparar y bombearndash Se alcanza turbulencia a bajo caudal auacuten en espacios anulares grandesndash Efectividad limitada frente a lodo envejecido y Gelificado

Espaciadoresndash Fluidos densificados para mantener presioacuten hidrostaacutetica (control de pozo)ndash Algunos pueden alcanzar flujo turbulento con caudales altosndash Efecto de flotacioacuten para remocioacuten de lodondash Muy poca efectividad frente a lodo envejecido y gelificado (con algunas excepciones)

ESPACIADORES DE BJ1048655 Mud Clean1048655 MCS-W Spacer1048655 MCS-O Spacer1048655 Mudsweep1048655 TurboSolve1048655 Flowguard