RAZONES PARA HACER TAPONES DE CEMENTO
Los tapones de cemento son una operación común y normalmente están involucrados volúmenes de cemento.
Algunas razones para realizar tapones: Desviar el pozo por encima de una pesca Inicio de una perforació direccional Abandonar una zona Abandonar un pozo Resolver problemas de pérdidas de circulación Proporcionar un anclaje (soporte) para ensayo a
pozo abierto
TAPONES DE CEMENTO ¿UNA OPERACIÓN SENCILLA?
Los tapones de cemento son las operaciones de cementación con mayor porcentaje de fracasos
¿POR QUÉ? Considerar que realizar un tapón es una
operación simple, “de rutina”. Falta de comprensión de los procesos y
mecanismos involucrados en el trabajo Interpretación inadecuada de la experiencia Falta de planifiación, ejecución y evaluación
adecuadas. Siempre hay oportunidad para mejorar.
RAZONES PARA FRACASOS DE TAPONES DE CEMENTO
Técnicas de colocacón inadecuadas Contaminación del cemento con lodo ¿Migración del tapón? (o bien ¿...?) Mala remoción del lodo Bypass el lodo dentro de la sarta de trabajo
¡Levantar la sarta por encima del tapón demasiado rápido!
Colocar el tapón frente a un intervalo muy duro En el caso de tapones de desvío
Insuficiente tiempo de espera de fragüe (WOC Time)
Y MÁS …!
RESULTADOS DE TAPONES DE CEMENTO
Ideal RealPíldora viscosa y
herramienta divergente ( diverti
Tool )
Diseño y ejecución
apropiados
¿Cómo es un escenario común?
El pozo está usualmente en malas condiciones por las operaciones previas
Caliper desconocido Lodo envejecido ¡El tiempo apremia! El dibujo tiene alguna
característica que no representa adecuadamente los escenarios comunes. ¿Cuál?
Tomado de Smith, Beirute, Holman.
FACTORES QUE AFECTAN LA INESTABILIDAD DEL TAPÓN
Diferencias de densidades Diámetro de pozo Desviación La inestabilidad produce que:
El cemento de alta densidad se mueva hacia abajo en el costado inferior del pozo
Los fluidos de mayor densidad migran hacia arriba en el costado superior.
LA LECHADA DE CEMENTO REQUIERE UNA INTERFASE ESTABLE COMO BASE
Píldora viscosa
Píldora reactiva con lodos base aceite
Espaciador reticulado (“crosslinkeado”) con lodo base agua
ParaBow
HERRAMIENTA DIVERGENTEdiverti tool
4 Hole
4 Hole
Bull Plug
45 ° Phasing
Tomado de Smith, Beirute, Holman
ESTABILIDAD DE LA INTERFASE LECHADA DE CEMENTO/LODO
Ayudas para colocación
Ninguna
Sólo píldora viscosa
Sólo herramienta divergente
Píldora y herramienta
Máx. diferencia de densidad para con-
servar estabilidad, ppg
Nada
2.8
4.8
6.8 - 8.5
RESULTADOS DE TAPONES DE CEMENTO
Ideal RealPíldora viscosa y
herramienta divergente
POZOS DESVIADOSPROBLEMAS ADICIONALES
Ideal (V.P.& D.T.)
RealUsando
PARA BOW
Upper Circulating PortsLower Circulating Ports
2 7/8” EUE Thread
Outer Mandrill
Activator Piston Extrusion Piston
Para Bow
Lower Piston
Para Bow - Extrusión
COLOCACIÓN DE UN TAPÓN CON “PARA BOW”PARA BOW”
Controlar y conectar herramienta a la sarta de trabajo
Bajar hasta la profundidad deseada Acondicionar lodo y limpiar el pozo Soltar la bolita y aplicar presión para extruir el
Para Bow Bombear espaciador y lechada de cemento Levantar por encima del tapón (lentamente)
Operación del Para Bow
Romper circulación Activar Para Bow Asentar Para Bow Bombear cemento
Operación Operación del del
Para BowPara Bow
Circular la bolita hasta asentarla Circular la bolita hasta asentarla
Extruir el pistón activadorExtruir el pistón activador(se interrumpe circulación) (se interrumpe circulación)
Extruyendo el asiento de la Extruyendo el asiento de la bolitabolita
Extruyendo el Para Bow Extruyendo el Para Bow
Expandiendo el Para Bow Expandiendo el Para Bow
Realizando el Realizando el tapón de cementotapón de cemento
BJ Para BowTM
Beneficios Reemplaza tanto a la herramienta divergente
como a la píldora viscosa. Reduce contaminación con el lodo Montaje con una sola conexión Totalmente perforable por PDC (“PDC Drillable”) Operación sencilla (soltar una bola única) Aplicable en pozos desde 6” a 22” Efectivo en pozos desviados y horizontales
Efectividad del Para Bow en pozos desviados
Usando PARA BOW
CONSIDERACIONES PARA DISEÑO DEL ESPACIADOR
Un tema crítico (y controvertido) La baja velocidad anular favorece la
canalización de lodo y cemento El lodo móvil circula a través del lodo
inmóvil (gelificado), tanto peor cuanto más irregular es el caliper
El espaciador se canaliza a través del lodo El cemento se canaliza a través el lodo La falta de centralización agrava el
poblema.
Píldora viscosa y Herramienta divergente
CONSIDERACIONES PARA DISEÑO DEL ESPACIADOR
Espaciadores para flujo turbulento Es muy difícil remover bolsones de lodo gelificado, envejecido
MUD SWEEP El sistema Mud Sweep de BJ se crosslinkea en contacto con
lodos base agua (efecto de pH) Accción auto-divergente en la sección del anillo Mud Sweep crosslinkeado ofrece más resistencia que el lodo
envejecido Tapón viscoso, actúa como un tapón de “caucho” en el anillo. El efecto de arrastre compensa la menor densidad (8.35 ppg)
Lodos base aceite Un espaciador viscoso, gelificado puede proveer E.L.F. (Effective
Laminar Flow) Tren de espaciadores
CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO DEL TRABAJO
Seleccionar una sección “in-gauge” si es posible Mejor si se coloca frente a una formación
competente Los tapones de desvío deben colocarse frente a
formaciones de mediana dureza Los tapones para pérdidas de circulación necesitan alta
viscosidad para limitar el flujo en fracturas y cavernas.
¿Cuánto es la temperatura de fondo? Ensayar usando temperaturas API para “squeeze”. Usar un programa de ensayo “ad hoc” para representar
condiciones del trabajo (paradas) Tiempo de espesamiento: tiempo de bombeo + 30 min a
40 Bc
Centralización: tema controvertido Rascadores: tema controvertido La rotación es una buena práctica (15-30 rpm) Acondicionamiento del lodo
Lodo de baja reología es más fácil de desplazar Circular el lodo a la mayor velocidad posible “Jettear” toda la sección donde se colocará el
tapón. Baja resistencia de gel del lodo (<30 en 10 min),
evitando desarrollo progresivo de geles
CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO DEL TRABAJO
VOLUMEN DE LECHADA
Depende del objetivo del tapón Tapones de abandono
Usualmente, reglamentaciones gubernamentales establecen profundidad, longitud y número de tapones
Tapones de desvío: suficientemente largos para permitir desviación gradual de la broca 300 a 900 ft de altura de anillo
El caliper del pozo es extremadamente útil para determinar volúmenes
En caso de pérdidas de circulacón, la altura del tapón puede quedar determinada por la hidrostática
RESISTENCIA MECÁNICA
Tapones de abandono (de zonas o de pozo) Lechadas de 15.8 ppg normalmente tienen propiedades
mecánicas aceptables
Tapones de desvío Requieren alta resistencia a la compresión, en
consecuencia bajo contenido de agua (y agregado de dispersante para la mezcla)
Tapones para pérdidas de circulación Usar lechada viscosa, de baja densidad - tienen baja
resistencia pero es suficiente (por ej. 50 psi)
TAPONES PARA PÉRDIDAS DE CIRCULACIÓN
Propiedades tixotrópicas: Alta viscosidad para limitar el flujo en fracturas y
cavidades Sistemas y otras ayudas se describen luego
Densidad: Ayuda la baja densidad
Depende de la hidrostática y condiciones de pozo
Usar materiales para pérdidas de circulación (LCM’s) en la lechada (materiales gruesos, de granulometría variada)
FACTORES PARA EL ÉXITO DE UN TAPÓN DE CEMENTO
Lechada mezclada en lotes (Batch Mix) Usar herramienta divergente (PARA BOW actúa
como una herramienta divergente) Usar tubo liso (stinger) Asegurar interfase estable: PARA BOW o píldora
viscosa Usar espaciador apropiado Circular y acondicionar el fluido del pozo Desplazar con las bombas del cementador Tiempo de espera de fragüe (WOC) adecuado
“Do’s and Don’ts”Evitar conflictos
Buena comunicación Establecer objetivos
comunes Hacer un plan y ejecutarlo Mantene la mente abierta No tomar atajos Todos empujan hacia el
mismo lado
¡¡Nadie gana si el trabajo se Nadie gana si el trabajo se tiene que hacer dos veces!tiene que hacer dos veces!