CEMENTACIÓN DE POZOS PETROLEROS

Integrantes:Yurley Tatiana Uribe CastilloKaren Geraldine Bonilla GonzálezJulián Camilo Moyano Mónica Fernanda Hernández

José Aspdin en 1824 patentó un cemento que fue obtenido por la fusión de caliza y arcilla, el lo llamo cemento “Portland”, porque este producto se parecía mucho a las rocas que habían en las islas de Portland en Inglaterra. Este producto al mezclarse con agua tenía la propiedad de endurecerse y se uso primeramente en trabajos de la construcción.

Recién en 1903 el señor Frank Hill uso el cemento en la industria petrolera en un pozo que producía mas agua que petróleo.

En 1920 la empresa Halliburton introdujo la cementación de pozos petroleros tal como la conocemos hoy en día, pero solamente existía un tipo de cemento y no existían aditivos.

En los siguientes 50 años el servicio de cementación se convirtió en un servicio altamente especializado, con un inmenso desarrollo en aditivos, poderosos equipos de bombeo y últimamente por el apoyo alcanzado con la electrónica y la computación.

RESEÑA HISTÓRICA

ADITIVOS

1. Aceleradores.2. Extendedores.3. Densificantes.4. Dispersantes.5. Controlador de filtrado.6. Aditivos especiales

CEMENTACIÓN DE POZOS La cementación es un proceso que

consiste en mezclar cemento seco y ciertos aditivos con agua, para formar una lechada que es bombeada al pozo a través de la sarta de revestimiento y colocarlo en el espacio anular entre el hoyo y el diámetro externo del revestidor.

• El volumen a bombear es predeterminado para alcanzar las zonas criticas (alrededor del fondo de la zapata, espacio anular, formación permeable, etc). Luego se deja fraguar y endurecer, formando una barrera permeable e impermeable al movimiento de fluidos detrás del revestidor.

EVALUACIÓN DE CONDICIONES DE HOYO ABIERTO (LIMPIEZA DE HOYO, TAMAÑO, DESGASTES EN EL HOYO, TEMPERAURA )

PROPIEDADES DEL LODO.

DISEÑO DE LECHADA.

POSICIONAMIENTO DE LA LECHADA.

EQUIPO ADICIONAL (CENTRALIZADORES).

PLANIFICACIÓN DE UNA CEMENTACIÓN

PROBLEMAS COMUNES DE UNA CEMENTACIÓN

Condición pobre del hoyo, patas de perro, estabilidad del hoyo desnudo, desgastes, llenado del hoyo, cama de recortes, etc.

Condición pobre del lodo, altas resistencias de gel, halla perdida de circulación o filtración, revoque grueso, alto contenido de solidos, perdida de material de circulación, incompatibilidad de lodo/cemento

Centralización pobre: el cemento no se coloca uniformemente alrededor de la tubería de revestimiento, dejando lodo en el sitio.

Pérdida de circulación.

Presión anormal.

Presión subnormal.

Presión Alta.

TIPOS DE CEMENTACIÓN

Primarias

Secundarias o de remedio

CEMENTACIONES PRIMARIAS

Consiste en colocar una lechada de cemento en el espacio anular entre el revestidor y la formación para cumplir con diferentes objetivos que dependen del tipo de revestidor.

El cemento se bombea por dentro de la tubería y sale al anular por el extremo inferior, cambiando de dirección hacia arriba desplazando al lodo fuera del anular.

OBJETIVOS DE LA CEMENTACIÓN PRIMARIAo Fijar y soportar el revestidor

con la formación.

o Aislar las zonas alta presión con las zonas de baja.

o Evitar la corrosión del revestidor.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS DE LA CEMENTACIÓN

PRIMARIARevestidor conductor

Revestidor superficial

Revestidor intermedio

Revestidor de producción

• Evitar que la circulación del lodo cause erosión en la sección superficial del hoyo.

• Sellar y proteger las arenas de agua fresca.• Servir de ancla para la colocación de los equipos de

control de reventones.• Soportar el peso de los siguientes revestidores.

• Sellar presiones anormales.• Aislar formaciones poco consolidadas-• Sellar zonas de pérdida de circulación.

• Prevenir la migración de fluidos de producción hacia zonas ladronas de menor presión.

• Prevenir desmoronamiento de arenas poco consolidadas que pueden reducir la producción.

• Aislar zonas productoras para futuros para futuros desarrollos.

CEMENTACIONES SECUNDARIAS

Es el proceso de forzamiento de la lechada de cemento en el pozo, que se realiza principalmente en reparaciones/reacondicionamientos en tareas de terminación de pozos. Puede ser: cementaciones forzadas y tapones de cemento.

Con el objetivo principal de:

«Restablecer o asegurar el aislamiento entre zonas o para incrementar integridad».

Las cementaciones secundarias se pueden ejecutar durante:

• La perforación del pozo.• La complatación.• Durante actividades de reparación del pozo

«workover».

1. CEMENTACIÓN FORZADA

Es el tipo mas común de cementación secundaria. El proceso comprende la aplicación de presión hidráulica para forzar cemento en un orificio abierto a través de perforaciones en el revestidor, para corregir ciertas anomalías. La cementación forzada puede hacerse: con empacadura y/o retenedor.

TIPO DE CEMENTO Tiempo total de bombeo requerido Tiempo para alcanzar las condiciones del pozo Control de filtrado Resistencia del cemento Desplazamiento y cálculos básicos en condiciones del

pozo

OBJETIVOS DE LA CEMENTACIÓN SECUNDARIA

Reparación de un aislamiento zonal defectuoso.

Eliminación de entrada de agua.

Reparación de fugas en la tubería de revestimiento.

Detener la perdida de circulación en hoyo abierto durante la perforación.

Completar cementaciones primarias cuando estas fallan en alcanzar la altura deseada.

Reparar fallas en los revestidores: puntos de fuga: fisuras; puntos de corrosión.

TÉCNICAS DE CEMENTACIÓN FORZADA

2. CEMENTACIÓN DE TAPONES

En ciertas circunstancias el pozo debe ser bloqueado para incomunicar la zona inferior del hoyo, e la zona superior.

Una de las formas mas corrientes de establecer este aislamiento es colocando un volumen determinado de cemento para que forme un tapón hidráulico después de fraguado.

OBJETIVOS DE LACEMENTACIÓN DE TAPONES

Abandonar el pozo.

Desviar el pozo.

Curar pérdidas de circulación del pozo.

Sellar acuíferos.

TIPOS DE TAPONES

TAPONES DE ABANDONO

Problema:

Agotamiento de la Zona Productora o Pozos Exploratorios no rentables.

Solución:

• Seguir las regulaciones gubernamentales.

• Colocar 3 tapones de cemento.

TIPOS DE TAPONES

TAPONES DE DESVÍO

Problema:

«Perdida de Dirección o de herramientas en el pozo».

Solución:

Colocar tapón de alta dureza.

TIPOS DE TAPONESTAPONES PARA CURAR PÉRDIDAS

Problema:

«Presencia de zonas de alta permeabilidad o con fracturas naturales».

Solución:

Tapón de cemento:

• Balanceado.• Tixotrópico.• Baja Resistencia a la Compresión.

FIN…