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NDICE GENERAL1. RESUMEN EJECUTIVOPag.42. MARCO TERICOPag.52. 1. CEMENTACIN PRIMARIA Pag.52. 1.1. Aislamiento zonalPag.62. 1.2. Sustentacin de la tubera de revestimientoPag.72. 1.3. Proteccin de la tubera de revestimientoPag.72. 1.4. Sustentacin del agujeroPag.72. 2 FACTORES QUE AFECTAN EL DISEO DE UNA LECHADA Pag.72. 3. TEMPERATURA Pag.102. 4. PROCEDIMIENTOS BSICOS DE CEMENTACIN PRIMARIAPag.112. 4.1. Corriendo tubera de revestimientoPag.112. 4.2 Circulacin de lodo mediante la bomba del equipo de Pag.12 perforacin2. 4.3 Prueba de presinPag.132. 4.4 Bombeo de lavador y espaciadorPag.142.4.5 Lanzamiento del tapn inferiorPag.152.4.6 Mezcla de la lechadaPag.172.4.7 Bombeo de la lechada inicialPag.172.4.8 Bombeo de la lechada de colaPag.182.4.9 Lanzamiento del tapn superiorPag.182.4.10 Desplazamiento de lechadas y tapones con fluidosPag.192.4.11 Revisin de los flujos de retornoPag.202.5. DISEO DE CEMENTACIN PRIMARIAPag.202.5.1. Cementacin de tuberas superficiales Pag.212.5.2. Cementacin de tuberas intermedias Pag.212.5.3. Cementacin de tuberas de explotacin Pag.222.6. CLCULO DEL VOLUMEN DE LECHADA PARA Pag.22 CEMENTACIN PRIMARIA 2.6.1. Clculo de cemento, agua y aditivos Pag.232.8. CALCULO DE PRESIONES Pag.233. CONCLUSIN Y RECOMENDACINPag.254. BIBLIOGRAFIAPag.26

INDICE DE TABLAS

Tabla 1. Rendimiento segn la Clase de CementoPag.8Tabla 2. Calculo de cemento, agua y aditivosPag.23

INDICE DE FIGURAS

Figura 1. Cementacin de pozo petroleroPag.5Figura 2. Aislamiento zonalPag.6Figura 3. Circulacin de LodoPag.13Figura4. Lanzamiento del Lavador y EspaciadorPag.15Figura 5. Lanzamiento del Tapn InferiorPag.16Figura 6. Bombeo de la Lechada InicialPag.17Figura 7. Bombeo de la Lechada de ColaPag.18Figura 8. Lanzamiento del Tapn SuperiorPag.19

1. RESUMEN EJECUTIVO

La cementacin primaria es la tcnica utilizada para colocar lechadas de cemento en el espacio anular entre el revestidor y las paredes del hoyo.El cemento, se endurece y forma un sello hidrulico en el hoyo, evitando la migracin de fluidos de la formacin hacia el espacio anular hacia yacimientos de menor presin o hacia la superficie.La cementacin primaria es por consiguiente, una de las etapas ms criticas durante la perforacin y completacin de un pozo. Este procedimiento debe ser cuidadosamente planificado y ejecutado, debido a que hay una sola oportunidad para realizar este trabajo exitosamente.El proceso de cementacin incluye la preparacin de la lechada, que se compone de cemento en polvo, agua, y aditivos qumicos para controlar las propiedades del cemento. Para conseguir una densidad determinada de la lechada se utilizan equipos especiales; la densidad se mide como la cantidad de masa por unidad de volumen. Luego de mezclada, la lechada se bombea al pozo mediante bombas de alta presin.

2. MARCO TERICO

2. 1. CEMENTACIN PRIMARIA En esta operacin se coloca la lechada de cemento en el espacio anular que est comprendido por la tubera de revestimiento y la formacin expuesta del agujero, de tal forma que realiza un sello completo y permanente proporcionando aislamiento entre las zonas del pozo que contienen gas, aceite y agua.

Figura 1. Cementacin de pozo petroleroEl objetivo de la cementacin primaria es asegurar la integridad del agujero, lo cual implica los siguientes aspectos: aislamiento zonal, sustentacin, proteccin de la tubera de revestimiento, y sustentacin del agujero.2. 1.1. Aislamiento zonalEl aislamiento zonal consiste en sellar unas zonas con respecto a otras. Esto evita el desplazamiento de lquidos y gases entre las zonas de la formacin a travs del anular. En la Figura 2 vemos un ejemplo de e cemento para evitar que el gas y el petrleo se mezclen con el agua de la zona superior.

Figura 2. Aislamiento zonal

2. 1.2. Sustentacin de la tubera de revestimientoLa capa de cemento proporciona soporte axial a la tubera de revestimiento de la superficie, as como a cualquier otra tubera de revestimiento que se instale luego (por ejemplo, los liners).

2. 1.3. Proteccin de la tubera de revestimientoEl cemento sirve como soporte y proteccin contra las formaciones plsticas (por ejemplo, sales) y fluidos corrosivos de la formacin (por ejemplo, H2S y CO2).2. 1.4. Sustentacin del agujeroEl cemento acta como soporte para el agujero en formaciones plsticas, sensibles al agua o no consolidadas.

2. 2 FACTORES QUE AFECTAN EL DISEO DE UNA LECHADA Caractersticas de la lechada: Rendimiento. Densidad. Tiempo de bombeo. Control de filtrado. Agua libre. Aditivos. Propiedades mecnicas.

El rendimiento.- Se refiere al volumen total que rinde un saco de cemento al mezclarlo con el agua y sus aditivos y es funcin directa de la clase de cemento, la densidad y cantidad de aditivos que se le agreguen.

Tabla 1. Rendimiento segn la Clase de Cemento

La densidad.- Para determinar la densidad en una lechada se deben tomar en cuenta dos propiedades importantes de las formaciones perforadas: La presin de poro y la presin de fractura. Siempre se deber disear con la mxima densidad permisible por la presin de fractura, ya que nos proporcionara una mayor resistencia compresiva en el cemento Tiempo de bombeo.- Es el tiempo en que la lechada puede ser bombeada utilizando presiones razonables y es el factor ms importante que interviene en el desplazamiento del cemento y su colocacin en el espacio anular. Para obtener el tiempo de bombeo se considera:

Temperatura.- La temperatura juega un papel muy importante y decisivo en el diseo de una cementacin, ya que una diferencia de 2 o 3 grados pueden ser suficientes para que el tiempo de bombeo se reduzca en forma considerable o que el cemento no frage. Temperatura esttica.- Es la temperatura debida al gradiente geotrmico. Temperatura circulante.- Esta temperatura depende de la velocidad de circulacin. La resistencia a la compresin.- El cemento fraguado deber desarrollar una resistencia a la compresin para sostener la T.R. y soportar las presiones diferenciales que se desarrollan. Generalmente se recomienda una resistencia a la compresin de 105 a 175 [kg/cm2] en 24 hrs. En la actualidad se han desarrollado cementos con alta resistencia compresiva. Esta caracterstica mucho depende de la densidad. El agua para mezcla.- Las caractersticas del agua usada para preparar la mezcla lechada de cemento, contiene sales minerales cuya influencia sobre el tiempo de bombeo y la resistencia a la compresin del cemento es directa, razn por la cual se recomienda que las pruebas de tiempo de bombeo se realicen con el agua que se utilizar para mezclar el cemento evitando con esto fraguados prematuros. El filtrado.- El filtrado es la prdida de agua de la lechada hacia la formacin, a medida que la lechada pierde agua la densidad y la viscosidad se incrementan disminuyendo el tiempo de bombeo. El cemento sin aditivos pierde agua en exceso razn por la cual es indispensable el uso de controladores de filtrado para asegurar una buena cementacin. El cemento sin aditivos pierde 1000 [cm3/30 min]. En TRS superficiales e intermedias se recomienda filtrados de 200 [cm3/30 min]. En complementos de 500 [cm3/30 min]. En liners de 50 [cm3/30 min]. Para evitar canalizaciones de gas 20 [cm3/30min]. El lodo de perforacin.- El conocimiento de las propiedades del fluido de control utilizado para la cementacin es importante para evitar la contaminacin del cemento, determinar el rgimen de flujo para el desplazamiento y determinar la densidad ptima del cemento. Tipo de lodo (base agua o base aceite). Densidad. Viscosidad y punto de cedencia (Vp / Yp). Filtrado.

2. 3. TEMPERATURA La temperatura es la que tiene mayor influencia sobre el diseo ya que esta afecta la resistencia a la compresin que se desarrolla despus del fraguado, a medida que la temperatura aumenta la lechada se deshidrata ms rpidamente, lo que tambin aumenta su resistencia. La temperatura circulante se define como el valor de la temperatura a la cual la lechada de cemento ser expuesta durante su colocacin en el agujero del pozo, por otra parte la temperatura esttica de fondo es la temperatura a la cual estar expuesto el cemento durante la vida del pozo. Generalmente es calculado con base al gradiente geotrmico de la zona, o bien, por medicin directa de la temperatura de un pozo luego de un periodo apreciable de produccin, ambas son importantes, sin embargo la que se toma en cuenta es la primera. Si la temperatura alcanza valores mayores a 110C sucede un fenmeno denominado retrogradacin del cemento ocasionando la disminucin del esfuerzo compresivo sin embargo su solucin es sencilla solamente se le agrega harina slice a lechada de cemento para reducir los efectos de este fenmeno.

2. 4. PROCEDIMIENTOS BSICOS DE CEMENTACIN PRIMARIAEn las siguientes secciones, se describe el procedimiento bsico de una cementacin primaria. El proceso incluye los siguientes pasos: Corrida de tubera de revestimiento Circulacin de lodo mediante la bomba del equipo de perforacin Prueba de presin Bombeo de lavador y espaciador Mezcla de lechada Bombeo de la lechada inicial o de llenado Bombeo de la lechada de cola Lanzamiento del tapn superior Desplazamiento de las lechadas y tapones con fluido Comprobacin de retorno de fluidos

2. 4.1. Corriendo tubera de revestimientoLa tubera de revestimiento se corre en el pozo tramo por tramo; las conexiones (roscadas) se realizan mediante llaves de potencia.Normalmente, la corrida de la tubera se realiza a cabo por cuadrillas de trabajadores especializadas de empresas como Weatherford y Franks, aunque a veces tambin los pueden llevar a cabo las propias cuadrillas de perforacin. Durante el proceso de introduccin de la tubera de revestimiento, podra ocurrir algo que afectara de forma negativa al trabajo de cementacin.Una vez corrida, la tubera de revestimiento se asienta sobre el fondo o justo encima del fondo.El primer tramo de la tubera de revestimiento tiene una zapata de flotacin o zapata gua en el extremo. Esta zapata sirve para proteger el extremo de la tubera de revestimiento y ayuda a guiarla en su paso hacia el fondo del pozo.Despus del primer o segundo tramo, se instala un collar de flotacin. El espacio situado entre el collar de flotacin y la zapata se denomina recorrido de zapata y suele tener unos 80 pies de largo.Normalmente, el recorrido de zapata se deja lleno de cemento al final del trabajo de cementacin.Cuando el revestimiento alcanza la profundidad deseada, hay que realizar unas conexiones especiales en el cabezal de pozo: este proceso es lo que se llama conexin niplear.Segn la locacin y el cliente, la cuadrilla de cementacin puede estar presente en el lugar antes de la introduccin de la tubera de revestimiento o durante el proceso, o bien puede acudir una vez que se haya completado la insercin de la tubera, cuando se est circulando el lodo de perforacin antes de la cementacin.

2. 4.2 Circulacin de lodo mediante la bomba del equipo de perforacinAntes de bombear la lechada en el pozo, se lleva a cabo otro proceso: utilizando la bomba del equipo de perforacin se hace circular lodo de perforacin (tambin conocido como fluido de perforacin) en el pozo, con el fin de acondicionar el lodo y lavar el pozo. Este proceso recibe el nombre de acondicionamiento de lodo.Acondicionar el lodo significa conseguir que fluya sin problemas. Si no se lleva a cabo el acondicionamiento del lodo, el paso de fluido por el anular puede verse dificultado por la presencia de sectores con lodo gelificado.

Figura 3. Circulacin de LodoEl acondicionamiento consiste en circular el lodo, que baja por la tubera de revestimiento, y retorna por el anular. En el tramo superior de la tubera de revestimiento puede instalarse una reduccin de circulacin; a veces, tambin se usa una cabeza de cementacin.

2. 4.3 Prueba de presinAntes de iniciar la cementacin, se debe hacer una prueba de presin a las lneas de tratamiento de alta presin que van desde la unidad de cementacin hasta el pozo. Se debe reparar cualquier fuga que se detecte y repetir la prueba de presin hasta conseguir el resultado adecuado. Los resultados de la prueba de presin deben registrarse y documentarse en un grfico.Las pruebas de presin se realizan tal y como se indica a continuacin: PASO 01 Arme las lneas desde la unidad de cementacin a la conexin del pozo. PASO 02 Cebe la unidad de cementacin y las lneas de cemento con agua para llenar todas las lneas. PASO 03 Cierre la vlvula del cabezal de pozo y asegrese de que no haya nadie cerca de las lneas. PASO 04 Aumente la presin hasta el nivel predeterminado haciendo que la unidad bombee agua. PASO 05 Mantenga la presin durante 5 minutos y compruebe si hay fugas. PASO 06 Libere la presin y ajuste las vlvulas para llevar a cabo la mezcla y bombeo del cemento. PASO 07 Inicie el trabajo.

2. 4.4 Bombeo de lavador y espaciadorAntes de bombear la lechada de cementacin, por lo general, se bombea un lavador qumico o un espaciador densificado, o ambos, para que acten como buffer entre el fluido de perforacin y el cemento. Los lavadores qumicos son fluidos base agua que pueden utilizarse en espacios anulares pequeos con geometra del agujero regular. Estos fluidos pueden utilizarse cuando se puede lograr turbulencia en todas las secciones del espacio anular. Los espaciadores son fluidos densificados que se bombean en flujos turbulentos o laminares. Estos productos sirven para eliminar completamente los fluidos de perforacin del anular antes de inyectar la lechada de cementacin.Los lavadores y espaciadores se preparan antes del trabajo de cementacin y se bombean antes de empezar la mezcla del cemento.

Figura4. Lanzamiento del Lavador y Espaciador

2.2.5 Lanzamiento del tapn inferiorEn los trabajos de cementacin primaria, antes y despus de la inyeccin de la lechada de cementacin, se lanzan tapones limpiadores.Estos elementos sirven para separar la lechada de los fluidos de perforacin, limpiar las paredes interiores de la tubera de revestimiento y obtener una indicacin positiva (presin) de que el cemento ya est en posicin fuera de la tubera de revestimiento.Hay dos tapones. El primero, el tapn inferior, es hueco y tiene una membrana de caucho en la parte superior. Esta membrana estalla cuando el tapn llega a la parte superior del collar de flotacin, en la zona inferior de la sarta de revestimiento, y se aplica presin diferencial.El tapn inferior se lanza desde la cabeza de cementacin antes de bombear la lechada de cementacin por la tubera de revestimiento, y su misin es mantener separada la lechada del lodo y limpiar el interior de la tubera de revestimiento. El tapn inferior se carga en la cabeza de cementacin, que est instalada en la parte superior de la tubera de revestimiento. En algunos casos, el tapn superior se carga en la cabeza de cementacin tambin en esta fase.

Figura 5. Lanzamiento del Tapn Inferior

Antes de bombear el cemento, se llevan a cabo los siguientes procesos: las vlvulas de la cabeza de cementacin se colocan en la posicin correcta, el mecanismo de lanzamiento del tapn (situado en la cabeza de cementacin) se activa y, por ltimo, se bombea algo de fluido para empujar el tapn limpiador desde la cabeza hacia la tubera de revestimiento. Un testigo colocado en la cabeza de cementacin indica el lanzamiento. Las vlvulas de la cabeza de cementacin se vuelven a colocar en su posicin para la cementacin, y puede iniciarse la mezcla y el bombeo de la lechada de cementacin.2.4.6 Mezcla de la lechadaLa lechada de cementacin se forma combinando cemento seco, agua y los aditivos necesarios en un mezclador. Este proceso puede realizarse en continuo o por baches. El fluido de mezcla (agua ms los aditivos del cemento) puede prepararse antes o al vuelo mediante un sistema de aditivos lquidos. En algunas locaciones, los aditivos se mezclan en seco con el cemento.2.4.7 Bombeo de la lechada inicialLa lechada inicial es un tipo de lechada de baja densidad y alto rendimiento diseada para llenar y cubrir la seccin superior del anular. Este material se bombea despus del lavador y el espaciador y antes de la lechada de. Su densidad es superior a la del fluido de perforacin y menor que la de la lechada de cola.

Figura 6. Bombeo de la Lechada Inicial2.4.8 Bombeo de la lechada de colaLa lechada de cola es una lechada de mayor densidad, diseada para cubrir la seccin inferior del anular desde el fondo del agujero. Normalmente, la lechada de cola presenta unas propiedades superiores a las de la lechada inicial. Es esencial que la lechada de cementacin tenga la densidad correcta para que sus propiedades sean las deseadas.

Figura 7. Bombeo de la Lechada de Cola

2.4.9 Lanzamiento del tapn superiorEl segundo tapn limpiador de cementacin se denomina tapn superior y es slido. Se bombea al final de los trabajos de cementacin con el fin de separar la lechada del fluido de desplazamiento que se bombea en la siguiente etapa del proceso, y evitar as que sea contaminada por dicho fluido.Una vez que la lechada ya se ha bombeado en la tubera de revestimiento, el tapn superior se lanza desde la cabeza de cementacin.

Figura 8. Lanzamiento del Tapn Superior

Cuando se ha inyectado la lechada de cola, se para el bombeo y, a continuacin, las vlvulas de la cabeza de cementacin se cambian de posicin para permitir bombear un fluido (normalmente agua o espaciador) que empuje el tapn superior desde la cabeza de cementacin.

2.4.10 Desplazamiento de lechadas y tapones con fluidosA continuacin, las lechadas de cementacin y los tapones limpiadores se bombean (son desplazados) hacia el fondo del pozo mediante el fluido de perforacin u otro fluido. Este fluido de desplazamiento empuja el tapn superior y la lechada hacia abajo por la tubera de revestimiento. Cuando el tapn limpiador inferior llega al collar de flotacin, la membrana situada en su parte superior se rompe y la lechada es bombeada, saliendo de la parte inferior de la tubera de revestimiento y subiendo por el anular.Cuando el tapn superior llega al tapn inferior, hay un aumento de presin. Las lechadas de cementacin se encuentran en el espacio anular y en el recorrido de zapata. El proceso habr finalizado cuando se indique un aumento de presin en la superficie y el proceso de desplazamiento haya terminado. Luego, retornarn de dos a cinco barriles y parar el flujo. Si este flujo de retorno contina, significa que hay fugas en el collar de flotacin.

2.4.11 Revisin de los flujos de retornoEl collar de flotacin est equipado con una vlvula de retencin que evita que los fluidos regresen por la tubera de revestimiento. Si la vlvula est defectuosa, la lechada puede empujar los tapones y el fluido por la tubera de revestimiento, debido al efecto de retorno de los tubos en U. Al final de un trabajo de cementacin, es necesario comprobar que el collar de flotacin o la zapata de flotacin no presenten fugas. Para realizar esta comprobacin se espera a que el fluido retorne a los tanques de desplazamiento de la unidad de cementacin.Si el collar de flotacin o la zapata de flotacin funcionan correctamente, dejarn que vuelvan de dos a cinco barriles y luego se interrumpir el flujo.Si este flujo de retorno contina, significa que el collar de flotacin tiene algn defecto.

2.5. DISEO DE CEMENTACIN PRIMARIALa cementacin de pozos se realiza de diferente forma para cada tipo de tubera, debido a las condiciones mecnicas que presentan los diferentes tipos, el objetivo principal es presentar la secuencia operativa que se debe seguir en las cementaciones de las tuberas con el fin de mejorar la eficiencia en la operacin de campo, disminuir los problemas que se presenten, teniendo siempre en mente los aspectos ambientales y econmicos.

2.5.1. Cementacin de tuberas superficiales La principal funcin de la cementacin en las tuberas superficiales, es aislar formaciones no consolidadas y evitar la contaminacin de mantos acuferos que se encuentren a profundidades someras, mantener el agujero ntegro y evitar una probable migracin de aceite, agua o gas de alguna arena productora superficial, adems de permitir la continuacin de la segunda etapa de perforacin. Cabe mencionar que la tubera conductora est incluida en las tuberas de revestimiento superficiales, su funcin principal es permitir circulacin y evitar derrumbes de arenas poco consolidadas, adems de ser el primer medio de circulacin de lodo a la superficie. Esta tubera de revestimiento tiene la opcin de cementarse o incarse segn sean las condiciones del terreno. En esta etapa se instalan los preventores para el control del pozo y tiene la particularidad de que existe un bajo gradiente de fractura, por lo que se debe tener mucho cuidado en el diseo de la lechada y as evitar prdidas de circulacin y dao a la formacin o acuferos que puedan existir cercanos al pozo. Las bajas temperaturas de la formacin, retardan los tiempos de fraguado del cemento, adems por las condiciones deleznables del agujero, se dificulta la obtencin de una eficiente remocin de lodo. Esta tubera es cementada hasta la superficie, al cemento se le agrega acelerador, no requiere la utilizacin de baches lavadores ni espaciadores y no utiliza accesorios para la cementacin.

2.5.2. Cementacin de tuberas intermedias Esta tubera es indispensable para mantener la integridad del pozo al continuar con la perforacin. Sus rangos de dimetro varan de 6 5/8 a 13 3/8 y su profundidad de asentamiento varia de 300 a 4,600 [m]. Generalmente es la seccin ms larga de las tuberas en el pozo y van corridas hasta la superficie, por lo que los preventores deben instalarse en estas tuberas para continuar perforando las siguientes etapas. Las tuberas intermedias normalmente son empleadas para cubrir zonas dbiles que pueden ser fracturadas con densidades de lodo mayores, que son necesarias al profundizar el pozo y as evitar prdidas de circulacin, tambin aslan zonas de presiones anormales y la cementacin puede ser realizada con una sola lechada o con dos diseos si el gradiente de fractura y el pozo as lo requieren.

2.5.3. Cementacin de tuberas de explotacin Se considera que la sarta de explotacin es el propio pozo y la profundidad de asentamiento de esta tubera es uno de los principales objetivos. Esta tubera tiene como funcin aislar los yacimientos de hidrocarburos de fluidos indeseables y ser el revestimiento protector de la sarta de produccin y otros equipos utilizados en el pozo. En la cementacin de esta sarta de tubera se deben tener minuciosos cuidados debido a la calidad exigida y a los atributos requeridos para considerarse como una operacin exitosa. El aislamiento eficiente de esta tubera nos permite efectuar apropiadamente tratamientos de estimulacin necesarios para mejorar la produccin del pozo.

2.6. PROCEDIMIENTOS CEMENTACIN PRIMARIA CON MLTIPLES ETAPASLos trabajos de cementacin con mltiples etapas se utilizan para separar y aislar zonas.En primer lugar, la lechada de cementacin se asienta alrededor de la seccin inferior de una sarta de revestimiento con el cemento colocado hasta una profundidad determinada. A continuacin, a travs de los puertos del collar o collares de etapa colocados en la sarta de revestimiento, se cementan de forma sucesiva las etapas superiores. Un collar de etapa es bsicamente una junta de revestimiento con puertos que se abren y cierran o sellan mediante camisas de accionamiento a presin.La cementacin de etapas mltiples se utiliza con los siguientes fines: Reducir la presin hidrosttica en las formaciones que no pueden soportar la presin hidrosttica ejercida por una columna larga de cemento Aislar dos zonas con problemas en una misma seccin del agujero del pozo, por ejemplo, una zona de alta presin y una zona con una presin de fractura baja Ahorrar cemento en aquellos pozos en los que slo es necesario cementar la parte inferior y una porcin superior de la tubera de revestimientoLas tres tcnicas de cementacin de mltiples etapas ms utilizadas son: Cementacin regular en dos etapas; la cementacin de cada una de las etapas es una operacin independiente y distinta Cementacin continua en dos etapas; ambas etapas se cementan en una sola operacin continua Cementacin en tres etapas; la cementacin de cada una de las etapas es una operacin independiente y distinta.

Con la introduccin y aplicacin de la familia LiteCRETE* de sistemas de cemento, se ha reducido en los ltimos tiempos, el uso de cementaciones con mltiples etapas. La baja densidad y las mejores propiedades mecnicas de estos sistemas permiten cementar las sartas de revestimiento sin necesidad de utilizar collares de etapa.Para realizar una cementacin en dos etapas se siguen estos pasos: PASO 01 Circulacin y acondicionamiento del lodo. PASO 02 Pruebas de presin de las lneas. PASO 03 Bombeo del lavador y/o espaciador. PASO 04 Bombeo de la lechada de cementacin inicial y/o de cola (cementacin de la primera etapa). PASO 05 Lanzamiento del tapn de la primera etapa. PASO 06 Desplazamiento de la lechada de cementacin de la primera etapa hasta la zapata (profundidad total). PASO 07 Bombeo del tapn de la primera etapa para verificar que ha llegado al collar de flotacin. PASO 08 Purga y comprobacin de los retornos. PASO 09 Lanzamiento de la bomba de apertura del collar de etapa (hasta que caiga en el collar de etapa). PASO 10 Presurizacin de la bomba de apertura instalada en el collar de etapa; apertura de los puertos en el collar de etapa. PASO 11 Circulacin a travs de los puertos del collar de etapa. PASO 12 Bombeo del lavador o espaciador antes de la inyeccin de la lechada de cementacin de la segunda etapa. PASO 13 Bombeo de la lechada de cementacin inicial y/o de cola (cementacin de la segunda etapa). PASO 14 Lanzamiento del tapn de cierre. PASO 15 Desplazamiento del tapn de cierre hasta el collar de etapa. PASO 16 Presurizacin del tapn de cierre para cerrar los puertos del collar de etapa. PASO 17 Liberacin y comprobacin de los retornos.

2.7. CLCULO DEL VOLUMEN DE LECHADA PARA CEMENTACIN PRIMARIA El volumen de la lechada es una funcin directa de la geometra del pozo, del dimetro de la tubera que se va a cementar y de la longitud de espacio anular por cubrir. Con el dimetro promedio del pozo, determinado de acuerdo con el punto anterior, y el dimetro externo de la tubera que se va a cementar, se puede calcular la capacidad del espacio anular por unidad de longitud, por medio de la frmula:

2.7.1. Clculo de cemento, agua y aditivos La cantidad de cemento idnea para obtener el volumen de lechada necesario, se calcula sobre la base del rendimiento que se obtiene de cada saco de cemento. Se debe considerar el diseo por medio de un balance de materiales, como se presenta en el siguiente ejemplo: Si la densidad del fluido de perforacin es igual a 1.70 [g/cm3] y la temperatura esttica del fondo, es mayor de 100 [C], se emplea una densidad de lechada de 1.93 [g/cm3].

Tabla 2. Calculo de cemento, agua y aditivos

Del balance anterior, se desprenden los siguientes parmetros:

Rendimiento= 48.4 [lt/saco]; Agua = 26 [lt/saco]

2.8. CALCULO DE PRESIONES

a) Clculo de Presin de formacin

b) Clculo de Presin hidrosttica

c) Clculo de Presin de Colapso

d) Clculo de Presin de Estallido

3. CONCLUSIN Y RECOMENDACIN

CONCLUSIONES

Es importante considerar las caractersticas de las formaciones que estarn en contacto directo con el cemento debido a que en base a ello se disean los fluidos y aditivos a emplear en la operacin. La caracterizacin reolgica adecuada de los fluidos es indispensable para asegurar un bombeo ptimo.

Es indispensable anticipar antes de realizar la cementacin los problemas potenciales a los que se va a enfrentar el ingeniero durante la operacin, tales como flujos someros de agua y gas, bajo gradiente de fractura, ambientes de altas presiones y bajas temperaturas. La aplicacin de nuevas tecnologas de fibras sintticas es indispensable para mitigar el problema y mantener un control de filtrado aceptable.

La optimizacin del tiempo de fraguado del cemento se logra disminuyendo el periodo crtico de hidratacin, si este es breve existe menor riesgo de que fluyan gas o agua hacia el cemento.

Un mal diseo de la lechada de cementacin trae problemas altamente costosos que pueden ser desde prdidas parciales hasta totales y descontrol del pozo.

Para realizar una cementacin exitosa es indispensable contar con un excelente aislamiento zonal

RECOMENDACIONES

Se debe tener un buen diseo de la lechada de cementacin para no traer problemas que serian muy costosos.

Debemos conocer nuestro pozo a detalle antes de realizar el proceso de cementacin primaria para obtener un resultado exitoso.

Para mayor seguridad y resultados mas aproximados, se debe utilizar los softwares que poseen las compaas especializadas en disear Tubera de Revestimiento y realizar Programas de Cementacin.

4. BIBLIOGRAFIA

Schlumberger, Review of cementing, 2004.

Grupo CEDIP. Ingeniera de cementaciones, 2009.

Antonio Bolaos Monter. Cementacin de pozos petroleros, Facultad de ingeniera UNAM 1998.

JET 14 - Introduccin a la Cementacin