Tipos de Cementaciones primarias

Primary Casing Cementing• Aislación (Zonal Isolation):

– Control de pozo (Well Control)• Protección del Casing contra:

– Corrosión– Estallido– Colapso– Esfuerzos durante la perforación (Drilling

Shocks)• Resistencia del casing (Strengthen Casing)• Soporta casing

Primary Casing Cementing

• Causas de fallas de la lechada:

– Materiales Contaminados:• Agua de mezcla

– Incorrecto volumen de agua de mezcla

– Incorrecta cantidad de aditivos

– Estimación incorrecta de la temperatura de

fondo

Primary Casing Cementing

• Causas de la canalización del cemento:

– Falla en la centralización

– Falla de mover el csg. durante el trabajo de cementación.

– Falla de circular el lodo antes de cementar

– Lodo de malas características

– Fallas en la selección del espaciador

– Falla en correr el tapón inferior (bottom plug)

26 " hole 20 " casing

16 " hole13 3/8 " casing

12.25 " hole9 5/8 " casing

8.5 " hole7 " casing

Cementación Primaria

Casingconductor

Casing de Superficie

Casing Intermedio

Casing de Producción

CASING CONDUCTOR

• Rápido asentamiento• Cemento:

• Alta resistencia• Acelerado• Densificado

• Inner string o convencional

• El casing se asegura

Casing Conductor

• Funciones:– Previene el lavado por debajo del taladro– Permite la circulación de los fluidos– Provee elevación de la linea de retorno– Usualmente, no se conectadan BOP’s a este casing.

• Características:– Grandes OD– Asentada entre los 20 a 1,500 ft– El pozo presenta usualmente severas lavadas (washout)– El Casing puede ser empujado afuera y es usualmente

anclado durante la cementación

Casing ConductorCemento Recomendado:

– Cemento neto acelerado– Cementos Thixotrópico– Puede ser necesario usar aditivos para

pérdidas de circulación

Prácticas de la cementación:– A menudo se usa la técnica de cementacion “inner

string” El Exceso de volumen es determinado por la experiencia del area

– El bottom plug puede no ser usados– Los tapones para grandes diámetros son de madera (

bajo rango de presión)

26 " hole 20 " casing

16 " hole13 3/8 " casing

12 1/2 " hole9 5/8 " casing

8 1/2 " hole7" casing

Cementación Primaria

conductorpipe

CasingDe Superficie(guia)

intermediatecasing

productioncasing

• Rápido asentamiento• Altas resistencias• Lechadas

thixotrópicas• Propiedades de flujo• Uso tapones

superior e inferior • Se asegura el casing• Cola densificada• Zona del zapato

CASING DE SUPERFICIE

Casing de Superficie (guia)

• Funciones:– Protege zonas de agua dulce– Controla flujo de gas y fluidos– Aisla formaciones inconsolidadas y zonas de

pérdida de circulación.– Provee lugar para colocar la BOP– Provee el lugar para incorporar el equipo de

superficie como las bridas “flanges” de completación para la cabeza del pozo.

– Provee soporte en la superficie para lasrestantes columnas de casing

Casing de Superficie (guia)• Prácticas de la Cementación:

– Evitar el tapón inferior (bottom plug) cuando se usa materiales de pérdida de circulación

– Comparar la presión de asentamiento del tapóncon la resistencia al colapso y estallido del casing

– De acuerdo a la presión diferencial puede ser necesario encadenar el casing en la superficiepara prevenir que el casing se levante.

– Para el método “inner string”, asentar suficientepeso para evitar que el stinger se desconecte.

Primary Cementing

conductorpipe

surfacecasing

Casing intermedio

productioncasing

• Grandes columnasde cemento

• Lechada de alto rendimientos

• Tiempo de bombeabilidad

• Gradientes de Fractura

• Lavadores, espaciadores

26 " hole 20 " casing

16 " hole13 3/8 " casing

12 1/2 " hole9 5/8 " casing

8 1/2 " hole7" casing

CASING INTERMEDIO

Casing Intermedio• Funciones:

– Sellar largas secciones de pozo abierto

– Proteger la pozo abierto del incremento del peso del lodo

– Reviste (sella) zonas de gas, agua, sal, shale y zonas de pérdidas de circulación

– Proteje a las formaciones de las altas o baja presionescausadas por la perforacion (drilling) u operaciones de cementación.

– Controla zonas de altas presiones

– Puede ser usados como casing de producción (zonassuperiores)

– Provee un lugar para colgar el liner de producción

Primary Cementing

• Espacio anular• Propiedades de flujo• Composición de la lechada

• Cemento Densificado• BHST BHCT• Retardo• Estabilidad con la

temperatura• Aditivos

• Sistema de lodo• Acondicionamiento• Espaciadores y lavadores• Registros

26 " hole 20 " casing

16 " hole13 3/8 " casing

12 1/2 " hole9 5/8 " casing

8 1/2 " hole7" casing

Conductorpipe

CasingDe Superficie(guia)

Intermediatecasing

Casing deProducción

CASING DE PRODUCCION

Casing de Producción• Propósitos:

– Aislar zonas de gas, petróleo, agua, sal y shale (lutitas)

– Provee control de pozo en la cabeza del pozo(durante la producción & control de presión)

– Aisla las zonas de interés de fluidos indeseables.

– Provee la oportunidad de cambiar el lodo por el fluido de completacion.

Casing Intermedio y de produccion

• Practicas de Cementación– Centralizar los casing– Uso de espaciadores y lavadores (flushes)– Mover el casing mientras se cementa– Uso de scratchers (raspadores) para ayudar a limpiar el pozo

(wellbore)– Bombear tan rápido como sea posible (control ECD)– Liberar la presión después que el cemento es colocado– Realizar test de compatibilidad y reología de la lechada y espaciador– Realizar los ensayos de tiempo de bombeabilidad (thickening time)

y resistencia a la compresion– Correr el OPTICEM para el diseño del trabajo

Cementacion Primaria

• Profundidad y temperatura– Determine la BHT de registros o medida

durante el periodo de circulación– Determine la presión de fondo (BHP)– Calcular el tiempo de bombeo considerando la

geometria del pozo, profundidad y caudal• Volumen de la Lechada

– TOC– Caliper log y exceso

• Agua de mezcla:– Requerimiento de calidad– Mínima cantidad y caudal durante el trabajo.

Cementacion Primaria

• Diseño de la lechada:– Densidad: Verificar la máxima densidad permitida

para prevenir la fractura. La densidad debe ser porlo menos 1 ppg mayor que la densidad del lodo

– Control de pérdida de fluido a través de los intervalos de producción. Para gas menor de 50 cc/30min para prevenir la canalización de gas

– Uso de silica flour arriba de los 230 ºF– Control de agua libre 1% o menor (0% para pozos

altamente desviados)

Cementación Primaria

• Diseño de la lechada:– Tiempo de bombeabilidad del cemento: tiempo de

bombeo + factor de seguridad– Resistencia a la compresión– Reologia– Efectuar ensayos previo al trabajo con agua a

utilizar en el pozo– Asegurarse la apropiada mezcla de los aditivos en

seco.

Cementación Primaria

• Control de la Operación en el campo:– Registrar la densidad, presión y caudal durante la

operación– Monitorear la densidad de la lechada con la balanza

presurizada.– Controlar la densidad de la lechada– Verificar con agua dulce la calibracion de todos los

medidores de densidad previo al trabajo– Muestras

Cementacion Primaria

• Remoción del lodo:– Acondicionamiento del lodo– Caudal (Flow rate)– Movimiento del casing– Centralización– Ayudas mecánicas– Espaciadores y lavadores (Spacers &

flushes)