TR

Cople flotador

Cola (shoe track)

Zapata flotadora

Objetivo:Prevenir el colapso del agujero mientras se perfora.Aislar hidráulicamente los fluidos del agujero de las formaciones.Junto con los BOP’s permite un medio de control de las presiones de formacion.

Centralización: Para alcanzar una buena adherencia entre el cemento y la formación.Cementada a suficiente altura para proporcionar el aislamiento requerido.Debe ser cementado con propiedades del fluido que optimicen la remoción de lodo.Balancear (con fluidos) dentro y fuera durante la cementación para prevenir colapso y estallamiento.Probada con presión después de la cementación para asegurar la integridad y estabilidad de la TR.

Un buen trabajo de cementación dependerá de:Suficiente filtrado de lodo y remoción de lodo.Diseño correcto de las densidades bombeadas dentro del pozo.Uso correcto de los tapones de cementación.Desplazamiento correcto (No sobredesplazamiento)Suficiente tiempo de espera para que el cemento frague (WOC-wait on cement time)Correctas pruebas de presión después de la cementación.

La introducción de un material cementante en el espacio anular entre revestidor y el agujero, se realiza con el objetivo de:

Aislar zonasSoportar las cargas axiales de los revestidores a ser corridos posteriormenteProveer soporte y protección al revestidorProteger el hoyoC:\Users\Pilirundis\Desktop\Ingenieria de pozos\cementing movies\02 - Cementación Primaria en una etapa - SingleStage.exe

Aislar totalmente las zonas (Adherencia hidraulica)Soportar las cargas axiales (adherencia al esfuerzo axial)Proteger al revestidor

Conductor SuperficieIntermedio TR de producciónLiners

Consideraciones:Se consideran grandes excesosComúnmente se hace por medio de la cementación Stab-InLechadas de cemento puro con aceleradores.C:\Users\Pilirundis\Desktop\Ingenieria de pozos\cementing movies\01 - Cementación con sarta concéntrica - Stinger.exe

Por que?Menor contaminación del cemento.Menor canalizaciónMenor desplazamientoBombear cemento hasta que llegue a la superficieTiempo de trabajo menor (por lo tanto, menor tiempo de equipo de perforación)Menor cantidad de cemento requerido para la cementación.

Funciones:Llevar el cemento a la superficie.Se usan tubos de diámetro muy pequeño (macarroni) y no APISe observan presiones muy altas debido a la fricción.

Consideraciones:Se utilizan dos lechadas (ligera y de cola)Se usan grandes excesos (50 – 150 %) esto dependiendo de la porosidad, integridad del agujero, resultados del Caliper

Problemas:Zonas de sobre- presión, perdidas, formaciones salinas, lutitas deleznablesRangos de presión de poro y de fractura muy cercanos.

Consideraciones de la cementación:Uso de cementaciones en dos etapasSe requieren topes de cemento hasta la superficie o por arriba de la zapata anteriorComúnmente se usan lechadas de barrido seguidas por lechadas de cola con alta resistencia a la compresión.Uso de sistemas de lechadas especiales (ligeras, pesadas, sistemas salinos, etc)

Consideraciones:Aislamiento de zonas (sobre todo cuando existen formaciones con baja integridad).Reducción de la presión hidrostática.C:\Users\Pilirundis\Desktop\Ingenieria de pozos\cementing movies\03 - Cementación Primaria en dos etapas - TwoStage.exe

Consideraciones de diseño:Se utilizan en pozos profundosEl espacio anular es mas pequeñoC:\Users\Pilirundis\Desktop\Ingenieria de pozos\cementing movies\04 - Cementación de Liner.exe

Calculan los volúmenes de fluidosLechada, lavador, espaciador, vol. De desplazamiento)

Basados en:Capacidad el agujeroCapacidad de la tubería de revestimiento.Determinación de la altura del cemento en el espacio anular.

Bajo costo Costo de acuerdo a la tecnología y necesidades.

Verificar que el pozo este bajo control:Simular el proceso de cementación

• Verificar la temperatura y el tiempo de fragüe (espesamiento)

Calcular las presiones estáticas y dinámicas y compararlas con:

- Presión de Poro de la Formación– Presión de Fractura de la Formación– Presión de Estallido de los tubulares– Presión de Colapso de los tubulares

Ejemplo de simulación de presiones durante una cementación de una TR 7”

Diseñar una eficiente remoción de lodos para evitar canalizaciones y garantizar un buen aislamiento de la zona.

Optimizar las propiedades de los fluidosOptimizar la rata de bombeoOptimizar la centralización del revestidor

Remover el enjarre Optimizar el volumen de los pre-flujos y rata de bombeo

Antes de cementar hay que seguir los siguientes pasos:

Limpieza del agujero: Dependerá de las propiedades del lodo controladas y optimizadas. Viajes de limpieza>95% del volumen total del agujero debe estar en circulación.

Acondicionamiento del lodo:Romper gelesBajar el PC y la PVContenido de sólidos < 6%Rata o taza mínima de bombeo para alcanzar flujo total alrededor de la TR

Desplazar el lodo del anular:Optimización de la colocación de la lechada (con ayuda de simuladores)Centralización del revestidor (STO> 67% API)Movimiento de la sarta de revestimiento (siempre que sea posible)

Para que exista una remoción de lodos efectiva, debe de usarse equipo auxiliar tales como raspadores, tapones de limpieza, lavadores y espaciadores.También debe de seleccionarse el régimen de flujo que proporcionara la limpieza del agujero

Alcanzar mínimo Stand off de 67% de acuerdo al API. Pero se deben de verificar los estándares para cada compañía.

v V

v siempreV >

Dp

Do

Remoción del lodo.Flujo turbulento

Minima Remoción del lodo.Flujo laminar

Ejemplo de simulacion

Tension en la pared de la tuberia (lbf)

T = 0.0408 * TVD * ((DENSIDAD)id2 - DENSIDADeD2 ) + cos ø * w * S

Fuerza de flotación ajustada

(WF)b = w + 0.0408 (DENSIDADid2 - DENSIDADeD2 )Espaciamiento de los centralizadores

CS = F0.0175 * T * DLS + (WF)b * sin ø

Fuerza en cada centradorF = 2T sin (DLS * + (WF)b * CS * sin ø)

CS2

T = Tension en la pared de la tuberia; lbf(WF)b = fuerza ajustada de flotacionCS = espaciamiento de los centralizadores; ftF = fuerza en cada centralizador si es espaciado CS (ft); lbfw = Peso por pie de tuberia (solo acero); lbf/ftFb = Factor de flotacion; adimensionalø = angulo de inclinacion promedio cerca de los centradores; GradosDLS = Severidad de pata de perro; grados/100 ft e.g. DLS = 0.03TVD = Produndidad vertical cerdadera en la zapata de la TR; ftd,D = ID y OD de la TR; inS = distancia desde la zapata al centralizadores; ft

= mud weights inside and outside the casing; ppg

Cuantos centralizadores para una TR 7” deben ser usados para asegurar un Standoff del 67% para 1500 ft de liner en un agujero con una inclinación de 30 GradosDatos: el liner tiene un peso de 29 lb/ft, MW dentro de la TR es 12ppg. La densidad del cemento fuera es de 15.8ppg. La fuerza de los centralizadores es 1200 lbf nominal.

Cual es el espaciamiento requerido desde 6122 ft (36deg) hasta 6302 ft(44 deg)?Datos:

MD 9989 ft/ TVD = 4111 ftMW dentro =12ppg, MW fuera = 15ppg.TR 9 5/8” ID=8.535 inDLS = 4.79deg