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CEMENTACION POZOS PETROLEROS RESUMEN CLASE No. 1. Cálculos de cementación primaria. Aditivos de cementación & Propiedades de lechads & reporte de laboratorio para trabajos de cementación primaria Ejercicio No. 1 & 2.

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CEMENTACION POZOS PETROLEROS

RESUMEN CLASE No. 1.

• Cálculos de cementación primaria.• Aditivos de cementación & Propiedades de lechads & reporte de

laboratorio para trabajos de cementación primaria• Ejercicio No. 1 & 2.

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CALCULOS BASICOS DE CEMENTACION

1. Capacidad de Hueco abierto (Open hole) & Tuberías.

Formulas de capacidad:

Bls por Ft = 0.0009714 D 2

Cu ft por Ft = 0.005454 D 2

Gals por Ft = 0.0408 D 2

Altura de columna Ft por Bls = 1/ 0.0009714 D 2 .

1 Ft.

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CALCULOS BASICOS DE CEMENTACION

2. Capacidad espacio anular. (Open hole –tuberías ) & Tuberías.

Formulas de capacidad:

Bls por Ft = (D2-d

2) 0.0009714

Cu ft por Ft = (D2-d

2) 0.005454

Gals por Ft = (D2-d

2) 0.0408

Altura de columna Ft por Bls = 1/ 0.009714 (D2-d

2)

D= Diámetro hueco pulgadasd= Diámetro externo de la tubería

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CALCULOS BASICOS DE CEMENTACION

Bls de lechada = (D2-d

2) 0.0009714) * Ft

(Factor de conversion : 5,615 CuFT)

No. de Sacos de cemento :CuFt lechada / Rendimiento lechada

Volumen de agua requerido:

No. Sacos * agua de mezcla Gals/ Saco.

Calculo de aditivos :• En seco• Liquidos

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TIPOS DE CASING

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CEMENTACION

CONDUCTORA 18”(200-300 pies)

SUPERFICIE 13 3/8”(1000-1800 pies)

INTERMEDIA 9 5/8”(3000-5500 pies)

PRODUCCION 5 1/2”(6000-9000 pies)

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EQUIPO DE FLOTACION

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EQUIPO DE FLOTACION

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TERMINOLOGÍA DE CASING

JUNTA DE CSG (CROSS-OVER)CASING INTERMEDIO

O DE SUPERFICIEESPACIO ANULAR

CASING IN CASING

ZAPATO DE CASING

ANTERIOR

CASING

POZO ABIERTO

BOTTOM PLUG

MANIFOLD DE CEMENTACION

CENTRALIZADORES

RASCADORES

CABEZA DE CEMENTACION

TOP PLUG

ZAPATO FLOTADOR

ESPACIO ANULAR

ENTRE CSG/POZO

COLLAR FLOTADOR

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CALCULO DE PRESIONES DURANTE LA OPERACION DE CEMENTACION.

JUNTA DE CSG (CROSS-OVER)CASING INTERMEDIO

O DE SUPERFICIEESPACIO ANULAR

CASING IN CASING

ZAPATO DE CASING

ANTERIOR

CASING

POZO ABIERTO

BOTTOM PLUG

MANIFOLD DE CEMENTACION

CENTRALIZADORES

RASCADORES

CABEZA DE CEMENTACION

TOP PLUG

ZAPATO FLOTADOR

ESPACIO ANULAR

ENTRE CSG/POZO

COLLAR FLOTADOR

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PRESION HIDROSTATICA

CASING INTERMEDIO

O DE SUPERFICIEESPACIO ANULAR

CASING IN CASING

ZAPATO DE CASING

ANTERIOR

CASINGPOZO ABIERTO

BOTTOM PLUG

MANIFOLD DE CEMENTACION

CENTRALIZADORES

RASCADORES

CABEZA DE CEMENTACION

TOP PLUG

ZAPATO FLOTADOR

ESPACIO ANULAR

ENTRE CSG/POZO

COLLAR FLOTADOR

Ph = 0,052 Densidad fluido * Profundidad (LPG)

Balance de Presión Anular Vs Tubería.

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Cementación: Método de dos Tapones (cont.)

7. EL TAPON SUPERIOR ASIENTA SOBRE EL

COLLAR FLOTADOR, SE DETIENE EL BOMBEO.

8. INSTALADO EL CEMENTO, SE ESPERA

DESARROLLO DE RESISTENCIA PARA

CONTINUAR PERFORACION, ETC.

5. TERMINA EL BOMBEO DE CEMENTO, SE

LANZA EL TAPON SUPERIOR E INICIA EL

DESPLAZAMIENTO CON LODO O AGUA

LA LECHADA DESPLAZA EL LODO FUERA DEL ANULAR

6. SE DESPLAZA A UN CAUDAL DESEADO PARA

ALCANZAR EL LODO EN EL ANULAR Y

ATRAPAR EL CEMENTO EN “CAIDA LIBRE”

EL LODO O AGUA DESPLAZAN EL CEMENTO

FUERA DEL CSG.

Page 14: cementacion 1

Cementación: Método de dos Tapones

1. EL LODO SE CIRCULA PARA ACONDICIONAR

EL POZO ANTES DE LA CEMENTACION

2. SE LANZA EL TAPON INFERIOR Y COMIENZA

EL MEZCLADO Y BOMBEO DE LA LECHADA DE

CEMENTO

4. LA LECHADA DA VUELTA AL ZAPATO Y

CIRCULA FUERA DEL ZAPATO

FLOTADOR HACIA EL ESPACIO ANULAR

3. EL TAPON INFERIOR ASIENTA SOBRE

EL COLLAR FLOTADOR MIENTRAS EL

CEMENTO DESCIENDE

LA LECHADA DE CEMENTO

DESPLAZA EL LODO FUERA DEL

CSG Y DEL ANULAR

Page 15: cementacion 1

Cementación: Método de dos Tapones

1. EL LODO SE CIRCULA PARA ACONDICIONAR

EL POZO ANTES DE LA CEMENTACION

2. SE LANZA EL TAPON INFERIOR Y COMIENZA

EL MEZCLADO Y BOMBEO DE LA LECHADA DE

CEMENTO

4. LA LECHADA DA VUELTA AL ZAPATO Y

CIRCULA FUERA DEL ZAPATO

FLOTADOR HACIA EL ESPACIO ANULAR

3. EL TAPON INFERIOR ASIENTA SOBRE

EL COLLAR FLOTADOR MIENTRAS EL

CEMENTO DESCIENDE

LA LECHADA DE CEMENTO

DESPLAZA EL LODO FUERA DEL

CSG Y DEL ANULAR

Page 16: cementacion 1

Cementación: Método de dos Tapones (cont.)

7. EL TAPON SUPERIOR ASIENTA SOBRE EL

COLLAR FLOTADOR, SE DETIENE EL BOMBEO.

8. INSTALADO EL CEMENTO, SE ESPERA

DESARROLLO DE RESISTENCIA PARA

CONTINUAR PERFORACION, ETC.

5. TERMINA EL BOMBEO DE CEMENTO, SE

LANZA EL TAPON SUPERIOR E INICIA EL

DESPLAZAMIENTO CON LODO O AGUA

LA LECHADA DESPLAZA EL LODO FUERA DEL ANULAR

6. SE DESPLAZA A UN CAUDAL DESEADO PARA

ALCANZAR EL LODO EN EL ANULAR Y

ATRAPAR EL CEMENTO EN “CAIDA LIBRE”

EL LODO O AGUA DESPLAZAN EL CEMENTO

FUERA DEL CSG.

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• En una etapa:• Casing Conductor• Casing de superficie (Guía)• Casing intermedio• Casing de producción (sartas largas)

• Misceláneas:• Top Out Job

CEMENTACIONES PRIMARIASTIPOS DE SARTAS DE CASING

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EJERCICIO No. 1

El pozo SMIKE 1 inicio perforación en Junio de 2010 con broca de 17.5” y lodo de 8.5 LPG, se perforo sin ningún problema hasta 2985´ (MD), punto en el cual se decide realizar la cementación de superficie con casing 13 3/8 “ (72 Lbs/Ft) y cemento clase “A” y los doscientos últimos sacos con CaCl2 al 2% para acelerar el fragüe de la lechada. La densidad de la lechada a recomendar es de 15.6 LPG.

Calcular:

• No. sacos de cemento requeridos• Galones (Barriles ) de agua para realizar la mezcla. • Lbs de CaCl2 requeridas • Volumen de desplazamiento si el collar flotador quedaría a 2900´

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EJERCICIO No. 2• El pozo SMIKE 2 inicio perforación con broca de 26” hasta 150´ punto en el cual se

sentó el tubo conductor de 20” y se cemento con cemento clase G de 15.8 LPG, continuo perforación en Enero 24 de 2012 con broca de 17.5” hasta 4500´donde sentó el revestimiento de 13 3/8” cementando hasta superficie con la misma lechada anterior. Después del WOC hizo Drillout con broca 12 ¼ “ y continuo perforación hasta 6390´ donde se presentó una pega diferencial y después de varios intentos por liberarse sin éxito se decidió hacer Backoff mecánico dejando como pescado la broca y 4 tubos de DP y un martillo hidráulico. Por lo anterior se decidió hacer un tapón de cemento para Sidetrack desde fondo hasta 4800´.

• Se tocó el tapón a 4850 OK, hace sidetrack y continua perforación hasta encontrar la formación Objetivo-Mugrosa- @ 6410´con manifestación de Gas y termina de perforar dicha formación @ 6580´, hace un Rat hole (bolsillo) de 80´y decide bajar un Liner de 7” para cementarlo y determina colgarlo con 300´de overlap del revestimiento anterior.

• Calcular:• No. De sacos totales para el Liner de 7” (26 Lbs/Ft), casing de 13 3/8” (48Lbs/Ft) & 20”

(154.19 Lbs /Ft). • Volumen de agua de Mezcla (Bls) para el liner de 7”. • Volumen de agua para los desplazamientos de 13 3/8” & Liner de 7”. • Cantidad de aditivo control de Gas utilizado en el Liner.• De cuanto estaba el diámetro del hueco al momento de la pega diferencial ?Nota : Considere las propiedades de lechada del reporte anexo en la clase No. 2.

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TAPONES BALANCEADOS Y CEMENTACIONES FORZADAS.

VOLUMEN ADELANTE Vs VOLUMEN ATRÁS PARA BALANCEAR.