Cementación Secundaria

Es el proceso de forzamiento de la lechada de cemento en el pozo, que se realiza

principalmente en reparaciones/reacondicionamientos o en tareas de terminación

de pozos. Puede ser: cementaciones forzadas y tapones de cemento.

Los propósitos principales de esta cementación son:

Reparar trabajos de cementación primaria deficientes.

Reducir altas producciones de agua y/o gas.

Reparar filtraciones causadas por fallas del revestidor.

Abandonar zonas no productoras o agotadas.

Sellar zonas de pérdidas de circulación.

Proteger la migración de fluido hacia zonas productoras.

Condiciones óptimas de una cementación.

Tener la densidad apropiada.

Ser fácilmente mezclable en superficie.

Tener propiedades reológicas óptimas para remover el lodo.

Mantener sus propiedades físicas y químicas mientras se está colocando.

Debe ser impermeable al gas en el anular, si estuviese presente.

Desarrollar esfuerzo lo más rápido posible una vez que ha sido bombeado.

Desarrollar una buena adherencia entre revestidor y formación.

Tener una permeabilidad lo más baja posible.

Mantener todas sus propiedades bajo condiciones severas de presión y

temperatura.

Cementación Forzada:

es el tipo más 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. Cuando se

diseña una cementación forzada se debe considerar:

Tipo de cemento.

Tiempo total de bombeo requerido.

Tiempo para alcanzar las condiciones del pozo.

Control de filtrado.

Resistencia del cemento.

Desplazamientos y cálculos básicos en condiciones del pozo.

La cementación forzada puede hacerse: con empacadura y/o con retenedor.

Técnicas de colocación

Las técnicas existentes para la colocación de tapones de cemento son las

siguientes:

Usando sarta de trabajo.

A través de la tubería de producción.

En agujero descubierto

Técnicas de colocación de tapones

Hay dos técnicas principales para la colocación de tapones de cementación:

método del tapón balanceado

método de la cuchara vertedora.

Método del tapón equilibrado

La técnica para la colocación de tapones más utilizada es el método del tapón

equilibrado. En primer lugar, se corre una tubería o tubería de perforación en el

pozo hasta la profundidad donde se quiere colocar la parte inferior del tapón.

Antes y después de la lechada se bombea un espaciador o lavador para evitar que

el lodo contamine el cemento. La lechada se suele mezclar por baches para lograr

una densidad uniforme y controlar la reología.

El volumen de espaciador, o de lavador, debe inyectarse de manera que alcance

la misma altura en el anular y en la tubería de perforación o tubería. Luego, se

inyecta el fluido de desplazamiento hasta la altura donde debe llegar la parte

superior del tapón dentro de la tubería. En muchas ocasiones, el volumen de

desplazamiento se dismuinuye en 1 ó 2 bbl, para evitar el reflujo de lodo en el piso

del equipo de perforación al desconectar la tubería después del desplazamiento,

así como para permitir que el tapón alcance el equilibrio hidrostático (Figura 6-6)

Cuando el tapón está balanceado, la tubería se saca lentamente hasta la altura

donde debe llegar la parte superior del tapón; el exceso de cemento se circula

fuera el agujero.

6.6.2 Método de la cuchara vertedora

En este método (Figura 6-8), para inyectar el cemento, se corre con cable una

cuchara vertedora que contiene la cantidad exacta de lechada. La cuchara se

abre, a la profundidad deseada, al tocar un tapón mecánico permanente y el

cemento se vierte al subir la cuchara.

El método de la cuchara vertedora se utiliza normalmente para colocar tapones a

poca profundidad, pero también puede emplearse para mayores profundidades,

utilizando sistemas retardados de cemento. La cuchara vertedora presenta las

siguientes ventajas:

La profundidad del tapón de cementación se puede controlar fácilmente.

El proceso es relativamente barato

La cuchara vertedora presenta las siguientes desventajas:

Es difícil utilizar este método para colocar tapones profundos.

La cantidad de cemento está limitada a la capacidad de la cuchara vertedora.

Se utilizan generalmente dos tipos de tapones de cementación.

El tapón inferior se lanza adelante de la lechada de cemento para minimizar la

contaminación con los fluidos que se encuentran dentro de la tubería de

revestimiento previo a la cementación. Un diafragma instalado en el cuerpo del

tapón se rompe para permitir el pasaje de la lechada de cemento después que el

tapón alcanza el collar de asentamiento. El tapón superior posee un cuerpo

sólido que proporciona una indicación positiva del contacto con el collar de

asentamiento y el tapón inferior a través de un incremento de la presión de

bombeo.

Al prepararse para la cementación, se instala la cabeza de cementación en la

junta superior del revestimiento. Se conecta una línea de descarga desde la

bomba de cemento hasta la cabeza de cementación. Se dispone en la cabeza de

cementación un tapón limpiador de fondo (bottom wiper plug) y el tapón limpiador

superior (top wiper plug).

A medida que la lechada descargada por la bomba va llegando a la cabeza de

cementación, el tapón de fondo va bajando por el revestimiento por delante de la

lechada. Una vez que el volumen de cemento ha sido bombeado, se extrae un

pasador retenedor para dejar salir al tapón superior de la cabeza de cementación.

Los tapones y el cemento son bombeados al fondo del revestimiento usando las

bombas de lodo del taladro. El tapón de fondo sienta sobre el collar flotador. El

lodo continúa siendo bombeado con el fin de desplazar el cemento, el cual pasa

por la válvula abierta en el collar flotador, saliendo de la zapata y entrando al

anular. Mientras tanto el revestimiento es movido hacia arriba y hacia abajo y / o

rotado para ayudar a desplazar el lodo.

De nuevo se recuerda que es importante vigilar los niveles de los tanques durante

esta operación, para asegurarse que la lechada que es mucho más densa que el

lodo no se esté perdiendo dentro de la formación (es decir, el nivel de los tanques

debe permanecer constante mientras se lleva a cabo el desplazamiento).

Cuando se desplazado todo el cemento fuera del revestimiento, el tapón superior

se sienta sobre el tapón inferior que ha sido retenido en el collar flotador. En este

punto, se incrementa la presión en la bomba dado que el lodo ya no puede pasar

más allá del tapón superior.

Cementación Forzada.

Es el tipo más común de cementación secundaria. El procesocomprende la

aplicación de presión hidráulica para forzar cementoen un orificio abierto a través

de perforaciones en el revestidor,para corregir ciertas anomalías. La cementación

forzada puedehacerse: con empacadura y/o con retenedor. Cuando se diseñauna

cementación forzada se debe considerar:

•Tipo de cemento.

•Tiempo total de bombeo requerido.

•Tiempo para alcanzar las condiciones del pozo.

•Control de filtrado.

•Resistencia del cemento.

•Desplazamientos y cálculos básicos en condiciones delpozo

Los tapones son normalmente fabricados de goma. Varios aparatospropios son

utilizados para “enganchar” los tapones unos a los otros parapermitir una

perforación mas fácil (muchas veces denominado perforablePDC)El tapón de

fondo tiene un delgado diafragma en su centro. Después deque aterriza el collar

flotador. El diafragma se ruptura cuando una presióndiferencial predeterminada es

alcanzada. Normalmente se lanza antes delespaciador o del cemento.

CEMENTACION EN POZO HORIZONTAL

Requerimientos para Cementar Casings

Desplazamiento de Lodo

Diseño de Lechada

Accesorios de Casing y Herramientas

Casos Históricos

CLAVES PARA CEMENTACION DE POZO HORIZONTAL

Diferencias del Pozo Vertical

Welbore es menor

Diseño de Remocion de Lodo es mas difícil

BHCT es mayor y puede acercarse de BHST

Largos Intervalos Requiere Buen Control de Filtrado

Agua Libre Resultara en Canales Continuos

Decantacion de Solidos Resulta en Cutting Bed

REQUIRIMIENTOS PARA CEMENTACION

Mayoría de Pozos Horizontales son Completados a Pozo Abierto:

–Integridad del Reservorio es buena

–Completado con Liner Ranurado, Liner Pre-Perforado o Pre-

PackedScreen.

–Casing anterior Debe Estar Bien Cementado

Cementar Pozos Horizontales Si:

–Formaciones Débiles o Inconsolidadas

Tratamiento de Estimulación son Anticipados

–Control Direccional del Welbore es Inadecuado

–Pozo Corta Varias Zonas

–Problemas de Cono Agua/Gas son Anticipados

–Tratamientos Secundarios (Squeeze) Son Anticipados

FACTORES PARA CEMENTACIONDEEXITO

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Propiedades del Lodo

Remoción de Lodo

Diseño Lechada Cemento

Ejecución del Trabajo