Clase26-Cementacion
Transcript of Clase26-Cementacion
![Page 1: Clase26-Cementacion](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022060114/55721160497959fc0b8edf84/html5/thumbnails/1.jpg)
![Page 2: Clase26-Cementacion](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022060114/55721160497959fc0b8edf84/html5/thumbnails/2.jpg)
TR
Cople flotador
Cola (shoe track)
Zapata flotadora
![Page 3: Clase26-Cementacion](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022060114/55721160497959fc0b8edf84/html5/thumbnails/3.jpg)
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.
![Page 4: Clase26-Cementacion](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022060114/55721160497959fc0b8edf84/html5/thumbnails/4.jpg)
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.
![Page 5: Clase26-Cementacion](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022060114/55721160497959fc0b8edf84/html5/thumbnails/5.jpg)
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.
![Page 6: Clase26-Cementacion](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022060114/55721160497959fc0b8edf84/html5/thumbnails/6.jpg)
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
![Page 7: Clase26-Cementacion](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022060114/55721160497959fc0b8edf84/html5/thumbnails/7.jpg)
Aislar totalmente las zonas (Adherencia hidraulica)Soportar las cargas axiales (adherencia al esfuerzo axial)Proteger al revestidor
![Page 8: Clase26-Cementacion](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022060114/55721160497959fc0b8edf84/html5/thumbnails/8.jpg)
Conductor SuperficieIntermedio TR de producciónLiners
![Page 9: Clase26-Cementacion](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022060114/55721160497959fc0b8edf84/html5/thumbnails/9.jpg)
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
![Page 10: Clase26-Cementacion](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022060114/55721160497959fc0b8edf84/html5/thumbnails/10.jpg)
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.
![Page 11: Clase26-Cementacion](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022060114/55721160497959fc0b8edf84/html5/thumbnails/11.jpg)
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.
![Page 12: Clase26-Cementacion](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022060114/55721160497959fc0b8edf84/html5/thumbnails/12.jpg)
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
![Page 13: Clase26-Cementacion](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022060114/55721160497959fc0b8edf84/html5/thumbnails/13.jpg)
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)
![Page 14: Clase26-Cementacion](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022060114/55721160497959fc0b8edf84/html5/thumbnails/14.jpg)
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
![Page 15: Clase26-Cementacion](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022060114/55721160497959fc0b8edf84/html5/thumbnails/15.jpg)
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
![Page 16: Clase26-Cementacion](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022060114/55721160497959fc0b8edf84/html5/thumbnails/16.jpg)
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.
![Page 17: Clase26-Cementacion](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022060114/55721160497959fc0b8edf84/html5/thumbnails/17.jpg)
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
![Page 18: Clase26-Cementacion](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022060114/55721160497959fc0b8edf84/html5/thumbnails/18.jpg)
Ejemplo de simulación de presiones durante una cementación de una TR 7”
![Page 19: Clase26-Cementacion](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022060114/55721160497959fc0b8edf84/html5/thumbnails/19.jpg)
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
![Page 20: Clase26-Cementacion](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022060114/55721160497959fc0b8edf84/html5/thumbnails/20.jpg)
![Page 21: Clase26-Cementacion](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022060114/55721160497959fc0b8edf84/html5/thumbnails/21.jpg)
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.
![Page 22: Clase26-Cementacion](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022060114/55721160497959fc0b8edf84/html5/thumbnails/22.jpg)
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)
![Page 23: Clase26-Cementacion](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022060114/55721160497959fc0b8edf84/html5/thumbnails/23.jpg)
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
![Page 24: Clase26-Cementacion](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022060114/55721160497959fc0b8edf84/html5/thumbnails/24.jpg)
![Page 25: Clase26-Cementacion](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022060114/55721160497959fc0b8edf84/html5/thumbnails/25.jpg)
Alcanzar mínimo Stand off de 67% de acuerdo al API. Pero se deben de verificar los estándares para cada compañía.
![Page 26: Clase26-Cementacion](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022060114/55721160497959fc0b8edf84/html5/thumbnails/26.jpg)
v V
v siempreV >
Dp
Do
![Page 27: Clase26-Cementacion](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022060114/55721160497959fc0b8edf84/html5/thumbnails/27.jpg)
Remoción del lodo.Flujo turbulento
Minima Remoción del lodo.Flujo laminar
![Page 28: Clase26-Cementacion](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022060114/55721160497959fc0b8edf84/html5/thumbnails/28.jpg)
Ejemplo de simulacion
![Page 29: Clase26-Cementacion](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022060114/55721160497959fc0b8edf84/html5/thumbnails/29.jpg)
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
![Page 30: Clase26-Cementacion](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022060114/55721160497959fc0b8edf84/html5/thumbnails/30.jpg)
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
![Page 31: Clase26-Cementacion](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022060114/55721160497959fc0b8edf84/html5/thumbnails/31.jpg)
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.
![Page 32: Clase26-Cementacion](https://reader033.fdocumento.com/reader033/viewer/2022060114/55721160497959fc0b8edf84/html5/thumbnails/32.jpg)
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