Cementacion Forzada
Cementacion Forzada
Cementacion Forzada
Roberto Salas
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Cementacin Forzada
Operacin que se realiza en un pozo en el cual se
forza bajo presin hidrulica una lechada de cemento
en una formacin, en canales o rajaduras detrs del
revestidor o a travs de orificios hechos a propsito
en el revestidor
Causas que pueden originar una cementacin f
* Reparar un trabajo de cementacin primaria que fall debido
debid
a canalizacin de cementacin
Deshidratacin Tiempo
lenta Operacin
REVESTIDOR CEMENTACION
PRIMARIA FORMACION
CEMENTO
DESHIDRATADO
NODOS DE
CEMENTO
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Fundamentos Bsicos de una Cementacin Fo
Tcnica de la cementacin forzada por Hesita
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los periodos entre las etapas de
Caida de
Contraflujo
probado bombeo sean cortos.
16 presin A medida que el revoque crece, el
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periodo de filtracin se vuelve mas
largo y las diferencias entre las
8 presiones iniciales y finales menores,
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hasta que al final del trabajo, la cada
de presin se vuelve despreciable.En
0 esta etapa, una prueba de 300 a 500
0 20 40 60 80 100 120 140 Lpc sobre la presin final de
TIEMPO (MIN.) inyeccin seguida por una pendiente
constante e igual a cero, indicar 6 el
Diseo de la lechada:
Las propiedades de la lechada deben ser
programadas de acuerdo a las caractersticas de la
formacin en la cual se va hacer la cementacin
forzada y la tcnica que se va a utilizar.
Entre las condiciones o propiedades de la lechada que
tomar en cuenta estn:
* Perdida de Fluido
* Volumen de la lechada
* Tiempo de Espesamiento
* Dispersin
* Tcnicas de Cementacin Forzada
Baja Presin
Alta Presin
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Prdida de Fluido:
Es importante cuando se cementa en una formacin de alta
permeabilidad, usando tcnicas de baja presin. Una lechada
diseada apropiadamente, permitir el llenado completo de las
cavidades de las perforaciones, dejando que crezca una
protuberancia mnima en el revestidor
PERDIDA DE FLUIDO
800 ml / 30 min
150 ml / 30 min
NODOS
50 ml / 30 min
15 ml / 30 min
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Prdida de Fluido:
La perdida de fluido varia de acuerdo con la
permeabilidad de la
zona a ser tratada. En formaciones de baja
permeabilidad se acepta, generalmente de 100 a
200 ml / 30 min, mientras que para formaciones de
alta permeabilidad podra ser necesario 50 a 100
En
ml /la30
cementacin
min forzada a alta presin, cuando se
sobrepasa la presin de fractura de la formacin, la
lechada es bombeada dentro de las fracturas
inducidas y se deshidrata en contra de las paredes
de la fractura. Si la permeabilidad de la formacin es
suficientemente alta, una lechada de perdida de
fluido de media a alta (200-500 ml), permitir la
formacin de revoque y la desviacin subsecuente
de la lechada hacia las fracturas mas pequeas 9
Volumen de la lechada:
Depende de la longitud del intervalo a ser cementado y
la
tcnica de colocacin a ser usada
A baja presin, el volumen total es usualmente lo
suficientemente pequeo como para llenar las
cavidades de las perforaciones y el volumen del
revestidor en frente de las perforaciones con cemento
deshidratado.
A alta presin, el volumen de cemento a ser colocado
en fracturas inducidas es difcil de estimar porque es
funcin de la anchura y altura de las fracturas
generadas.
Es bajo si se fractura a baja tasa de bombeo y mantenimiento de
presin de inyeccin por debajo de la presin de propagacin de
las fracturas
10 de
Si el forzamiento se lleva a cabo a alta presin y a alta tasa
bombeo, se utilizarn grandes cantidades de cemento a ser
Tiempo de Espesamiento:
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Dispersin:
La capacidad de una lechada para penetrar fracturas
pequeas y angostas es proporcional a su fluidez.
Lechadas viscosas, aunque son muy tiles cuando se
cementan hoyos grandes, no fluyen dentro de los
canales pequeos o angostos, a menos que sean
sometidas a altas presiones diferenciales que en todo
caso estn limitadas por la presin de fractura de la
formacin.
Ejemplo:
Se va a efectuar una cementacin forzada en un pozo
en el cual las perforaciones a ser perforadas estn a
6250 pies, con tubera de produccin de 2 1/2 de
dimetro interno, dentro de un revestidor de 7; 30
Lbs/pie. Se va a asentar la empacadura a 6150 pies
LODO
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Tcnicas de Cementacin
Forzada: a Alta Presin:
Cementacin
Se debe impedir o minimizar la utilizacin de lodos de
perforacin o fluidos de baja perdida de agua delante
de las lechadas. Un espaciador con alta perdida de
agua tal como el agua o una solucin dbil de Acido
Clorhdrico, no solo abrir las fracturas mas
pequeas, sino que tambin limpiara las
perforaciones y la trayectoria del cemento.
La presin de iniciacin de la fractura ser menor
usando este tipo de preflujo que cuando se utilizan
fluidos no penetrantes
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Tcnicas de Colocacin de la
lechada en la Cementacin
Forzada:
Con Empacadura:
El principal objetivo de estas tcnicas es el
aislamiento del revestidor y del cabezal mientras se
aplica alta presin en el fondo del pozo. La prueba y
cementacin de zonas mltiples es una operacin
donde se usan comnmente las empacaduras
En la cementacin forzada se usan empacaduras
asentadas bien sea por tensin o por compresin,
tienen una vlvula de desviacin del flujo para
permitir la circulacin de los fluidos durante la bajada
en el pozo y una vez que ha sido asentada la
empacadura, permitiendo a la vez la limpieza de las
herramientas despus de realizado el trabajo 23
Tcnicas de Colocacin de la
lechada en la Cementacin
Forzada:
Con Empacadura:
Los retenedores de cemento con cable se usan en vez
de las empacaduras para evitar el regreso del fluido
cuando no se espera deshidratacin del cemento o
cuando las altas presiones diferenciales negativas
perturban
Cuando se el revoque del
cementan cemento.
zonas mltiples, el retenedor de
cemento aislar las perforaciones interiores y el
subsecuente forzamiento de la zona se puede llevar a
cabo sin esperar el fraguado de cemento.
Los retenedores de cemento son empacaduras
perforables previstos de una vlvula de doble paso
que evita el flujo en una o ambas direcciones. Se
opera con un Stringir, colocado en el extremo inferior
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de la sarta de trabajo
Tcnicas de Colocacin de la
lechada en la Cementacin
Forzada:
Con Empacadura:
Los tapones - puente perforables se usan
normalmente para aislar el revestidor debajo de la
zona a ser tratada. Con un diseo similar a los
retenedores de cemento, pueden ser bajados con
cable o mecnicamente, los tapones puentes no
permiten flujo a travs de la herramienta
Los tapones - puente recuperables, pueden ser
bajados en un viaje con la empacadura y recuperados
despus que el cemento ha sido circulado
inversamente o perforado.
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Tcnicas de Colocacin de la
lechada en la Cementacin
Forzada:
Procedimiento de trabajo:
1. Zonas inferiores son aisladas mediante un tapn puente
recuperable o perforable
2. Las perforaciones son lavadas usando una herramienta de
lavado de perforaciones. Si no existe peligro de daar las
perforaciones inferiores, esta operacin se puede realizar antes
de bajar el tapn puente, que puede ser bajado en un solo viaje
con la empacadura
3. La herramienta de lavado de las perforaciones es recuperada
y la empacadura bajada en el hoyo con una sarta de trabajo
colocada a la profundidad deseada y probada (Generalmente
con 1000 Lpc). La empacadura es bajada con o sin tubera de
cola. Si el cemento va a ser colocado como un bache en frente
de las perforaciones, se debe bajar con la empacadura un tubo
de cola que cibra la longitud de lazon ams 10 a 15 pies 26
Tcnicas de Colocacin de la
lechada en la Cementacin
Forzada:
Procedimiento de trabajo:
Corriendo tubera de cola por Colocacin del cemento en Forzamiento de las perforaciones
debajo de las perforaciones frente de las perforaciones despus de colocada la tubera de
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por encima
Tcnicas de Colocacin de la
lechada en la Cementacin
Forzada:
Procedimiento de trabajo:
6. La presin de forzamiento se plica en la superficie. Si se
practica una cementacin forzada a alta presin, la formacin es
fracturada y se bombea la lechada de cemento hacia las
fracturas y despus se aplica la tcnica de Hesitacin. Si se
desea cementacin forzada a baja presin, se comienza el
proceso de hesitacin tan pronto como se asienta la
empacadura
7. La Hesitacin continua hasta que no se observe disminucin
de presin. Una prueba adicional de alrededor de 500 Lpc sobre
la presin de inyeccion indicara el final del proceso.
Generalmente, las perforaciones bien cementadas toleraran
presiones por encima de la presin de fracturacion
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Tcnicas de Colocacin de la
lechada en la Cementacin
Forzada:
Procedimiento de trabajo:
8. Se verifica el desahogo de la presin y los retornos; si no se
observa retorno, se abre la vlvula de desviacin de la
empacadura y se circula inversamente el exceso de cemento. El
lavado de cemento en frente de las perforaciones se puede
realizar desasentando la empacadura y bajando lentamente la
sarta de trabajo durante la circulacin inversa
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Prcticas y conclusiones mas importantes
durante las operaciones de cementacin
forzada:
1. En la mayora de los trabajos de cementacin forzada se
emplea algn tipo de control de la filtracin para mantener
fluidez y reducir la deshidratacin prematura de la lechada
durante la colocacin