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MANUAL DE PROCEDIMIENTOS OPERATIVOS COMPLETACION Y WORCKOVERFecha de emisin: / /
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Procedimiento: Entubacin y cementacin de la caera en tramos intermedio y/o produccin
Tarea 10.- Casos especiales de cementacin
I - Objeto: Describir la forma de proceder en casos especiales de cementacin.II - Alcance: Esta tarea ser de aplicacin cuando se hagan cementaciones especiales.III - Responsabilidades: Los responsables del cumplimiento de la tarea son el Jefe de Equipo, el Supervisor de la Compaa de Cementacin y el Company man.IV - Descripcin de la Tarea:
22.10.1 - Tapones de cemento.
Un tapn de cemento es un volumen relativamente pequeo de lechada de cemento colocada en el anular para varios propsitos: Prdidas de circulacin mientras se perfora.
Perforacin dirigida y desvo de pozos.
Para aislar zonas depletadas.
Abandono de pozos.
22.10.1.1 - Prdidas de circulacin mientras se perfora.
Las prdidas de lodo mientras se perfora pueden solucionarse colocando un tapn de cemento frente a la zona de admisin y luego perforar el tapn.
Aunque la zona de perdida puede admitir la lechada, esta endurecer y consolidar la formacin.
Los aditivos para prdida de circulacin son a menudo incluidos en este tipo de tapones para asegurar el xito del trabajo.Un tapn de cemento puede tambin colocarse por arriba de la zona frgil para evitar que se fracture con la alta presin hidrosttica que se ejerce cuando se cementa el casing.
22.10.1.2 - Perforacin dirigida y sidetrack.
Durante las operaciones de perforacin dirigida, puede ser dificultoso alcanzar el ngulo y direccin correcta cuando se perfora a travs de una formacin blanda. Un tapn de cemento puede colocarse en esta zona a fin de alcanzar el curso y objetivo deseado.
Cuando hay una pesca insalvable mientras se perfora, un sidetrack (desvo del pozo) puede ser la nica solucin. En este caso, se debe colocar un tapn de cemento por encima de la pesca con el objetivo de que soporte el whipstock (cua desviadora) para que el trpano pueda desviarse adecuadamente.
22.10.1.3 - Zonas depletadas e interflujo.
Las zonas depletadas pueden necesitar aislacin a fin de prevenir la posible migracin de fluido desde las zonas productivas infrayacentes y suprayacentes.
La aislacin tambin es necesaria para proteger una zona de inters productivo pero de baja presin a pozo abierto.
Estos tapones permiten continuar con la perforacin del pozo, y luego los efectos de invasin del cemento pueden ser revertidos con una estimulacin cida.
En estos casos suele ser aconsejable el uso de tapones de cemento / diesel oil (DOC)
22.10.1.4 - Tapones de abandono.
El abandono de los pozos no productivos se realiza colocando tapones cemento en distintas profundidades para evitar comunicaciones o migracin de fluidos que pueden contaminar zonas de agua dulce.
Los pozos productores depletados tambin se abandonan mediante tapones de cemento.
La longitud mnima de estos tapones est regulada por normas legales y reguladas por los procedimientos de las compaas operadoras.
1 Tapn: Colocar por arriba del techo de las formaciones productivas.
2 Tapn: Colocar en el zapato de la caera intermedia.
3 Tapn: Colocar dentro de la caera de seguridad.
4 Tapn: Dado de hormign en la boca de pozo
22.10.1.5 - Anclas para herramientas de ensayo a pozo abierto.
Cuando existe una formacin blanda o frgil en un pozo abierto por debajo de una zona a ser ensayada y es imposible colocar un ancla de pared (o packer), en estos casos se coloca un tapn de cemento para proveer el soporte necesario.22.10.1.6 - Tapn Balanceado.
Es muy usado. Se bajan las barras de sondeo al pozo hasta la parte inferior de la zona donde se desea colocar el tapn. Se bombea un espaciador antes del cemento para evitar la contaminacin de la lechada con lodo. Se completa el desplazamiento hasta el tope del tapn (con las barras dentro del tapn) y se deja que se ecualice las presiones y se alcance el balance hidrosttico. Es una prctica comn desplazar 2 o 3 barriles menos para evitar el flujo de retorno en el piso del equipo cuando se saca la herramienta del pozo.
Una vez que el tapn est balanceado, las barras de sondeo se sacan lentamente del tope estimado del tapn. Luego se circula el pozo para sacar los excesos de cemento y lavar el sondeo.
La mayora de las veces no se halla el tapn balanceado en la ubicacin planificada, debido a diferencia en las densidades de los fluidos que puede hacer que la lechada caiga a travs del lodo de menor densidad. La colocacin de un tapn de gel viscoso y de alta adherencia debajo del tapn de cemento evitar que este escurra hacia abajo.
22.10.2 - Diseo del tapn de cemento.
Algunos de los factores claves a considerar son:
1.- Condicin del pozo (presin de formacin y gradiente de fractura).
2.- Volumen de cemento
3.- Reologa de la lechada
4.- Densidad de la lechada y resistencia a la compresin.
5.- Bombeabilidad y tiempo de frage.
6.- Tcnica de ubicacin.
22.10.2.1 - Volumen de cemento.
Depende del objetivo del tapn, en el caso de tapones de abandono, las longitudes y profundidades son generalmente reguladas por procedimientos especficos al efecto.
Los tapones para desviaciones, deben ser de una longitud considerable para garantizar una desviacin gradual del trpano. Se debe tener especial cuidado en evitar una presin hidrosttica excesiva en la base de tapn de cemento que induzcan prdidas a las zonas depletadas o dbiles, motivo por el cual el tapn no quedar en la profundidad deseada.
22.10.2.2 - Reologa de la lechada.
Para el caso de tapones para prdidas de circulacin se disearn lechadas de alta viscosidad, para restringir su ingreso en fracturas o cavernas.
Cuando es considerable la diferencia de densidad entre la densidad de la lechada y del fluido que se encuentra en el pozo, el cemento tender a caer en el fluido ms liviano, tapones tixotrpicos ubicados debajo del tapn de cemento resolvern estos problemas.
22.10.2.3 - Densidad de las lechadas y resistencia a la compresin.
Una alta resistencia a la compresin es primordial en tapones de desvo, debido a que se necesita un alto contraste entre las durezas del tapn y de la formacin. Como el esfuerzo a la compresin en la lechada es una funcin directa de la relacin agua-slidos, las lechadas de alta densidad son las ms adecuadas para estos tapones.
La adicin de arena u otro tipo de material densificante no aumentar la resistencia a la compresin de una lechada de bajo contenido de agua.
Los tapones para prdidas de circulacin deben disearse con lechadas viscosas de baja densidad para evitar perder el tapn en la formacin.
22.10.2.4 - Bombeabilidad y Tiempo de frage.
Las lechadas deben disearse con un tiempo de bombeabilidad acorde a las condiciones de pozo y procedimientos de trabajo, ms un factor de seguridad razonable. Dependiendo de los objetivos del tapn, el tiempo de frage puede variar de 3 a 24 horas.
La resistencia a la compresin cuando comienza el frage depende del tiempo de bombeabilidad. Con un adecuado diseo de la lechada se puede ahorrar tiempo de equipo.
Para rotar cemento se recomienda un mnimo de 500 psi de esfuerzo a la compresin.
22.10.2.5 - Contaminacin del cemento con lodo.
La posible contaminacin de la lechada de cemento con el lodo es un factor importante al decidir la tcnica de desplazamiento a usar. Las condiciones del pozo, fluidos en el pozo, uso de espaciadores o lavadores, diseo adecuado y clculos de desplazamiento son clculos vitales para un trabajo exitoso.
Dado que el volumen de los tapones de cemento es generalmente pequeo, se recomienda disear cuidadosamente los espaciadores y lavadores delante y detrs del tapn.
22.10.2.6 - Contaminacin del pozo.
La remocin del lodo es crtica, como en el caso de las cementaciones de casings. Los bolsones de lodo de alta viscosidad son difciles de remover. El lodo debe ser acondicionado antes de la operacin de cementacin, especialmente en pozos dirigidos, donde los slidos pueden precipitar en el lado bajo del pozo.
Elaborado Por: TEC-PRECINC S.R.L.Revisado Por:
Aprobado Por: Gustavo Olivieri
Worldwide Drilling Manager
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Fluido de
desplazamiento
Espaciador
Lechada de
cemento
Longitud del
tapn
Tapn de gel