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09 remoción del lodo
- 2. 2 KTC – Reviewed JB June2004 SchlumbergerPrivate Criterios a seguir para una Cementacion Exitosa • Concepto • Remocion de Lodos • Accesorios del revestidor (Casing hardware) • Propiedades de la Lechada
- 3. 3 KTC – Reviewed JB June2004 SchlumbergerPrivate Concepto Diseño Planeacion & Diseño de Lechada EVALUACION Registros, Informacion, Historia del Pozo EJECUCION Mezcla de Lechada & Colocacion
- 4. 4 KTC – Reviewed JB June2004 SchlumbergerPrivate Factores que pueden afectar un Trabajo de Cementacion Pobre Centralizacion Zonas Lavadas: Regimen de Flujo Incorrecto Canalizacion: Incompatibilidad de los pre-flujos o mala remocion de lodos
- 5. 5 KTC – Reviewed JB June2004 SchlumbergerPrivate Remocion de Lodos • Es un proceso de 3 pasos, a seguir antes de cementar: • Limpieza del Hoyo • Acondicionamiento del lodo de perforacion • Desplazamiento del lodo del espacio anular
- 6. 6 KTC – Reviewed JB June2004 SchlumbergerPrivate Remocion de Lodos (Cont.) • Limpieza del Hoyo • Propiedades del lodo Controladas & Optimizadas • Viajes de Limpieza • > 95% Volumen total del hoyo debe estar en circulacion • Registro o perfil del Hoyo – Fluidos Marcadores
- 7. 7 KTC – Reviewed JB June2004 SchlumbergerPrivate Remocion de Lodos (Cont.) • Acondicionamiento del Lodo • Romper los geles • Bajar ty + pv • Solidos de perforacion < 6% • Rata minima de bombeo para alcanzar flujo total alrededor del revestidor • Desplazar el Lodo del Anular • Optimizacion de la Colocacion de la Lechada ---> CemCADE • Centralizacion del Revestidor (STO > 75%) • Movimiento del Revestidor
- 8. 8 KTC – Reviewed JB June2004 SchlumbergerPrivate Criterios para una Remocion de Lodos Efectiva • Centralizacion del revestidor • Movimiento del Revestidor • Raspadores • Tapones • Lavadores y Espaciadores • Seleccion del Regimen de Flujo
- 9. 9 KTC – Reviewed JB June2004 SchlumbergerPrivate El Revestidor Ideal Revoque fino e impermeable (no gelificado o no-consolidado) BHST al tope del cemento >BHCT a TD Espacio Anular Minimo: 3/4” Ideal: 1 1/2” Hoyo y Lodo Acondicionados Apropiadamente Diametro Exacto Hoyo Estable Uniforme (ni zonas lavadas ni restricciones) Sin FlujoSin Perdida Revestidor centrado en el Hoyo BHST y BHCT reales
- 10. 10 KTC – Reviewed JB June2004 SchlumbergerPrivate Fluidos de Calibración • Para determinar circulación eficiente o cantidad de fluido que esta moviendo en el pozo. • Procedimiento : – Bajar registro multi-arm open-hole caliper y determinar volumen total del pozo. – Circular al mismo caudal de la cementación y determinar eficiencia de la bomba – Tirar marcador o trazador en etapas – Monitorear el retorno del marcador – Calcular volumen circulado (caudal y tiempo) – (Debería ser ± el volumen mecánico del Caliper - Paso. 1) – Incrementar caudal y recalcular eficiencia
- 11. 11 KTC – Reviewed JB June2004 SchlumbergerPrivate Flujo Láminar en Anular Excéntrico NonNon--parallel plate modelparallel plate model RiRi/Ro = 0.8/Ro = 0.8 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1000 500 100 50 10 5 1 Vwide/ Vnarrow Stand-off % n = 1.0 n = 0.5 n = 0.2
- 12. 12 KTC – Reviewed JB June2004 SchlumbergerPrivate Flujo Turbulento en Anular Excéntrico 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1000 500 100 50 10 5 1 Vwide / Vnarrow API Stand - Off (%) n = 1.0 n = 0.5 n = 0.2
- 13. 13 KTC – Reviewed JB June2004 SchlumbergerPrivate Centralizacion del Revestidor •• VariacionesVariaciones dede FlujoFlujo Relativas como funcionRelativas como funcion de lade la excentricidadexcentricidad 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0 20 40 60 80 100 WW % Stand-off = w RH - RC X 100 API % STANDAPI % STAND--OFFOFF RELACIONdeFLUJOyPORTADARELACIONdeFLUJOyPORTADA RC RH
- 14. 14 KTC – Reviewed JB June2004 SchlumbergerPrivate Influencia de la Centralizacion del Revestidor (Stand-Off) En Flujo Laminar V2 = 4V1 (For 67%) En Flujo Turbulento V2 = 1.64 V1 (For 67%) V2 = V= Vanchoancho DDii DDoo V1 = V= Vestrechoestrecho
- 15. 15 KTC – Reviewed JB June2004 SchlumbergerPrivate Tipos de Centralizadores • Tipo Bow Spring (Spiral or Straight): – Flexible bow springs – OD del Centralizador ligeramente mayor que el diámetro del OH • Tipo Bow Rigido (o Positivo) : – No-flexible O.D. (Ligeramente menor que el ID de casing anterior) – Use dentro de las secciones entubadas del agujero – Efectivos en OH sin variaciones • Tipo Rigido Sólido slip: – Cuerpo sólido - no bows – Usar: igual que los de tipo rigido
- 16. 16 KTC – Reviewed JB June2004 SchlumbergerPrivate • Alcanzar un minimo Stand-Off de 75% segun SLB (67% API) Centralizador Rigido Centralizadores Espiral & Turbolizer Centralizando el revestidor
- 17. 17 KTC – Reviewed JB June2004 SchlumbergerPrivate Efectos de la Centralizacion en la Remocion de Lodos Disminuyendo el Stand-off Lodo Cemento
- 18. 18 KTC – Reviewed JB June2004 SchlumbergerPrivate Video “S – 15”: Importancia de la Centralizacion
- 19. 19 KTC – Reviewed JB June2004 SchlumbergerPrivate Movimientos del Revestidor ROTACION Comienza Rotacion Lodo Casi Removido tot Revestidor Inmovil Cemento Fluyendo Lodo Gelificado
- 20. 20 KTC – Reviewed JB June2004 SchlumbergerPrivate Rotación • Movimiento circular de la Tubería • Debe hacerse desde el inicio de la circulación hasta el final del desplazamiento • 10 a 40 rpm • Los escariadores ayudan a la eficiencia • Necesita cabezas especiales de rotación y swivels de poder • El torque debe ser monitoreado muy de cerca • No deberá ser el único método para remocion de lodo
- 21. 21 KTC – Reviewed JB June2004 SchlumbergerPrivate Movimientos del Revestidor Stand-off = 20 % Stand-off = 100 % RECIPROCAR Stand-off = 20 %Stand-off = 20 % Lodo Lechada de Cemento
- 22. 22 KTC – Reviewed JB June2004 SchlumbergerPrivate Reciprocación • Movimiento del casing hacia arriba y abajo durante el trabajo • Debe hacerse desde el inicio de la circulación hasta el final del desplazamiento • Carrera de 20 to 40 ft • 1 a 5 minutos por ciclo • Necesita raspadores para ser efectivo • El revestidor puede atascarse durante el movimiento • Excesivas presiones por el efecto piston ( arriba o abajo) pueden ser creadas • Tension y deformacion excesivas del revestidor • No debe ser el único método para la remocion de lodo
- 23. 23 KTC – Reviewed JB June2004 SchlumbergerPrivate Raspadores y Coples Raspador Rotante Raspador Reciprocante Cople Modelo J10H Cople Modelo J5H
- 24. 24 KTC – Reviewed JB June2004 SchlumbergerPrivate Incompatibilidad Entre el Fluido Desplazado y Desplazante • Esto resulta en: – Reacciones en la interfase – Altas propiedades Reologicas • Viscosidades muy altas • Esfuerzos de Gel muy altos – Cambio en las propiedades del cemento • Tiempo de fraguado alterado • Incremento en la perdida por filtrado • Reducción del esfuerzo Compresivo – Reducción en la adherencia Hidráulica • Se previene por: – Tapones de limpieza – Lavadores químicos – Espaciadores – Pruebas de compatibilidad
- 25. 25 KTC – Reviewed JB June2004 SchlumbergerPrivate Tapones de Cementación • Mantiene los fluidos separados en el casing y reduce la comtaminación • Tapon Inferior – Remueve el lodo frente al cemento – Previene que el cemento canalice a través del fluido mas ligero frente de él – Limpia las paredes del Tubo • Tapón Superior – Separar el cemento del fluido desplazante – Indicación positiva del final del desplazamiento
- 26. 26 KTC – Reviewed JB June2004 SchlumbergerPrivate Por Qué Usar un Tapon Inferior ? • Los tapones inferiores acumulan “enjarre del lodo”, escamas, etc. de las paredes del casing hacia en anular a traves de el cople. • El volumen de sólidos puede ser mucho y rellenar la la salida por la zapata si no es removido antes de lanzar el tapon superior. – Ejemplo: 9 5/8” 47 lb/ft 10000 ft, collar a 9820 fet – Volume de 1/16” de pelicula de enjarre? – A cuanto corresponde este volumen?
- 27. 27 KTC – Reviewed JB June2004 SchlumbergerPrivate Tapones • Separar los fluidos • Limpiar el Revestidor • Indicacion positiva de colocacion en superficie Tapon Superior Tapon Inferior
- 28. 28 KTC – Reviewed JB June2004 SchlumbergerPrivate Lavadores Quimicos • Fluidos de Baja Viscosidad • Usualmente a base de Agua • Pueden contener Surfactantes
- 29. 29 KTC – Reviewed JB June2004 SchlumbergerPrivate • Separar el cemento del lodo – Efecto de incompatibilidad • Remover el lodo del anular – Flujo Turbulento a bajas ratas de bombeo – Erosionar, diluir y dispersar las particulas • Cambiar la humectabilidad del revestidor y formacion – Funcion de los Surfactantes • Aligerar la columna hidrostatica – Lodos base agua o base aceite Lavadores Quimicos (Cont.)
- 30. 30 KTC – Reviewed JB June2004 SchlumbergerPrivate • Fluidos densificados viscosos para separar lodo y lechada • Remocion de lodos • Compatibilidad con lodos y lechadas de cemento • Reologia Especifica – Baja para Flujo Turbulento – Ajustable para Flujo Laminar Efectivo Espaciadores
- 31. 31 KTC – Reviewed JB June2004 SchlumbergerPrivate Desplazamiento en Flujo Turbulento • Preferido y el mejor régimen de Flujo • El caudal crítico depende de : – Reologías del Fluido – Centralización del casing – Forma del anular, casing OD y diámetro de la barrena – Gradiente de fractura de la formación • Usar lavador químico y/o EspaciadorMudpush II : – 10 Min. tiempo de contacto o 750 ft (Use el volumen más grande) – La densidad del espaciador debe ser cercana al lodo • Optimizar las propiedades de la lechada de cemento: – Minima PV y TY sin sedimentación – Agua libre y control de filtrado controlado • Formación y casing humectados al agua
- 32. 32 KTC – Reviewed JB June2004 SchlumbergerPrivate Flujo Laminar Efectivo • Flujo alternativo si no es posible el Turbulento • Se deben satisfacer 4 criterios: – DENSIDAD DIFERENCIAL (10%) – GRADIENTE MINIMO DE PRESION (MPG) – JERARQUIA DE PRESION DE FRICCION (20%) – CRITERIO DE VELOCIDAD DIFERENCIAL