1. SchlumbergerPrivate
Nueva Tecnología
de
Cementación
Programa de Entrenamiento Acelerado
para Supervisores de Pozo

2. SchlumbergerPrivate
2 IPM
Nueva Tecnología
• CemCRETE
• CemSTONE
• CemNET
• CemSTREAK
• SFM (Control de Fracción de
Sólidos)

3. SchlumbergerPrivate
3 IPM
Lechadas Convencionales
Las partículas de cemento deben ser rodeadas por agua
para fluir como lechada
Suficiente agua debe
primero añadirse para llenar
los espacios vacíos entre los
granos de cemento

4. SchlumbergerPrivate
4 IPM
Con más agua se tienen:
• Menores densidades
• Menores viscosidades
Pero también se tienen:
• Mayores tiempos de fraguado
• Menor resistencia a la
compresión
• Mayor permeabilidad
• Buenas propiedades de lechadas Buenas propiedades mecánicas
Lechadas Convencionales (Cont.)

5. SchlumbergerPrivate
5 IPM
• Creado por el incremento de Fracción de
Empaquetamiento por Volumen en la mezcla en seco
• La Fracción de Empaquetamiento (PVF) depende de la
forma y tamaño de las partículas
CemCRETE (Cont.)

6. SchlumbergerPrivate
6 IPM
Que hace que el PVF sea una innovación?
• El PVF usa principios de física en lugar de química
• Desconecta el contenido de agua de la reología
• La lechada y propiedades de fraguado del cemento
son resultantes de la mezcla en seco, no del contenido
de agua
CemCRETE (Cont.)

7. SchlumbergerPrivate
7 IPM
• Sistemas con tres clases de sólidos con distribución de
partículas PSD
• Puede hacerse con uno a más componentes de diferentes
tamaños
CemCRETE (Cont.)

8. SchlumbergerPrivate
8 IPM
Menos agua = propiedades mecánicas mejoradas
CemCRETE
Lechada convencional
Bajo peso
Cemento Portland
0 2 4 6 8 10 12 14
Agua de mezcla requerida (gal/sk)
40% porosidad @ 1.08 – 3.00 gr/cc
59% porosidad @ 1.90 gr/cc
77% porosidad @ 1.50 gr/cc
CemCRETE (Cont.)

9. SchlumbergerPrivate
9 IPM
Permeabilidad (mD)
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
0.14
0.16
0.18
0.2
Bajo Peso Convencional
Propiedades de Cemento Convencional
vs. Tecnología CemCRETE
24 hr Esfuerzo Compresivo (psi)
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
Bajo Peso Convencionales
Fracción Sólida (%)
0
10
20
30
40
50
60
70
Bajo Peso Convencional
Pérdida de Filtrado (mL)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Bajo Peso Convencional
Solubilidad en Acido (peso %)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Bajo Peso Convencional
CemCRETE
Cementos
Convencionales

10. SchlumbergerPrivate
10 IPM
Tecnología CemCRETE
• Cementos de producción más
ligeros.
• Cementos de Alta-Densidad con
mayor versatilidad.
• Cementos en Aguas Frías que
fraguan más rápido.
• Cementos en trabajos remediales
que se inyectan mejor.
A cualquier densidad de lechada

11. SchlumbergerPrivate
11 IPM
LiteCRETE
Las lechadas LiteCRETE pueden cambiar
el concepto que tenemos del cemento
• Lechadas con densidades menores a la del agua
• Desarrollo más rápido de esfuerzo compresivo
• Permeabilidad más bajas que los sistemas convencionales
• Esfuerzo Compresivo para tapones de cemento de baja densidad
• Cementos resistente al gas a cualquier densidad

12. SchlumbergerPrivate
12 IPM
DensCRETE
DensCRETE favorece el control del pozo durante
la cementación
• Simplifica el diseño de la lechada
• Mejora reologías a altas densidades
• Altas presiones de poro

13. SchlumbergerPrivate
13 IPM
DeepCRETE
Las Lechadas DeepCRETE, para zonas de aguas
profundas permitiendo continuar con la
perforación rápidamente
Dispersante no retardante
Acelerador Líquido de Baja Temperatura

14. SchlumbergerPrivate
14 IPM
SqueezeCRETE
SqueezeCRETE
Repara problemas que los cementos convencionales no
– Fugas en Revestidores
– Bocas de Liner
– Canales por detrás del revestidor
– Empaques de Grava
– Zonas de Agua

15. SchlumbergerPrivate
15 IPM
Trabajos de Cemento convencional no son
duraderos
• Cambios en la temperatura en
revestidores superiores
• Cambios en Peso de Lodo
• Actividad Tectónica
• Cambios en la formación
• Cambios en la construcción /
daños en la completación

16. SchlumbergerPrivate
16 IPM
Rango de Operación
– Rango de Densidad: 1.43 – 2.25 gr/cc
– Temperatura: 50 – 350 Fahrenheit
– Expansión: Mayor al 3%
FlexSTONE

17. SchlumbergerPrivate
17 IPM
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
Cemento
Salado
Espumado
Yeso
FlexSTONE
Expansión (%)
Compresible
FlexSTONE (Cont.)

18. SchlumbergerPrivate
18 IPM
Rango de Operación
– Rango de Densidad: 1.08 – 3.0 gr/cc
– Temperatura: 50 – 450 F
– Fuerza Flexional : 3X cemento convencional
DuraSTONE

19. SchlumbergerPrivate
19 IPM
0.6 m
m = 8.5 kg
Sample :
5x5x5 cm
Blow of 50 N.m
82 impactos 96 impactos
DuraSTONE
DuraSTONE (Cont.)
6 impactos con Clase G
Cemento Convencional

20. SchlumbergerPrivate
20 IPM
DuraSTONE (Cont.)
• Fresado de Ventanas
• Perforación Multilateral
• Perforación Bicéntrica
• Perforación de Alta Densidad

21. SchlumbergerPrivate
21 IPM
Cemento Convencional
DuraSTONEDuraSTONE
DuraSTONE (Cont.)

22. SchlumbergerPrivate
22 IPM Cemento Convencional DuraSTONE
DuraSTONE (Cont)

23. SchlumbergerPrivate
23 IPM
CemNET
• Características
– Fibras mezcladas con cemento para sellar la pérdida de
circulación
– Ingeniería para un tamaño óptimo
– Inertes
• Sin efecto en el tiempo bombeable
• Sin efecto en el desarrollo del esfuerzo compresivo
• Compatible con todos los aditivos de cementación
• Extremadamente efectiva con sistemas CemCRETE
• Mejora el efecto de taponamiento debido al PSD
• Bajas Reologías

24. SchlumbergerPrivate
24 IPM
CemNET (Continuación)
• Aplicaciones
– Usado en fracturas, fisuras, cavernas, y zonas permeables
– Limitante de temperatura a 450 0F
– Usado para tapones de cemento y operaciones de cementación
primaria
– No aplicable para ser usada en aplicaciones de lodos
• Beneficios
– Fácil de Manipular
– Sin asentamiento de Cemento
– Cura pérdidas durante cementaciones primarias
• Siempre es preferible curar las pérdidas previo a la cementación
– Reduce costos de desecho asociados por la reducción de retornos de
cemento

25. SchlumbergerPrivate
25 IPM
• Las fibras en seco están unidas
–Fáciles de manipular y añadir al
cemento
• Sin formación de grumos durante la
mezcla
• Fibras bien dispersas una vez agitadas
– Alta eficiencia de taponamiento
• Red fibrosa a través de las zonas de
pérdida
CemNET (Continuación)

26. SchlumbergerPrivate
26 IPM
Pérdida
Pérdida
Pérdida
Circulación
Red Fibrosa a través de las zonas de pérdida
CemNET (Continuación)

27. SchlumbergerPrivate
27 IPM
• Bajo peso
• Poco mantenimiento
• Diseño compacto
• Tracción en 4 ruedas
• Fácil Operación
• Tiempo Operativo
Reducido
• Menores riesgos
asociados a la operación
CemSTREAK

28. SchlumbergerPrivate
28 IPM
• 1 BombaTriplex
• 2 Centrífugas
• 2 Tanques de
Desplazamiento
• 300 hp Motor Caterpillar
(170 hhp)
• 125 pies de manguera de
tratamiento
• 3000 psi max presión de
trabajo
CemSTREAK (Continuación)

29. SchlumbergerPrivate
29 IPM
CEMENTO
Mezcla de Cemento
SG - 1.0
+
SG - 3.2
Slurry weight - 1.9
=
Que sucede
si el peso
es de 1.0?
SG - 1.0
CEMENT
SG - 1.0
CEMENTO
SG - 1.0

30. SchlumbergerPrivate
30 IPM
Qué es Fracción de Sólidos (SF)?
Fracción de Sólidos + PorosidadFracción de Sólidos + Porosidad = 1= 1
•• La Fracción de Sólidos es el porcentaje deLa Fracción de Sólidos es el porcentaje de
material a granel en la lechadamaterial a granel en la lechada
SF(%) = Volumen de Sólidos / Volumen deSF(%) = Volumen de Sólidos / Volumen de
LechadaLechada
•• Porosidad es el porcentaje de Agua en laPorosidad es el porcentaje de Agua en la
lechadalechada
Porosidad (%) = Volumen de Agua /Porosidad (%) = Volumen de Agua /
Volumen de LechadaVolumen de Lechada

31. SchlumbergerPrivate
31 IPM
Fracción de Sólidos vs. Variación en Densidad
30ppg
8.34ppg
20.9ppg-58%
4.2%
Mezcla
en seco
Objetivo
7.1%

32. SchlumbergerPrivate
32 IPM
Fracción de Sólidos vs. Variación en Densidad
26ppg
8.34ppg
15.8ppg-42%
4.5%
9.5%
Mezcla
en Seco
Objetivo

33. SchlumbergerPrivate
33 IPM
Fracción de Sólidos vs. Variación de Densidad
11ppg
8.34ppg
9.7ppg-50%
1%
8%
Mezcla
en Seco
Objetivo

34. SchlumbergerPrivate
34 IPM
Fracción de Sólidos vs. Variación de densidad
8.45ppg
8.34ppg
8.4ppg-54%
0.1%
7.5%
Mezcla en
Seco
Objetivo

35. SchlumbergerPrivate
35 IPM
Fracción de Sólidos vs. Variación de Densidad

36. SchlumbergerPrivate
36 IPM
Desempeño del “Solids Fraction Monitor” SFM
Surge in Density due to
Blend Density Variation
Job #19
February 14th, 2001 - Rig NDC-02 - Well BU564
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
10:35:02 10:49:26 11:03:50 11:18:14 11:32:38 11:47:02 12:01:26
Time
SolidFraction(%)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
SlurryRate(bpm),
SlurryDensity(ppg)
Solid Fraction Slurry Density Slurry Rate

37. SchlumbergerPrivate
37 IPM
Efecto de variación de densidad en mezcla en seco
80
90
100
Solid Fraction Control Density Control
80
90
100
0
10
20
30
40
50
60
70
10:35:02 10:49:26 11:03:50 11:18:14
Time
SolidFraction(%)
0
10
20
30
40
50
60
70
10:35:02 10:49:26 11:03:50
80
90
100
Solid Fraction Control Density Control
80
90
100
80
90
100
Solid Fraction Control Density Control
80
90
100
0
10
20
30
40
50
60
70
10:35:02 10:49:26 11:03:50 11:18:14
Time
SolidFraction(%)
0
10
20
30
40
50
60
70
10:35:02 10:49:26 11:03:50
0
10
20
30
40
50
60
70
10:35:02 10:49:26 11:03:50 11:18:14
Time
SolidFraction(%)
0
10
20
30
40
50
60
70
10:35:02 10:49:26 11:03:50

38. SchlumbergerPrivate
38 IPM
Nueva Tecnología - Resumen
• CemCRETE
– LiteCRETE, DenseCRETE
• CemSTONE
– FlexSTONE, DuraSTONE
• CemNET
– Fibras para mezcla con cemento para sellas pérdidas de circulación
• CemSTREAK
– Rápido, Limpio, Más Eficiente
• Control de Fracción de Sólidos SFM
– Calidad de medición de la lechada

39. SchlumbergerPrivate
39 IPM
Receso
15 Minutos

40. SchlumbergerPrivate
Programa
Computarizado de
Cementación

41. SchlumbergerPrivate
41 IPM
Programa Computarizado
• CemCADE
• WELLCLEAN II
• SoniCalc

42. SchlumbergerPrivate
42 IPM
CemCADE
Cementing
Computer Aided
Design &
Evaluation
Programa
computarizado
de diseño para
cementación

43. SchlumbergerPrivate
43 IPM
CemCADE (Cont.)
• Gráficas Interactivas
• Reportes
• Intercambio de Datos
• Base de Datos
• Contro de Casos
• Ayuda Extensa
• Visualizar Problemas
• Impresión de Reportes
• Duplicacidad Reducida
• Sets de datos múltiples
• Diferentes escenarios
• Optimización
• Reducción del Tiempo
para diseñar y
Optimizar Trabajos de
Cementación

44. SchlumbergerPrivate
44 IPM
CemCADE - Entradas
Tipo de Pozo
Formación
Tubería
Calibre
Temp.

45. SchlumbergerPrivate
45 IPM
CemCADE - Salidas
Colocación
Rangos de
Seguridad
BHCT
Presión en Cabeza
Efecto U

46. SchlumbergerPrivate
46 IPM
• Una herramienta numérica que ayuda al ingeniero a
diseñar mejor un trabajo de cementación
• Predice la calidad del cemento por el cálculo de :
• Posición de los fluidos durante y al final de su colocación
• Canalización de Fluidos / Contaminación
• Riesgo de lodo en la formación y el revestidor
• Utiliza el modelo Herschel Bunkley
Es nuestro “Ojo en el fondo”Es nuestro “Ojo en el fondo”Es nuestro “Ojo en el fondo”
WELLCLEAN II

47. SchlumbergerPrivate
47 IPM
Base Agua Base Aceite
Desplazando
fluido
TR
Formación
“Zona Humidificante”
La película de aceite es
removida
“Zona Humidificante”
La película de aceite es
removida
Película Humidificante
Capa laminar
en las paredes
Zona de
Mezcla
“Zona de Erosión Tangencial”
La capa laminar “erosionada”
Sin restos de “lodo en las paredes”
“Zona de Erosión Tangencial”
La capa laminar “erosionada”
Sin restos de “lodo en las paredes”
“Zona de Mezcla”
La “mezcla” es eficiente
Ej. El lodo es adelgazado en el
mezclado (Emulsión Inversa)
“Zona de Mezcla”
La “mezcla” es eficiente
Ej. El lodo es adelgazado en el
mezclado (Emulsión Inversa)
WELLCLEAN II (Cont.)
Fluido
Desplazado

48. SchlumbergerPrivate
48 IPM
• Pozos verticales,
inclinados y horizontales
• Flujo Laminar y turbulento
• Modelo de 3 parámetros
Herschel-Bunkley
– Mejor descripción a
bajas velocidades de
corte
WELLCLEAN II (Cont.)

49. SchlumbergerPrivate
49 IPM
Casos en el Campo
• Nueva Orleáns
VADN data fue usada
Antes del Sim Despúes del Sim
Numero de Pozos 5 3
PozosCem Remedial 3 0
Costo Remedial ($K) 600 0
Antes del Sim Despúes del Sim
Numero de Pozos 5 3
PozosCem Remedial 3 0
Costo Remedial ($K) 600 0

50. SchlumbergerPrivate
50 IPM
Resultados del simulador
WELLCLEAN II

51. SchlumbergerPrivate
51 IPM
Casos en el Campo
Antes de usar WELLCLEAN II:
Liner de 5 ½” a 52 grados de desviación
Después de usar WELLCLEAN II: (LiteCRETE HP)
Liner de 7” a 90 grados de desviación
• Noruega

52. SchlumbergerPrivate
52 IPM
SoniCalc
• Calculadora de Registro Sónico
– Soporta el uso para el proceso QA/QC
• “Wireline” (QA)
• “Wireline” y Cementación (QC y Evaluación)
• Intersegmento
– Cementación / Wireline

53. SchlumbergerPrivate
53 IPM
SoniCalc (Cont.)
• CBL & USIT
– y CBT
• Aseguramiento de Calidad
– Ingeniero de Wireline
– Calibración del registro antes del trabajo
• Control de Calidad del Registro y Evaluación
– Revisar Configuración
– Respuesta Esperada para Z, amplitud, atenuación
• Nivel-0 modelo, mejor caso

54. SchlumbergerPrivate
54 IPM
SoniCalc (Cont.)
• Entrada
– Pozo
• Direccionamiento, temperatura,
revestidor
– Fluido de Registro
• p, T ð Fluido de registro &
transductores
– Lechadas
– Datos dados
• T superficial, pozo vertical, agua,
cemento clase “G”
– Datos Importados
• CemCADE
• Salida
– Escenarios
• Solo información necesaria!
• CBL/USIT QA/QC (y
evaluación)
– Archivo del Registro
Eléctrico

55. SchlumbergerPrivate
55 IPM
SoniCalc – Definición de Pozo

56. SchlumbergerPrivate
56 IPM
SoniCalc – Definición de Fluido de
Registro

57. SchlumbergerPrivate
57 IPM
SoniCalc – Definición de Lechada

58. SchlumbergerPrivate
58 IPM
SoniCalc - Resultados

59. SchlumbergerPrivate
59 IPM
Programa Computarizado – Resumen
• CemCADE
– Cementing Computer Aided Design y Evaluation Software
– Reducción de Tiempo para Diseñar y Optimizar Trabajos de Cementación
• WELCLEAN II
– Una completa solución ingenieril para la remoción del lodo
– Una herramienta numérica que ayuda al ingeniero a diseñar mejor un trabajo
de cementación
• SoniCalc
– Calculadora de registro sónico
– Facilita al usuario el proceso de QA/QC
– Interfase entre “Wireline” y Cementación

60. SchlumbergerPrivate
Discusión

61. SchlumbergerPrivate
61 IPM
Que puede salir mal?

62. SchlumbergerPrivate
62 IPM
Que puede salir mal con los
trabajos de cementación?

63. SchlumbergerPrivate
63 IPM
Que puede salir mal?
En orden de importancia:
1. La lechada de cementación es sobredesplazada (mas del
volumen total de la tubería de revestimiento).
2. La densidad de la lechada mezclada, no es la especificada por el
programa.
3. El tapón de cemento superior es accidentalmente soltado, antes
de bombear la lechada.
4. Equipo de cementación que falla durante un trabajo.
• Bomba de cemento
• Sistema a granel (entrega de cemento seco)
• Equipo de grabación

64. SchlumbergerPrivate
64 IPM
Que puede salir mal?
> La lechada de cementación es sobredesplazada (mas del volumen total
de la tubería de revestimiento).
Es absolutamente esencial que las juntas mas bajas de la tubería
de revestimiento y la zapata estén completamente cementadas.
Un trabajo pobre en la zapata puede resultar en la caída de las juntas mas
bajas por girado, durante la perforación y comunicación de los fluido del
pozo arriba del espacio anular.
Si el tapón de cemento superior no “golpea”, no sobredesplace hasta mas
de la mitad del volumen de la senda de la zapata. Si los cálculos están
siendo cuestionados y la altura del cemento es desconocida, este
preparado para circular todo el trabajo hacia fuera (rápidamente) y volver
a cementar la TR. No dude al tomar decisiones, de otra forma el cemento
se pondrá demasiado viscoso para ser circulado hacia fuera. Siempre
comience la circulación lentamente, hasta que la lechada haya pasado la
zapata y observe la presión con cuidado en busca de asentamiento del
cemento o un golpe de tapón tardío.

65. SchlumbergerPrivate
65 IPM
Que puede salir mal?
> La densidad de la lechada mezclada, no es la especificada por el programa.
Los trabajos de cementación son críticos para la vida del pozo. La eficiencia del
cementador debe ser asegurada antes de los trabajos de cementación.
Cuando debido a la eficiencia del cementador y no a la falla del equipo, no se
puede entregar el producto requerido, se deberán tomar acciones para remediar la
situación.
En caso de que el cementador no parezca competente o confiado (un WSS y un
Ingeniero de Pozos no deberán asumir la eficiencia de un Contratista de
Servicios), entonces el trabajo, en caso de que no se haya iniciado aun, deberá
ser discutido con el Gerente de Proyecto, basado en el posible cambio del
cementador. En caso de que el trabajo haya comenzado con una lechada pobre,
los siguiente deberá ser considerado:
- Hay algún cementador competente cerca?
- Esta la ventana de 0.2ppg, en cualquiera de los lados del diseño de
peso, siendo
adherida?
- Es la lechada de una calidad tan pobre que el sello hidráulico se vera
comprometido?

66. SchlumbergerPrivate
66 IPM
Que puede salir mal?
> El tapón de cemento superior es accidentalmente soltado, antes de
bombear la lechada.
El trabajo de cementación esta condenado a fallar, dejando todo o
parte del cemento dentro de la tubería de revestimiento, que tendrá
que ser perforado hacia afuera antes de volver a cementar la TR.
SI ES QUE PUEDE!
Prepárese para una larga y costosa operación remedial
De modo que – No permita que pase.
Si el tapón de cemento superior se disloca debido a fallas de equipo
(Cabezal de Cemento), dependiendo de cuando cae, el cemento interno
tendrá que ser perforado hacia afuera y si algún cemento se ha ido al
espacio anular, entonces podría requerir perforaciones y una forzada
detrás de la TR.
Haga todo lo posible para presenciar la operación de soltado del tapón, de
forma que todo sea realizado en la secuencia correcta. No asuma que el
cementador puede hacerlo correctamente.

67. SchlumbergerPrivate
67 IPM
Que puede salir mal?
> Equipo de cementación que falla durante un trabajo.
• Bomba de cemento
• Sistema a granel (entrega de cemento seco)
• Equipo de grabación
Todo equipo de cementación deberá pasar una prueba de funcionamiento
antes de un trabajo de cementación y revisiones regulares.
No permita que un trabajo prosiga, sabiendo que el equipo podría fallar.
Si el equipo de cementación falla antes del trabajo, permita que el
cementador repare todas las fallas, antes de continuar con la operación de
cementación.
Si una falla es experimentada durante el trabajo de cementación,
rápidamente asegúrese si el problema puede ser rectificado en un lapso de
tiempo de 15 minutos. Si la respuesta es no, entonces considere dejar que
las bombas del equipo de perforación circulen el cemento hacia fuera del
pozo, mientras que el cementador lava su equipo y repara la falla. Continúe
circulando el pozo hasta que el trabajo de cementación pueda ser
realizado.

68. SchlumbergerPrivate
68 IPM
Que puede salir mal?
> El trabajo de cementación debe ser bombeado según fue
diseñado y planificado, incluyendo los pesos de la
lechada de cementación, volúmenes y gastos de bombeo.
El bombeo y la colocación, fuera del criterio del diseño,
resultara en un enlace pobre del cemento.
• Asegúrese de que el Programa de Cementación ha sido
leído y discutido con todos los involucrados.
• El diseño esta ahí por una razón, siga el diseño.
• Revise con cuidado las expectativas de la operación de
cementación con el cementador, para que no existan áreas
“grises” cuando el trabajo este en progreso.

69. SchlumbergerPrivate
69 IPM
Que puede salir mal?
> Un ultimo punto !!
Cuando todo va bien operacionalmente y entonces cuando mira
los registros el enlace del cemento es menos que perfecto?????
• Evalúe cuidadosamente si las 10 ultimas juntas tienen un
buen sello. Si es así, y no hay agua, gas, o hidrocarburos no
deseados por encima de ellos – no haga nada! Continúe
perforando después de avisar a todos.
• Si se ve como que no hay sello hidráulico, entonces
planifique perforar y forzar en puntos críticos en la TR. Como
mínimo la zapata, un punto medio, y la ultima zapata.
• Si se sospecha que el registro es erróneo, aplique un
aproximado de 500 psi dentro de la TR y vuelva a correr el
registro.