Equipos y Accesorios de la Cementacion

CEMENTACIOND E P O Z O S
Realizado por: Yaledis Garcia C.I.: 84.596.837
M a r a c a i b o , S e p t i e m b r e d e l 2 0 1 7

Información necesaria para la cementación
Datos del estado mecánico del pozo, diámetro del hoyo descubierto,
profundidad, desviación, peso y grado de la TR a cementar y de la TR
anterior.
Datos de la formación, temperatura de fondo estática y fluyente, tipo de
formación, presión de poro y presión de fractura.
Datos de fluidos, involucrados en la cementación, es indispensable conocer
el tipo, reología y densidad del lodo de perforación, de la lechada de
cemento y de los fluidos lavadores y espaciadores.

Objetivos de la cementación
Excluir las
aguas de las
formaciones
productivas.
Proteger el
revestidor de
presiones
externas.
Sellar zonas no
productivas.
Proteger la
tubería de
revestimiento
de la corrosión.
Evitar migración
de los fluidos
entre diferentes
zonas.
Controlar
perdidas de
circulación.
Sellar zonas de
fluidos no
deseables.
Soportar el revestidor así
como también
garantizar el aislamiento
zonal durante el
transcurso de la vida
productiva del pozo.

El aislamiento zonal es la función
más importante de la cementación
El aislamiento zonal es tan crítico que ningún cambio en la calidad del
cemento o las interacciones cemento/revestidor, o cemento/formación
puede ser justificada, debido a que la habilidad de obtener todo el
potencial de producción de un pozo está influenciado en gran medida
por el aislamiento zonal durante la completación.
A su vez, la calidad del cemento es el factor más
importante que influye en el aislamiento zonal.

Procesos de cementación: CEMENTACION PRIMARIA
Después de perforar un intervalo hasta una
profundidad deseada, una brigada
remueve la columna de perforación,
dejando el pozo lleno de fluido de
perforación. Luego, la brigada baja una
sarta de revestimiento, hasta el fondo del
pozo. El extremo inferior de la sarta de
revestimiento está protegido con una zapata
guía o una zapata flotante. Ambas zapatas
son dispositivos ahusados, con el extremo en
forma de bala, que guían la tubería de
revestimiento hacia el centro del pozo para
minimizar el contacto con los bordes rugosos
o los derrumbes durante la instalación. La
zapata guía difiera de la zapata flotante en
que la primera carece de una válvula de
retención.

Procesos de cementación: CEMENTACION PRIMARIA
Las lechadas de cemento y los fluidos de
perforación suelen ser químicamente
incompatibles. Su mezcla puede generar en
la interface una masa espesada o gelificada
difícil de remover del pozo, que
posiblemente impida la uniformidad de la
cementación en todo el espacio anular. Por
consiguiente, los ingenieros emplean medios
químicos y físicos para mantener la
separación de los fluidos. Los tapones
limpiadores son dispositivos elastómeros que
proporcionan una barrera física entre los
fluidos bombeados dentro de la tubería de
revestimiento. Un tapón inferior separa la
lechada de cemento del fluido de
perforación, y un tapón superior separa la
lechada de cemento del fluido de
desplazamiento.

Equipos de cementación: CEMENTACION PRIMARIA
Equipos
Superficiales
Equipos
Subsuperficiales
•Cabeza de cementación.
•Unidad de cementación.
•Mezclador.
•Bombas del equipo.
•Zapata guía.
•Zapata flotadora.
•Cople flotador.
•Cople de retención.
•Cople diferencial.
•Cople de cementación múltiple.
•Colgador.
•Soltador.
•Tie back.
•Centradores.
•Tapones de desplazamiento (limpiador y de
desplazamiento)

Equipos Superficiales: CEMENTACION PRIMARIA
•Es el dispositivo que se conecta directamente a la línea de descarga de la unidad
de cemento hacia la parte superior de la tubería de revestimiento
•Cuenta con dispositivos laterales para conectar las líneas que conducen hacia la
línea de lechada proveniente de la unidad comentadora y del lodo para el
desplazamiento de la lechada de cemento.
Cabeza de
cementación.
•Es el equipo principal con el que se mezcla la lechada y posteriormente lo bombea
al pozo.
•Está formada por dos bombas de alta potencia con un tablero de control y dos
depósitos en los que se mide el volumen de agua utilizado durante la cementación.
Unidad de
cementación.
•Este dispositivo tiene como función mezclar el cemento seco con agua y aditivos
que se requieran, proporcionando un continuo suministro de lechada con las
propiedades que se deseen.
•El mezclador funciona para lograr una corriente de agua a través de un jet y
cruzando una cámara de mezclado dentro de la línea de descarga.
Mezclador.
•Las bombas empleadas en operaciones de cementación son las mismas en
operaciones de perforación y ayudan a llevar el fluido a una presión adecuada para
realizar el trabajo de cementación.Bombas.

Equipos Superficiales: CEMENTACION PRIMARIA

Equipos Subsuperficiales: CEMENTACION PRIMARIA
•Este accesorio es utilizado en la cementación de
tuberías superficiales donde no es muy importante la
flotación, sirviendo únicamente como una guía para la
introducción de la TR.
Zapata
guía.
•Su objetivo es el de incrementar la flotación de la TR
para reducir los esfuerzos en el gancho y mástil.
•Este accesorio lleva una válvula integrada la cual
permite el flujo en sentido directo pero no en inverso
Zapata
flotadora.
•Este accesorio se instala generalmente tres tramos de TR
arriba de la zapata
•Se utiliza cuando no se tiene la zapata flotadora (guía)
o cuando se requiere tener una mayor efectividad en la
flotación. También sirve para alojar el tapón limpiador y
desplazador.
Cople
flotador.

•Este accesorio se utiliza en TR intermedias someras cuando no se utiliza la zapata
flotadora pero se requiere del equipo de flotación por la alta presión diferencian
causada por el cemento.
Cople diferencial.
•Cuando no se utiliza el cople flotador o diferencial se instala este accesorio para
retener el tapón limpiador y desplazador.
Cople de
retención.
•Cuando se va a cementar una TR de gran longitud donde los gradientes de presión
de poro son bajos, se requiere cementar la TR en dos etapas, para lo cual se utiliza
este accesorio instalándose a la profundidad programada.
Cople de
cementación
múltiple.
•Se utilizan para centrar la TR y mejorar con esto la cementación.
•En general se utiliza un centrador por tramo en los primeros cinco tramos de TR y
después un centrador cada tres tramos.
•En la zona productora se recomienda utilizar cuando menos un centrador por tramo
en toda su longitud sobresaliendo 30 metros arriba y abajo
Centradores.

•Se utiliza para para colgar el liner en la T.R. anterior y poderla cementar.
•Se instala inmediatamente abajo de la camisa soltadora.Colgador.
•Este accesorio es el último que se instala en una TR corta y es la que
provee el sello hidráulico para la cementación.
Camisa
soltadora.
•Es el accesorio que se utiliza para soltar la TR corta una vez cementada.
• Se instala dentro de la camisa soltadora y se une a la tubería de
perforación con la cual se bajó la TR.
Soltador.
•Está provisto de unos sellos, que al entrar a la camisa soltadora formaran
un sello hidráulico para evitar que el cemento caiga a la TR corta.Tie back.

• Es un tapón de hule que se mete antes de iniciar
el bombeo del bache lavador.
•También se le conoce como tapón de diafragma
porque se rompe fácilmente con una mínima
presión diferencial.
Tapón
limpiador.
•Después de bombear los baches y el cemento se
suelta este tapón que sirve para separar el
cemento del lodo de desplazamiento.
• Este tapón es de huele pero el centro es solidó y
al llegar al cople flotador, de retención o
diferencial se incrementa la presión indicando
que ya termina el desplazamiento
Tapón
desplazador.

Procesos de cementación: CEMENTACION A PRESIÓN
1. Reparar un trabajo de
cementación primaria .
2. Reparar una fuga en la tubería de
revestimiento.
3. Evitar migración de fluidos entre
las zonas productora y no
productora de hidrocarburos.
También llamada Cementación Forzada

CLASIFICACION DE LA CEMENTACION FORZADA
De acuerdo al mecanismo de bombeo:
Cementación con Bombeo Continuo
• Consiste en bombear de forma ininterrumpida un
volumen determinado de lechada hasta alcanzar la
presión de inyección final.
Cementación con Bombeo Intermitente
• Consiste en aplicar de forma intermitente presión a
un caudal entre 0,25 bl/min y 0,50 bl/min durante un
intervalo de entre 10 y 20 minutos hasta alcanzar la
presión final de la cementación forzada.

CLASIFICACION DE LA CEMENTACION FORZADA
De acuerdo a la técnica de colocación:
Cementación a baja presión
•La cementación forzada a presión baja consiste básicamente en la inyección de
lechada de cementación con una presión inferior a la de fractura de la formación.
Esta técnica se utiliza sobre todo para rellenar cavidades de las perforaciones o
canales interconectados. Es la técnica más utilizada. Se suelen utilizar volúmenes
pequeños de lechada, ya que ésta no se inyecta en la formación. Es necesario tomar
precauciones especiales para evitar que la formación se fracture.
Cementación a alta presión
•La técnica de cementación forzada de alta presión se utiliza cuando no es posible
inyectar la lechada a una presión inferior a la de fractura. Esto ocurre principalmente
en canales aislados detrás de las tuberías de revestimiento, en microanulares y en
perforaciones obstruidas. El cemento se coloca fracturando la formación e
inyectando la lechada de cementación en la zona. Se suele utilizar un volumen
relativamente alto de lechada, ya que las fracturas creadas y las perforaciones
tienen que rellenarse con ella.

CEMENTACIÓN A TRAVÉS DE LA CABEZA DEL REVESTIMIENTO
En la técnica de cementación forzada a través de la cabeza del revestimiento, también
conocida como “cementación forzada pobre”, no se utiliza una herramienta de
aislamiento del fondo de pozo. Esto significa que toda la tubería de revestimiento y el
cabezal de pozo están expuestos a la presión de inyección final. No se recomienda el uso
de esta técnica en tuberías de revestimiento viejas.
1. Correr en el agujero, hasta el fondo de la zona, la tubería o tubería de
perforación sin nada en el extremo inferior.
2. Cerrar las compuertas del preventor de reventones (BOP).
3. Llevar a cabo la prueba de inyección.
4. Abrir las compuertas del BOP.
5. Bombear agua en primer lugar y luego la lechada de cementación y agua.

CEMENTACIÓN A TRAVÉS DE LA CABEZA DEL REVESTIMIENTO
6. Levantar la tubería por encima de la lechada para equilibrar el tapón.
7. Cerrar las compuertas del BOP.
8. Inyectar la lechada en la zona.
9. Aplicar la presión de cementación forzada.
10. Abrir las compuertas del BOP.
11. Reversar el exceso de lechada.
12. Esperar a que el cemente fragüe.
La técnica de la cabeza del revestimiento se aplica a
profundidades pequeñas y con aberturas largas en la tubería
de revestimiento.

CEMENTACIÓN CON HERRAMIENTAS DE FONDO DE POZO
Esta técnica implica el uso
de herramientas de fondo
de pozo recuperables o
perforables.
Estas herramientas se
utilizan para aislar la parte
superior del revestimiento
y el cabezal de pozo del
cemento y de la presión
de cementación, así
como para mejorar el
control y la inyección de
fluidos durante los
trabajos de cementación
forzada.

CEMENTACIÓN FORZADA CON EMPACADOR RECUPERABLE
Los empacadores recuperables pueden asentarse y luego recuperarse
para su reutilización. Se pueden utilizar para muchas operaciones, como
las pruebas selectivas y la cementación de múltiples zonas. Se trata de un
tipo de empacadores que se corren y recuperan con una sarta de tubería
o de producción, a diferencia de los empacadores permanentes, que se
fijan en la tubería de revestimiento o liner antes de insertar la sarta de
producción. Los empacadores se asientan por rotación en la superficie y
luego se aplica peso para expandir los elementos de sello. Es posible hacer
circulación del fluido sin liberar el empacador mediante la apertura y
cierre de un bypass que lleva incorporado o corriendo una herramienta de
bypass justo encima de él.

CEMENTACIÓN FORZADA CON EMPACADORES PERFORABLES
Estas herramientas sólo se pueden correr una vez y luego molerlos después que el
cemento fragüe. Normalmente, se corren mediante una tubería, una tubería de
perforación o un cable. Por lo general, están fabricados de hierro fundido y
presentan un tamaño compacto para minimizar el tiempo de perforación. Llevan
incorporada una válvula de camisa deslizante o una válvula de resorte para
controlar la inyección de la lechada y garantizar las condiciones de cementación
finales.
Las válvulas de camisa deslizante se accionan subiendo y bajando la tubería y
evitan el flujo en cualquier dirección. Para conectar el retenedor de cemento a la
herramienta de asentamiento de cable se utiliza un adaptador. El retenedor de
cemento se baja hasta la posición correcta y se asienta mediante el encendido
eléctrico de una carga de combustión lenta en la herramienta de asentamiento.

CEMENTACIÓN FORZADA CON EMPACADORES CON TUBO
La cementación forzada con empacador con tubo de
fondo implica el uso de un empacador recuperable (DLT
o PosiTrieve) para aislar la parte superior de la tubería de
revestimiento y el cabezal de pozo de la presión de
cementación forzada. Este método se utiliza cuando
existen dudas sobre la integridad de la tubería de
revestimiento (en pozos viejos) y cuando es necesario
colocar la lechada en un intervalo largo, en una tubería
de revestimiento partida o en un liner con perforaciones
abiertas por debajo de la zona de tratamiento.
El tubo de fondo se utiliza para garantizar una buena
colocación de la lechada en la zona; además, permite
asentar un tapón mecánico en un liner para cementar
(cementación forzada) el colgador del liner o
perforaciones o fugas en la tubería de revestimiento
anterior. A continuación se indica el procedimiento
típico a seguir en una operación de cementación
forzada con empacador con tubo de fondo:

1. Aísle cualquier perforación abierta por debajo de la zona de
tratamiento.
2. Corra el empacador recuperable en el pozo. El extremo del tubo
debe llegar hasta la parte inferior de la zona.
3. Asiente el empacador y lleve a cabo la prueba de inyección.
4. Libere el empacador.
El tubo de fondo se utiliza para garantizar una buena colocación de la lechada en la
zona; además, permite asentar un tapón mecánico en un liner para cementar
(cementación forzada) el colgador del liner o perforaciones o fugas en la tubería de
revestimiento anterior.

5. Coloque un tapón de cemento balanceado a través de la zona.
6. Levante el empacador hasta que el extremo del tubo de fondo quede situado encima del
tope del tapón de cemento.
7. Asiente el empacador.
8. Inyecte la lechada en la zona hasta alcanzar la presión de cementación forzada final; deje 1
bl de lechada en la tubería de revestimiento por encima de la parte superior de la zona.
9. Libere el empacador.
10. Reverse el exceso de lechada.
11. Vuelva a asentar el empacador y vuelva a aplicar la presión de cementación forzada.
12. Espere a que el cemente fragüe.

CEMENTACIÓN FORZADA CON EMPACADORES SIN TUBO
En la cementación forzada sin tubo de fondo, también llamada cementación forzada suicida, la
lechada se bombea e inyecta de forma continua en la zona. En este proceso, se utiliza un
empacador recuperable (sin tubo de fondo) para aislar la tubería de revestimiento y el cabezal
de pozo. Esta técnica presenta las mismas ventajas que la utilización de un empacador con un
tubo de fondo; no obstante, la principal desventaja es que se puede llegar a cementar el
empacador debido al efecto de retorno de los tubos en U y a un posible fraguado rápido de la
lechada.
A continuación se indica el procedimiento típico a seguir en una operación de cementación
forzada con empacador sin tubo de fondo:
1. Aísle cualquier perforación abierta por debajo de la zona de tratamiento.
2. Corra el empacador en el pozo hasta la profundidad de asentamiento.
3. Asiente el empacador.
4. Lleve a cabo la prueba de inyección.
5. Abra el bypass del empacador.

CEMENTACIÓN FORZADA CON EMPACADORES SIN TUBO
6. Bombee agua en primer lugar y luego la lechada de cementación y agua.
7. Desplace la lechada hasta que quede a 1 bbl del extremo del final de la tubería.
8. Cierre el bypass del empacador.
9. Inyecte la lechada en la zona, si es necesario intermitentemente (si la presión no aumenta),
hasta alcanzar la presión final de cementación forzada.
10. Abra el bypass del empacador.
11. Haga circulación inversa para limpiar la tubería y el empacador (=1,5 veces el volumen de la
tubería).
12. Vuelva a aplicar la presión de cementación forzada y espere a que el cemento fragüe.

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