actividad de perforacion 2 miguel chacin 20.843.247

1. Instituto Universitario Politécnico Santiago Mariño
Asignatura: Perforación II
Modalidad : saia
Miguel Chacín C.I : 20,843,247 Cod: 50
Maracaibo, 08 de marzo del 2018

2. Se denomina cemento a un conglomerante hidráulico que, mezclado con
agregados pétreos (árido grueso o grava, más árido fino o arena) y agua,
crea una mezcla uniforme, maleable y plástica que fragua y se endurece al
reaccionar con el agua, adquiriendo consistencia pétrea, denominado
hormigón o concreto.
Tipos de cemento
Se pueden establecer dos tipos básicos de
cementos:
• de origen arcilloso: obtenidos a partir de arcilla
y piedra caliza en proporción 1 a 4
aproximadamente;
• de origen puzolánico : la puzolana del cemento
puede ser de origen orgánico o volcánico

3. Las reacciones de carbonatos y arcillas producidas por la manufactura del
cemento Portland, conduce a la formación de 4 principales productos, que
incluyen cuatro distintas fases cristalinas:
SILICATO TRICÁLCICO (3CaO.SiO2) ,
SILICATO DICÁLCICO (2CaO.SiO2) , ALUMMINATO TRICÁLCICO
(3CaO.AL2O3) ,
ALUMINO FERRITA TETRACÁLCICO (4CaO.Al2O3.Fe2O3)
Hidratación del cemento
cada uno de los componentes tiene un característico calor de
hidratación que contribuye al total de calor de hidratación liberado

4. El American Petroleun Institute (API) ha identificado nueve
tipos de cementos de acuerdo a su composición y propiedades
físicas, y los refiere como “clase”; en tanto el ASTM norma
los cementos por “tipos
• Clase A: usado generalmente para pozos de superficie hasta 6000’, cuando no se
requieren propiedades especiales. La relación agua/cemento recomendada es 5.2
gal/sxs.
• CLASE B: usado generalmente para pozos desde superficies hasta 6000’, cuando hay
condiciones moderadas a altas resistencia al sulfato. La relación agua/cemento
recomendada es 5.2 gal/sxs
• CLASE C: usado generalmente para pozos desde superficies desde superficies hasta
6000’ cuando se requieren condiciones de alto esfuerzo. La relacion agua/cemento
recomendada es de 6.3 gal/sxs
• CLASE D: usado generalmente para pozos desde superficies desde superficies hasta
6000’ hasta 10000’, para condiciones moderadas de presión y temperatura.la relacion
agua/cemento recomendada es 6.3 gal/sxs.

5. los cementos clase D, E y F (Cementos retardados), son utilizados para alcanzar
mayores profundidades. Presentan una significativa reducción de las cantidades de
C3A y de C3S y un aumento de tamaño de sus partículas lo que provoca un efecto
retardante en el fraguado.
• CLASE E: usado generalmente para pozos desde 10000’ hasta 14000’, para
condiciones altas de presión y temperatura. La relación agua/cemento
recomendada es 4.3 gal/sxs
• CLASE F: usado generalmente para pozos desde 10000’ hasta 16000’, para
condiciones extremas de presiones y temperatura. La relacion agua/cemento
recomendada es 4.3gal/sxs
• CLASE G y H: usado generalmente para pozos desde superficie hasta 8000’ o
puede ser usado con aceleradores o retardadores para cubrir una amplia
variedad de rangos de presion y temperatura. La relacion agua/cemento
recomendada es 5.0 gal/sxs

6. La cementación es un proceso que consiste en mezclar cemento seco y ciertos
aditivos con agua, para formar una lechada que es bombeada al pozo a través de
la sarta de revestimiento y colocarlo en el espacio anular entre el hoyo y el
diámetro externo del revestidor
El volumen a bombear es predeterminado para alcanzar las zonas críticas
(alrededor del fondo de la zapata, espacio anular, formación permeable, hoyo
desnudo, etc.). Luego se deja fraguar y endurecer, formando una barrera
permanente e impermeable al movimiento de fluidos detrás del revestidor

7. Cementación primaria
Consiste en mezclar y colocar
lechadas de cemento en el espacio
anular entre el revestidor y las
paredes del hoyo, con el objetivo
principal de fijar el revestidor para
garantizar la perforación de la
próxima fase, así como el
aislamiento de las formaciones
perforadas para evitar la migración
de fluidos.

8. Entre los objetivos principales de esta
cementación primaria
– Adherir y fijar la sarta de revestimiento.
– Restringir el movimiento de fluidos entre las
formaciones productoras y el confinamiento
de los estratos acuíferos.
– Proteger la sarta contra la corrosión.
– Reforzar la sarta contra el aplastamiento
debido a fuerzas externas y reforzar la
resistencia de la sarta a presiones de estallido.
– Proteger la sarta durante los trabajos de
cañoneo (completación).
– Sellar la pérdida de circulación en zonas
“ladronas

9. Cementación secundaria
Las cementaciones secundarias pueden definirse como
procesos de bombear una lechada de cemento en el pozo, bajo
presión, forzándola contra una formación porosa, tanto en las
perforaciones del revestidor o directamente el hoyo abierto.
Por lo que las cementaciones secundarias pueden ser: forzadas
y/o tapones de cemento. Generalmente la Cementación
Forzada es el tipo más común de cementación secundaria

10. Cementación secundaria
Cementación Forzada:
es el tipo más común de cementación
secundaria. El proceso comprende la
aplicación de presión hidráulica para forzar
cemento en un orificio abierto a través de
perforaciones en el revestidor, para
corregir ciertas anomalías. La cementación
forzada puede hacerse: con empacadura
y/o con retenedor.
Tapones de Cemento: operación que
consiste en colocar una columna de
cemento en un hoyo abierto o revestido,
con cualquiera de los siguientes objetivos:
– Aislar una zona productora agotada.
– Pérdida de control de circulación.
– Perforación direccional.
– Abandono de pozo seco o agotado.

11. El programa de cementación debe diseñarse para obtener una buena cementación
primaria. El trabajo debe aislar y prevenir la comunicación entre las formaciones
cementadas y entre el hoyo abierto y las formaciones someras detrás del revestidor.
Debe considerarse el no fracturar alrededor de la zapata del conductor o de la sarta
de superficie durante las subsiguientes operaciones de perforación o cuando se
corren las otras sartas de revestimientos.
Condiciones óptimas de una cementación
Para que exista una buena cementación se debe cumplir lo siguiente:
• Tener la densidad apropiada.
• Ser fácilmente mezclable en superficie.
• Tener propiedades reológicas óptimas para remover el lodo.
• Mantener sus propiedades físicas y químicas mientras se está colocando.
• Ser impermeable al gas en el anular, si estuviese presente.
• Desarrollar esfuerzo lo más rápido posible una vez que ha sido bombeado.

12. Aceleradores: se usan en pozos donde la profundidad y la temperatura son
bajas. Para obtener tiempos de espesamiento cortos y buena
resistencia a la compresión en corto tiempo.
Retardadores: hacen que el tiempo de fraguado y el desarrollo de resistencia la
compresión del cemento sea más lento. Los más usados son:
lignitos, lignosulfonato de calcio
Extendedores: se añaden para reducir la densidad del cemento o para reducirla
cantidad de cemento por unidad de volumen del material fraguado,
con el fin de reducir la presión hidrostática y aumentar el
rendimiento (pie3/saco) de las lechadas
Los aditivos tienen como función adaptar los diferentes cementos
petroleros a las condiciones específicas de trabajo. Pueden ser sólidos
y/o líquidos (solución acuosa). Entre ellos tenemos:

13. Densificantes: aditivos que aumentan la densidad del cemento o que aumentan
la cantidad de cemento por unidad de volumen del material
fraguado, con el fin de aumentar la presión hidrostática. Los más
usados: barita, hematita, ilmenita, etc.
Controladores de
Filtrado:
aditivos que controlan la pérdida de la fase acuosa del sistema
cementante frente a una formación permeable. Previenen la
deshidratación prematura de la lechada. Los más usados son:
polímeros orgánicos, reductores de fricción, etc.
Antiespumantes: ayudan a reducir el entrampamiento de aire durante la preparación
de la lechada. Los más usados son: éteres de poliglicoles y siliconas.
Dispersantes: se agregan al cemento para mejorar las propiedades de flujo, es
decir, reducen la viscosidad de la lechada de cemento. Entre ellos
tenemos: polinaftaleno sulfonado, polimelamina sulfonado,
lignosulfonatos, ácidos hidrocarboxilicos, polimeros celulósicos.

14. Las lechadas de cementos son suspensiones altamente concentradas
de partículas sólidas en agua que deben tener la capacidad de
colocarse en una posición deseada en cualquiera de las fases de
construcción de un pozo por medio de un equipo de bombeo y cuyas
propiedades van a depender de la utilidad que esta tenga en el
proceso de cementación (Lechada de frente, Lechada de cola,
Lechada a presión y tapones)

15. COMPOSICIÓN.
La composición de la lechada de cemento la
cual se endurece al ser mezclada con agua,
caracterizada porque comprende: un cemento
que comprende entre 20 y 80 por ciento por
peso de la composición de lechada de cemento
total; un cemento con alto contenido de
alúmina, sulfato de calcio anhidro .Una cantidad
efectiva de una sal de litio para proporcionar el
endurecimiento acelerado del cemento con alto
contenido de alúmina;
PROCESO.
El amasado se hará mecánicamente.
La lechada carecerá de grumos y
burbujas de aíre, y para evitarlos se
intercalarán filtros depuradores entre
la mezcladora y la bomba de
inyección

16. La efectividad de cualquier trabajo de cementación depende de llevar a cabo una
preparación meticulosa y precisa de los equipos, materiales y personal, así como del
diseño y las pruebas del trabajo . Los ensayos realizados en laboratorios para el cemento
tienen la función de evaluar el desempeño y las características químicas de las lechadas,
mediante la medición de ciertas propiedades bajo ciertas condiciones de fondo de pozo y
el análisis cualitativo y cuantitativo de los componentes de las lechadas antes de ser
mezclada.

17. La norma API RP 10B delinea las prácticas recomendadas para las pruebas de
laboratorio que se llevan a cabo con las lechadas de cemento para pozos de
petróleo, así como sus aditivos; estas pruebas se describen a continuación:
1.- Determinación del contenido de agua en la lechada
2.- Determinación de la densidad.
3- Pruebas de resistencia a la compresión.
4.- Determinación del tiempo de bombeabilidad.
5.- Determinación del filtrado.
6.- Pruebas de permeabilidad.
7.- Determinación de las propiedades reológicas.

18. Cabezal de
cementación.
es un dispositivo colocado en la junta
superior de la sarta de revestidores para
contener los tapones de cemento antes de
ser bombeados durante las operaciones de
cementación.
Centralizadores. Estos son ya sea de tipo de fleje con bisagra o
sólidos de tipo espiral o "rígido” y ambas
sirven para centralizar la tubería de
revestimiento en el hueco
Raspadores. Son cepillos de acero que pueden ser
amordazados a la tubería de revestimiento y
aseguradas con collares de parada. Utilizados
para remover físicamente el revoque, lodo
gelificado y escombros.

19. Zapata Guía tiene forma cónica y a menudo consiste de una pieza
con la nariz en forma de bala. Se coloca al fondo de la
sarta de revestimiento punto. Este dispositivo Guía a los
revestidores a través del centro del Hoyo y minimiza los
problemas Asociados con apoyo en saliente de roca o
apoyo en cavernas formadas en el hoyo a medida que el
revestidor es bajado hacia el pozo.
Cuello
flotador.
es un componente instalado cerca del fondo de la sarta
de revestidor en el cual los tapones del cemento se
asientan durante operaciones de cementación
primaria. Comúnmente consiste de una junta corta de
revestidor al que se le coloca una válvula check. Este
dispositivo puede ser de tipo válvula flapper , válvula de
bola (spring-loaded) o de otro tipo.
Tapones. para separar el cemento de otros fluidos se usa un tapón
de goma, lo cual reduce la contaminación de la lechada y
mantiene el desarrollo de las operaciones de
cementación según lo planificado. Comúnmente en
operaciones de cementación se usan dos tipos de
tapones : superiores y inferiores