1. Sección 4. 4.
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Rev. 0.0 Abril 2004
Cementación
n4. 4. 0. Introducción
Las operaciones de cementación son, generalmente, divididas en dos procesos básicos:
4. 4. 1. Cementación Primaria
Las funciones principales de la cementación primaria son:
1. Restringir el movimiento de fluido entre las formaciones y la superficie.
2. Proveer soporte para la tubería de revestimiento.
3. Prevenir la contaminación de los acuíferos.
4. Prevenir la corrosión de la tubería de revestimiento.
4. 4. 2. Cementación Secundaria
La cementación secundaria es considerada como una operación remedial en caso de ocurrir
problemas, una vez dentro del pozo.
Las dos operaciones básicas de la cementación secundaria son:
1. Cementación Forzada para:
• Reparación de pérdidas o fugas a través de la tubería de revestimiento.
• Aislar zonas productoras de agua en un intervalo productor.
• Abandono de una zona depletada.
2. Tapones de abandono para:
• Aislamiento de una zona no productora.
• Cerrar un intervalo depletado de modo que la producción pueda ser tomada desde otra
zona productora.
4. 4. 3. Armado Normal
2. Sección 4. 4.
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Cementación
4. 4. 4. Mezclado del Cemento
El cemento seco es mezclado con agua para así formar lo que es conocido como “lechada de
cementación”. Deberá ser utilizada el agua más pura disponible, no obstante el agua de mar podría
ser utilizada, pero incrementara el endurecimiento o fraguado prematuro del cemento.
4. 4. 4. 1. Mezcladora de Cemento
El recirculador de cemento es el sistema comúnmente utilizado para la mezcla del cemento ya que
produce una lechada de cemento de propiedades constantes y homogéneas debido al proceso de
mezclar el cemento mojado con recirculación
4. 4. 4. 2. Densidad de la Lechada
3. Sección 4. 4.
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Cementación
La densidad de la lechada será revisada con una balanza presurizada de lodo y también con un
registro automático de densidad dentro del tanque de mezclado.
La densidad será cuidadosamente monitoreada y controlada debido a que:
1. Indica el volumen de la lechada.
2. Es un indicativo directo de la relación cemento/agua que afecta la hidratación.
3. La perdida de circulación podría ser un factor.
4. 4. 4. 3. Aditivos para el cemento
Los aditivos son utilizados junto con los cementos básicos para:
1. Alterar el tiempo de fraguado.
2. Cambiar la densidad de la lechada.
3. Controlar el filtrado.
4. Mejorar las propiedades del flujo del fluido.
4. 4. 5. Bombeando Cemento
El agua es normalmente utilizada como un preflujo para proveer un espacio o aislamiento entre el
lodo de perforación y la lechada de cementación.
El bombeo:
1. Asistirá en la remoción de parte del enjarre.
2. Reducirá la contaminación del cemento.
3. Se mantendrá en flujo turbulento a bajo gasto.
4. Será fácil de obtener.
4. 4. 5. 1. Cabeza de Cementación
4. Sección 4. 4.
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Cementación
La cabeza de cementación o contenedor del tapón es colocado en la junta superior de la tubería de
revestimiento, proveyendo una forma de circular el cemento y para cargar los tapones.
5. Sección 4. 4.
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Cementación
4. 4. 5. 2. Tapón de Cemento
Los tapones de cemento asistirán en la remoción del lodo en la parte interior de la tubería de
revestimiento, pero su función principal será la de separar el cemento del fluido de perforación
para así evitar su contaminación.
4. 4. 5. 3. Operación de Cementación
El operador deberá bombear el cemento al
más alto gasto posible y sin retraso.
Cuando el tapón de fondo alcanza el cuello
flotador, la presión se incrementa y rompe
el diafragma, permitiendo que el cemento
baje y se introduzca en el espacio anular
entre la tubería de revestimiento y el
agujero descubierto.
El tapón superior es más sólido y puede
resistir presiones más altas.
Cuando se asienta o “golpea”, la presión de
la bomba se incrementara. En este
momento, la cementación habrá sido
completada.
La presión deberá ser liberada de modo que
la tubería de recubrimiento no se mueva
antes de que el cemento seque.
6. Sección 4. 4.
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Cementación
Trabajo en Proceso Trabajo Terminado
4. 4. 6. Esperando el Cemento
Generalmente el operador decide el comienzo del tiempo de fraguado del cemento (WOC) y
usualmente comenzara la perforación fuera de la zapata, después de unas 12 horas.
En caso de haber preocupación por el desplazamiento del cemento en el espacio anular esto podrá
ser resuelto con un registro de cementación o un registro de temperatura, ya que cuando el
cemento se fragua su reacción química exotérmica, desprenderá calor.
4. 4. 7. Molienda del Equipo de Flotación
El equipo flotador debe ser preparado adecuadamente para ser perforado. Pega antirotaroria debe
ser aplicada en los primeros 4 ó 6 hilos de la rosca de las conexiones de la tubería de revestimiento
y en la rosca del equipo flotador (zapata y cuello). Esto va a ayudar a prevenir que la junta de la
zapata se afloje durante la perforación.
El tapón superior deberá ser liberado durante el bombeo de cemento. Esto permitirá que por lo
menos 10 pies de cemento por encima del tapón superior de cemento al momento de concluir el
bombeo. Este procedimiento se conoce como “tailing-in”
Mantener parámetros operacionales apropiados durante la perforación es importante y no
solamente para proteger la barrena, pero también para prevenir daños al equipo de flotación y a la
tubería de revestimiento.
El peso excesivo y la rotación podrían ocasionar una falla en la junta de la zapata así como daños a
la barrena. Gastos de circulación más altos son necesarios para remover los sólidos de perforación
de la cara de la barrena.
La rotación del tapón es un fenómeno común asociado con la perforación del mismo con barrena
cónica o barrena con inserto. En caso de producirse la rotación del tapón, el peso sobre la barrena
debe ser ajustado en concordancia.
El uso de tapones de cementación de tipo convencional, deberá ser evitado cuando se utilicen
barrenas de PDC para perforar el tapón. Estos tapones tienden a rotar o girar al ser perforados con
barrenas de PDC. Adicionalmente los insertos son hechos de aluminio o acero moldeado, lo cual es
perjudicial para las barrenas.
7. Sección 4. 4.
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Cementación
El uso de equipos de cementación de tipo no rotativo es recomendable, no obstante, los tapones de
cementación de tipo no rotativo, podrían ser perforados lentamente en caso de que el ensamblaje
no rotativo fallara durante la operación de perforación.
Tapones antirotatorios con candado tienden a funcionar correctamente. Estos tapones tienen
excelentes mecanismos de candado que tienden a evitar que los tapones roten durante la
perforación. No obstante, el problema que se presenta con estos tapones es que tienen demasiada
goma en la parte superior. Se debe tener cuidado de manera de no romper el tapón por
aplastamiento.
Cuando se perforan los tapones de tipo no rotativo, la paciencia debe ser un factor. Al comienzo de
la operación de perforación, el peso en la barrena no debe ser muy alto (2000-4000 libras). El
exceso de peso en la barrena podría causar que la barrena rompiera el tapón por aplastamiento,
dando como resultado que la operación de perforación sea drásticamente más lenta.
El personal de la compañía de servicios que provee el equipo de flotación, son los expertos locales.
Este personal deberá ser contactado a fines de discutir el armado y materiales utilizados en su
marca de equipos en particular.
