apuntes cementacion

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produccion de pozos

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TEMA CementacionesTerminologa en las cementacionesPresin de desplazamiento (Pd).- Es la presin necesaria para desplazar el cemento de la tubera de revestimiento y/o de la TP al espacio anular. Es recomendable que al faltar 15 o 20 bls de desplazamiento se baje el gasto para evitar un golpe de ariete y un posible desprendimiento de la TR.Presin final (Pf).- Es la presin adicional a la presin de desplazamiento con la cual se termina el desplazamiento y nos indica que el tapn superior a llegado al cople. Se recomienda que la presin final para TRS superficiales e intermedias sea de 35 kg/cm2 por arriba de la presin de desplazamiento y para TRS cortas de 70 kg/cm2 por arriba de la presin de desplazamiento.

3000

2500

2000

1500

1000

500

0Mxima presin superficialPresin finalCada libre0 20 40 60 80 100Tiempo (min)Presin superficial (psi)16

14

12

10

8

6

4

2

0Gasto (bls/min)

Cada libre0 20 40 60 80 100Tiempo (min)Gasto de bombeoGasto en el espacioanular

TEMA CementacionesCementacion de tuberas de revestimiento (T.R.)Tubera conductora (T.C. 30).- Es la primera que se introduce y puede ser cementada o hincada. Su objetivo es permitir la circulacin controlada, evitar derrumbes de formaciones no consolidadas, aislar acuferos superficiales e instalar el sistema de control (preventores) para la siguiente etapa.Esta tubera es cementada hasta la superficie, al cemento se le agrega acelerador, no requiere la utilizacin de baches lavadores ni espaciadores y no utiliza accesorios para la cementacin.

50 mF = 36 pg

F = 30 pg

Clculos para la cementacin de la T.C.R = 39 lt/sc A = 22 lt/sc Cap EA = 200 lt/m Cap TC = 456 lt/mVEA = 50 x 200 = 10,000 lt entre 39 = 257 sacos sacos de 50 kg = 15 ton

VD = 45 x 456 = 20,520 lt entre 159 = 129 blsVA = 257 x 22 = 5,654 lt = 6 m3Cap EA = 0.5067 (D2e D2i) (lt/m)Cap TR = 0.5067 ( D2i) (lts/m)V = Cap x L ( lt/m)Nota: el dimetro esta en pulgadas45 m

TEMA CementacionesCementacion de tuberas de revestimiento (T.R.)

50 mF = 26

1000 mT C 30T R 20

30 m

V1V2V1

V1V2V1

abVdVdTubera superficial (T.R. 20).- Esta tubera tiene como principal objetivo la instalacin definitiva de las conexiones superficiales de control, aislar acuferos superficiales, zonas de prdida y posibles zonas de gas someras. Es cementada hasta la superficie y requiere del bache espaciador no as del lavador, es comn utilizar una lechada de baja densidad como bache espaciador. Nota.-Generalmente por ser dimetros muy grandes no se toma el registro de calibracin y para el calculo del volumen de cemento se toma el dimetro de la barrena y se le da un 20% de exceso al volumen de cemento de baja densidad.Cuando el cemento no sale a superficie se realiza una segunda cementacin a travs del espacio anular introduciendo una tubera de dimetro pequeo..

TEMA CementacionesEjemplo: Se va a cementar una T.R. de 20 a 1000 m. Determine el volumen de cemento de las dos lechadas, el volumen de desplazamiento y el volumen de agua necesaria para la mezcla. Utilice los siguientes datos.Distribucin de la TRZapata guia 203T TR de 20 K-55, 94 lb/pieCople flotador 20nT TR de 20 K-55, 94 lb/pieGdte fract = 1.63 gr/cm3Gdte poro = 1.09 gr/cm3Lodo belt. = 1.20 gr/cm3De 1000 a 800 m d= 1.90De 800 a 00 d= 1.60Cap. TR = 185.3 lt/mCap. EA = 139.9 lt/mCap. TP 5 = 9.3 lt/mAgua= 22 lt/sacoAgua= 41 lt/sacoDatos de TRRT (TR 20) = 1,480,000 lbDi(TR 20) = 19.124R1 = 39 lt/sc (den= 1.90 gr/cc)R2 = 57 lt/sc (den = 1.60 gr/cc)1.- Calculo del volumen de cemento con densidad de 1.90 gr/cm3. V = Cap x LV = (1000 800) 139.9 = 27,980 lts Vcz= 30x185.3 = 5,559 lts V1 = 33,539 ltsV1 = 33,539 / 39 = 860 sacos x 50 = 43,000 kg = 43 ton2.- Calculo del volumen de cemento con densidad de 1.60 gr/cm3.V2 = (1000 200) 139.9 = 111,920 lts V2 = 111,920 / 57 = 1,964 sacos V2 = 98 ton3.- Calcule el volumen de desplazamientoV2 = 1.2 V2 = 1.2x98 = 118 tonVd = (1000 30) 185.3 = 179,741 lts Vd = 179,741 / 159 = 1,130 bls Proceso normalVd = (1000 30) 9.3 = 9,021 lts Vd = 9,021 / 159 = 58 bls Proceso Stab in

TEMA CementacionesEjemplo:4.- Volumen de agua requerido para la mezcla total del cementoV1 = 33,539 / 39 = 860 sacos x 22 = 18,920 lt = 18.92 m3V2 = 111,920 / 57 = 1,964 sacos x 41= 80,504 lts = 80.50 m3 Vt = 100 m35.- Calcular la Presin mxima de bombeo sin desprender la TRWTR = 1000 x 94 x 3.28 / 2.2 = 140 ton en el aire WTR = 140 Ff = 140 x 0.84 = 118 ton RT= 1,480,000 / 1.6 = 925,000 lbs Rd = 925,000 259,600 = 665,400 lbsP = F / A = 665,400 / 287.24 = 2144 psiRPi = 2,110 / 1.250 = 1688 psi

TEMA CementacionesCementacion de tuberas de revestimiento (T.R.)Tubera intermedia (T.R. 13 3/8).-Esta tubera tiene como objetivo aislar cuerpos arenosos del terciario con posibles acumulaciones de hidrocarburos y estar en condiciones aumentar la densidad del fluido de perforacin en la siguiente etapa y perforar la zona de alta presin sin problemas. Es cementada hasta la superficie en una o dos etapas, dependiendo de las condiciones del equipo para cementar y del gradiente de poro. El uso de baches lavador y espaciador son necesarios. Usualmente se usa agua como bache lavador.

1000 mF = 17 1/2

3800 mT R 20T R 13 3/8

30 m

V1

V1V2

Una etapaDos etapasVdVd

T C 3050 m

V1V2

V1V2V2V1V1

V2V2V1V1Cople deCementacinmltiple

2300 m

Ejemplo: Se va a cementar una T.R. de 13 3/8 a 3,800 m. Determine el volumen de cemento de las dos lechadas, el volumen de desplazamiento y el volumen de agua necesaria para la mezcla del cemento. Utilice los siguientes datos. En esta etapa se tomo un registro de calibracin indicando un dimetro de agujero de 17 por lo que se tomara el dimetro de la barrena 17 .Distribucin de la TRZapata gua 13 3/83T TR 13 3/8 P-110, 72 lb/pieCople diferencial 13 3/8nT TR de 13 3/8 P110, 72 lb/pieGdte fract = 1.97 gr/cm3Gdte poro = 1.33 gr/cm3Lodo belt. = 1.55 gr/cm3De 3800 a 3500 m d= 1.90De 3500 a 00 d= 1.60Cap. TR = 77.2 lt/mCap. EA = 64.5 lt/mCap.EA2= 94.7Agua= 22 lt/sacoAgua= 41 lt/sacoDatos de TRRT (TR 13 3/8) = 2,284,000 lbDi (TR 13 3/8) = 12.347R1 = 39 lt/sc (den= 1.90 gr/cc)R2 = 62 lt/sc (den = 1.60 gr/cc)1.- Calculo del volumen de cemento con densidad de 1.90 gr/cm3.V = (3800 3500) 64.5 = 19,350 lts Vcz= 30x77.2 = 2,316 lts V1 = 21,666 ltsV1 = 21,666 / 39 = 556 sacos x 50 = 27,777 kg = 28 ton2.- Calculo del volumen de cemento con densidad de 1.60 gr/cm3.V2 = (3500 1000) 64.5 = 161,250 lts V3 = 1000 x 94.7 = 94,700 lts3.- Calcule el volumen de desplazamientoVb = V2 + V3 = 161250 + 94700 = 255,950 lts / 62 = 4,129 sacos x 50 = 206 ton Vd = (3800 30) 77.2 = 291,044 lts Vd = 291,044 / 159 = 1,830 bls Proceso normalTEMA CementacionesCementacion de tuberas de revestimiento (T.R.)

4.- Volumen de agua requerido para la mezcla total del cemento5.- Calcular la Presin mxima de bombeo sin desprender la TRWTR = 3800 x 72 x 3.28 = 897,408 lbs en el aire WTR = 897,409 Ff = 753,823 lbs RT= 2,284,000 / 1.6 = 1,427,500 lbs Rdisponible = 1,427,500 753,823 = 673,677 lbsP = F / A = 673,677 / 119.73 = 5,627 psiRPi = 7,400 / 1.250 = 5,920 psiEjemplo:V1 = 21,666 / 39 = 556 sacos x 22 = 12,232 lts = 12.2 m3Vt = 255,950 lts / 62 = 4,129 sacos x 41 = 169,289 lts = 169.2 m3 Vaguatotal = 181.4 m3 TEMA Cementaciones6.- Volumen del bache lavadorVbl= 150 x 77.2 = 11,580 lts = 73 bls 7.- Volumen del bache espaciadorVbl= 150 x 77.2 = 11,580 lts = 73 bls

1000 mF = 17 1/2

3800 mT R 20T R 13 3/8

30 m

V1V2V1

Vd

V3V1V2V3Ph = 57+ 560 = 617 kg/cm2Pfract = 3800 (1.97/10) = 749 kg/cm2Pporo = 3800(1.3310) = 505 kg/cm23500 m8.- Relacin de presiones:

3800 m7186 psi10600 psiPRESION PSIPROF M3500 m7968 psi8763 psi

Tarea 6: Utilizando los datos del problema anterior calcular el volumen de cemento para la cementacion de la TR de 13 3/8 y el volumen de desplazamiento en dos etapas.TEMA Cementaciones

V1Dos etapasVd

V2V2V1V1

V2V2V1V1Cople deCementacinmltiple

2300 mDistribucin de la TRZapata gua 13 3/83T TR 13 3/8 P-110, 72 lb/pieCople diferencial 13 3/8nT TR de 13 3/8 P110, 72 lb/pieGdte fract = 1.97 gr/cm3Gdte poro = 1.33 gr/cm3Lodo belt. = 1.55 gr/cm3Cap. TR = 77.2 lt/mCap. EA = 64.5 lt/mCap.EA2= 94.7Agua= 22 lt/sacoAgua= 41 lt/sacoDatos de TRRT (TR 13 3/8) = 2,284,000 lbDi (TR 13 3/8) = 12.347R1 = 39 lt/sc (den= 1.90 gr/cc)R2 = 62 lt/sc (den = 1.60 gr/cc)

3500 m2400 m

2000 md= 1.60d= 1.90d= 1.90d= 1.601000 m20Un punto para este problema

MIL GRACIAS

POR