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Created by Abraham Ortega
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EL CEMENTO Y SU
REOLOGÍA
- LA CEMENTACIÓN
- La cementación es una actividad dentro de la perforación de un
pozo petrolero qué sirve para poder dar la estabilidad a las
paredes del pozo y consiste en bombear una lechada de cemento
en el espacio anular formado por las paredes del pozo y la
cañería, donde esta actividad requiere de cálculos específicos de
volúmenes de lechadas, el manejo de presiones , las propiedades
de las lechadas, esto con el fin de poder garantizar que se lleve a
cabo una buena cementación.
- La cementación es una actividad dentro de la perforación de un
pozo petrolero qué sirve para poder dar la estabilidad a las
paredes del pozo y consiste en bombear una lechada de cemento
en el espacio anular formado por las paredes del pozo y la
cañería, donde esta actividad requiere de cálculos específicos de
volúmenes de lechadas, el manejo de presiones , las propiedades
de las lechadas, esto con el fin de poder garantizar que se lleve a
cabo una buena cementación.
- EL CEMENTO PETROLERO
- El cemento es una mezcla compleja de caliza,
sílice, fierro y arcilla, molidos y calcinados que al
entrar en contacto con el agua forman un cuerpo
sólido, donde está mezcla de ingredientes se
muele, se calcina en hornos horizontales con
corriente de aire y se convierte en clinker, el cual
contiene todos los componentes del cemento.
- CEMENTO PORTLAND
- El cemento Portland es el más importante en cuanto a
términos de calidad, donde es el material idóneo para
las operaciones de cementación de pozos. El cemento
Portland es además un cemento hidráulico, el cual
fragua y desarrolla resistencias a la compresión como
resultado de la hidratación, la cual involucra
reacciones químicas entre el agua y los componentes
presentes en el cemento. El cemento fraguado tiene
baja permeabilidad y es insoluble en agua.
- El cemento Portland es el más importante en cuanto a
términos de calidad, donde es el material idóneo para
las operaciones de cementación de pozos. El cemento
Portland es además un cemento hidráulico, el cual
fragua y desarrolla resistencias a la compresión como
resultado de la hidratación, la cual involucra
reacciones químicas entre el agua y los componentes
presentes en el cemento. El cemento fraguado tiene
baja permeabilidad y es insoluble en agua.
- FABRICACIÓN DEL CEMENTO
- Proceso Seco
- En este tipo de proceso se
preparan las materias primas y se
pasan a un molino para
homogenizar el tamaño de las
partículas y su cantidad, dónde
luego se pasan por un separador de
aire y se les lleva a silos mezcladores
para su almacenamiento antes de
pasar al horno rotatorio.
- En este tipo de proceso se
preparan las materias primas y se
pasan a un molino para
homogenizar el tamaño de las
partículas y su cantidad, dónde
luego se pasan por un separador de
aire y se les lleva a silos mezcladores
para su almacenamiento antes de
pasar al horno rotatorio.
- Proceso
Húmedo
- En este proceso se efectúa una mezcla de las
materias primas con agua para mantener en
forma más homogénea la mezcla de ahí se
pasa a un molino para uniformar el tamaño
de la partícula y posteriormente se conduce a
unos contenedores que mantienen en
movimiento a la mezcla antes de pasarla al
horno rotatorio, donde luego pasa a molinos
donde se alimentara de cemento juntamente
con sulfato de calcio para obtener así el
cemento Portland.
- En este proceso se efectúa una mezcla de las
materias primas con agua para mantener en
forma más homogénea la mezcla de ahí se
pasa a un molino para uniformar el tamaño
de la partícula y posteriormente se conduce a
unos contenedores que mantienen en
movimiento a la mezcla antes de pasarla al
horno rotatorio, donde luego pasa a molinos
donde se alimentara de cemento juntamente
con sulfato de calcio para obtener así el
cemento Portland.
- Proceso Seco
- TIPOS DE CEMENTOS
- CLASE A
- Uso destinado desde la
superficie hasta los 6000
ft, cuando no se
requieren propiedades
especiales
- Uso destinado desde la
superficie hasta los 6000
ft, cuando no se
requieren propiedades
especiales
- CLASE B
- Uso destinado desde la
superficie hasta los 6000 ft, cuando las condiciones
requieren resistencia moderada debido
a la contaminación con
sulfato.
- Uso destinado desde la
superficie hasta los 6000 ft, cuando las condiciones
requieren resistencia moderada debido
a la contaminación con
sulfato.
- CLASE C
- Esta clase de cemento
esdestinado desde la
superficie hasta 6000 ft,
cuando las condiciones
requieren de alta
resistencia compresiva
inicial.
- Esta clase de cemento
esdestinado desde la
superficie hasta 6000 ft,
cuando las condiciones
requieren de alta
resistencia compresiva
inicial.
- CLASE D
- Uso destinado desde
los 6000 a 10000 ft,
bajo condiciones de
temperatura y
presiones
moderadamente
altas.
- Uso destinado desde
los 6000 a 10000 ft,
bajo condiciones de
temperatura y
presiones
moderadamente
altas.
- CLASE E
- El uso de esta clase de cemento
es destinado desde los 10,000 a
14000 ft, bajo condiciones de
altas temperaturas y presiones.
- El uso de esta clase de cemento
es destinado desde los 10,000 a
14000 ft, bajo condiciones de
altas temperaturas y presiones.
- CLASE F
- Uso destinado desde los 10000
a 14000 ft, bajo condiciones
de presiones y temperaturas
extremadamente altas.
- Uso destinado desde los 10000
a 14000 ft, bajo condiciones
de presiones y temperaturas
extremadamente altas.
- CLASE G
- El uso de esta clase de cemento es
destinado desde la superficie hasta los
8000 ft, el cual puede usarse con
retardadores y aceleradores para cubrir
varias profundidades y temperaturas en
Los Pozos.
- El uso de esta clase de cemento es
destinado desde la superficie hasta los
8000 ft, el cual puede usarse con
retardadores y aceleradores para cubrir
varias profundidades y temperaturas en
Los Pozos.
- CLASE GEOTÉRMICO
- Esta clase es para soportar
pozos de alta presión y alta
temperatura.
- Esta clase es para soportar
pozos de alta presión y alta
temperatura.
- CLASE H
- El uso de esta clase de
cemento es destinado desde
la superficie hasta los 8000 ft,
dónde puede acelerarse o
restardarse para cubrir un
amplio Rango de
profundidades y temperaturas
en los pozos.
- El uso de esta clase de
cemento es destinado desde
la superficie hasta los 8000 ft,
dónde puede acelerarse o
restardarse para cubrir un
amplio Rango de
profundidades y temperaturas
en los pozos.
- CLASE J
- Uso destinado tal como se le
fabricó de 12,000 a 16000 ft, y
puede acelerarse o retardarse.
- Uso destinado tal como se le
fabricó de 12,000 a 16000 ft, y
puede acelerarse o retardarse.
- CLASE A
- TIPOS DE
LECHADAS
- LECHADA ESPUMOSA
- Esta lechada espumosa es la mezcla
de lechada de cemento, surfactante y
estabilizador, al cual se lo inyecta gas
como es el nitrógeno, como material
aligerante de la densidad y donde
este tipo de lechada tiene alta
resistencia a la compresión, una baja
densidad, una baja permeabilidad y
alta porosidad, baja pérdida de
filtrado y una baja conductividad
térmica.
- Esta lechada espumosa es la mezcla
de lechada de cemento, surfactante y
estabilizador, al cual se lo inyecta gas
como es el nitrógeno, como material
aligerante de la densidad y donde
este tipo de lechada tiene alta
resistencia a la compresión, una baja
densidad, una baja permeabilidad y
alta porosidad, baja pérdida de
filtrado y una baja conductividad
térmica.
- LECHADA DE BAJA DENSIDAD
- Este tipo de lechada tiene
un menor costo, se usa
como cemento de llenado y
debe tener una resistencia
mínima de 500 psi a 100°F,
durante las 24 horas.
- Este tipo de lechada tiene
un menor costo, se usa
como cemento de llenado y
debe tener una resistencia
mínima de 500 psi a 100°F,
durante las 24 horas.
- LECHADA DE ALTA DENSIDAD
- Este tipo de lechada de alta
densidad es cuando la densidad
más alta mediante la reducción de
agua es de 17 lb/gal y se consigue
adicionando un agente dispersante
en concentraciones de 0.75% al 1%
del peso del cemento seco.
- Este tipo de lechada de alta
densidad es cuando la densidad
más alta mediante la reducción de
agua es de 17 lb/gal y se consigue
adicionando un agente dispersante
en concentraciones de 0.75% al 1%
del peso del cemento seco.
- LECHADA ESPUMOSA
- El cemento es una mezcla compleja de caliza,
sílice, fierro y arcilla, molidos y calcinados que al
entrar en contacto con el agua forman un cuerpo
sólido, donde está mezcla de ingredientes se
muele, se calcina en hornos horizontales con
corriente de aire y se convierte en clinker, el cual
contiene todos los componentes del cemento.
- PROPIEDADES DE LA LECHADA
- Las propiedades de la lechada y del cemento fraguado se diseñan
y evalúan en un laboratorio donde se simulan las distintas
condiciones en las que se van a emplear. Las propiedades de las
lechadas de cemento de los pozos se determinan de acuerdo a los
factores como la ubicación geográfica, las condiciones del fondo
de Pozo, presión y temperatura, el tipo de cementación y el tipo
de agua utilizar. Y donde estás propiedades van a depender de la
relación de agua de las lechadas, de la densidad de la lechada y
del rendimiento de la lechada.
- DENSIDAD
- La densidad es medida en PPG o kg/l y se rige por la proporción máxima y mínima
de agua cemento, y donde las condiciones específicas del pozo pueden requerir del
uso de cementos más ligeros o más pesados. Las lechadas de mayor densidad
pueden obtenerse al usar un contenido de agua por debajo del mínimo aceptable y
dónde está densidad debe ser lo suficientemente alta como para mantener el
control del pozo. La lechada al ser más liviana va a contener más agua y también
absorbentes y materiales ligeros lo cual hará que sea una densidad más baja
mientras qué la lechada al ser más pesada va a contener menos agua y también
material pesado y dispersantes, lo cual hará que se tenga una densidad mas alta.
- La densidad es medida en PPG o kg/l y se rige por la proporción máxima y mínima
de agua cemento, y donde las condiciones específicas del pozo pueden requerir del
uso de cementos más ligeros o más pesados. Las lechadas de mayor densidad
pueden obtenerse al usar un contenido de agua por debajo del mínimo aceptable y
dónde está densidad debe ser lo suficientemente alta como para mantener el
control del pozo. La lechada al ser más liviana va a contener más agua y también
absorbentes y materiales ligeros lo cual hará que sea una densidad más baja
mientras qué la lechada al ser más pesada va a contener menos agua y también
material pesado y dispersantes, lo cual hará que se tenga una densidad mas alta.
- RENDIMIENTO
- El rendimiento es el volumen de la
lechada obtenido al mezclar un saco de
cemento con la cantidad deseada de agua
y otros aditivos, donde esté se suele
expresar en m³/kg o feet cúbicos/saco.
- El rendimiento es el volumen de la
lechada obtenido al mezclar un saco de
cemento con la cantidad deseada de agua
y otros aditivos, donde esté se suele
expresar en m³/kg o feet cúbicos/saco.
- TIEMPO DE ESPESAMIENTO
- Las pruebas del tiempo de espesamiento sirven para calcular
el tiempo que una lechada está en estado líquido en las
condiciones de presión y temperatura simuladas del pozo,
donde la prueba del tiempo de espesamiento finaliza cuando
la lechada de cementación alcanza una consistencia de 100
Bc, donde 70 Bc se considera el valor máximo de consistencia
bombeable.
- Las pruebas del tiempo de espesamiento sirven para calcular
el tiempo que una lechada está en estado líquido en las
condiciones de presión y temperatura simuladas del pozo,
donde la prueba del tiempo de espesamiento finaliza cuando
la lechada de cementación alcanza una consistencia de 100
Bc, donde 70 Bc se considera el valor máximo de consistencia
bombeable.
- AGUA DE LA
MEZCLA
- El agua de mezcla es la cantidad de agua expresada en galones
por saco de mezcla de cemento seco, antes de la adición de los
aditivos líquidos. Donde la proporción de agua cemento va a
definir los límites máximos y mínimos de contenido de agua en
la lechada, donde el mínimo es el agua necesaria para mantener
al cemento bombeable y dónde al exceder la proporción
máxima va a causar que se forman bolsas de agua libre y se
reduzca la resistencia de cemento fraguado.
- El agua de mezcla es la cantidad de agua expresada en galones
por saco de mezcla de cemento seco, antes de la adición de los
aditivos líquidos. Donde la proporción de agua cemento va a
definir los límites máximos y mínimos de contenido de agua en
la lechada, donde el mínimo es el agua necesaria para mantener
al cemento bombeable y dónde al exceder la proporción
máxima va a causar que se forman bolsas de agua libre y se
reduzca la resistencia de cemento fraguado.
- RESISTENCIA A LA
COMPRESIÓN
- La resistencia a la compresión del cemento fraguado indica
la capacidad del cemento para no fallar en compresión,
donde el cemento debe ser lo suficientemente resistente
para sostener la tubería de revestimiento en el agujero,
soportar los choques generados por las operaciones de
perforación y disparo, y resistir una presión hidráulica alta
sin fracturarse.
- La resistencia a la compresión del cemento fraguado indica
la capacidad del cemento para no fallar en compresión,
donde el cemento debe ser lo suficientemente resistente
para sostener la tubería de revestimiento en el agujero,
soportar los choques generados por las operaciones de
perforación y disparo, y resistir una presión hidráulica alta
sin fracturarse.
- CONTROL DE PÉRDIDA DE
FLUIDO
- En el control de pérdida de fluidos la variación en el contenido de
agua afectará muchas características tales como el tiempo de
espesamiento, la geología y la resistencia compresiva; por lo tanto
una lechada pura colocada sobre una formación permeable perderá
filtrado, lo cual resulta en la deshidratación de la lechada y en una
disminución de la bombeabilidad, esto puede ocurrir con un fraguado
repentino debido a una rápida deshidratación y donde la pérdida de
circulación también puede ocurrir por un aumento en las presiones
de fricción.
- Las consecuencias de la contaminación del cemento con lodo es que
ocurriran problemas como aceleramiento o retardo del fraguado del
cemento, reducción de la resistencia compresiva del cemento, reducción del
sello hidráulico del cemento, incremento de pérdida de filtrado en la lechada
y cambio de las propiedades reológicas de la lechada.
- Las consecuencias de la contaminación del cemento con lodo es que
ocurriran problemas como aceleramiento o retardo del fraguado del
cemento, reducción de la resistencia compresiva del cemento, reducción del
sello hidráulico del cemento, incremento de pérdida de filtrado en la lechada
y cambio de las propiedades reológicas de la lechada.
- En el control de pérdida de fluidos la variación en el contenido de
agua afectará muchas características tales como el tiempo de
espesamiento, la geología y la resistencia compresiva; por lo tanto
una lechada pura colocada sobre una formación permeable perderá
filtrado, lo cual resulta en la deshidratación de la lechada y en una
disminución de la bombeabilidad, esto puede ocurrir con un fraguado
repentino debido a una rápida deshidratación y donde la pérdida de
circulación también puede ocurrir por un aumento en las presiones
de fricción.
- Las propiedades de la lechada y del cemento fraguado se diseñan
y evalúan en un laboratorio donde se simulan las distintas
condiciones en las que se van a emplear. Las propiedades de las
lechadas de cemento de los pozos se determinan de acuerdo a los
factores como la ubicación geográfica, las condiciones del fondo
de Pozo, presión y temperatura, el tipo de cementación y el tipo
de agua utilizar. Y donde estás propiedades van a depender de la
relación de agua de las lechadas, de la densidad de la lechada y
del rendimiento de la lechada.
- ADITIVOS
- ACELERADORES
- Los aceleradores generalmente trabajan
para disminuir el tiempo de espesamiento y
desarrollar resistencia compresiva en corto
tiempo. Donde hay tres tipos de acelerantes
como ser el cloruro de calcio donde su dosis
usual es de 2 a 4%, el cloruro de sodio dónde
adicionado en concentraciones del 10% o
menores acelerará la lechada de cemento,
pero con 20% o más actuará como retardador
y el agua de mar el cual contiene hasta un 2.5%
de cloruro que actúa como acelerador de
cemento.
- Los aceleradores generalmente trabajan
para disminuir el tiempo de espesamiento y
desarrollar resistencia compresiva en corto
tiempo. Donde hay tres tipos de acelerantes
como ser el cloruro de calcio donde su dosis
usual es de 2 a 4%, el cloruro de sodio dónde
adicionado en concentraciones del 10% o
menores acelerará la lechada de cemento,
pero con 20% o más actuará como retardador
y el agua de mar el cual contiene hasta un 2.5%
de cloruro que actúa como acelerador de
cemento.
- RETARDADORES
- Los retardadores son químicos
que se usan para demorar el
tiempo de fraguado del
cemento con el fin de permitir
que haya tiempo para dar una
adecuada colocación de la
lechada. Donde algunos de los
retardadores de fraguado es el
cloruro de sodio el cual es buen
retardador cuando el agua de
mezcla está saturada de sal, los
lignosulfonatos que se usan en
un rango de 0,1 a 1,5% BWOC y
los derivados de celulosa los
cuales tienen la capacidad de
retardar el cemento.
- Los retardadores son químicos
que se usan para demorar el
tiempo de fraguado del
cemento con el fin de permitir
que haya tiempo para dar una
adecuada colocación de la
lechada. Donde algunos de los
retardadores de fraguado es el
cloruro de sodio el cual es buen
retardador cuando el agua de
mezcla está saturada de sal, los
lignosulfonatos que se usan en
un rango de 0,1 a 1,5% BWOC y
los derivados de celulosa los
cuales tienen la capacidad de
retardar el cemento.
- DISPERSANTES
- Los dispersantes ayudan a mantener
una distribución uniforme de los
componentes en la lechada, lo que da
por resultado mantener las
propiedades de flujo. Donde estos
dispersantes se utilizan para inducir
flujo turbulento, reducir el contenido
de agua y así aumentar la resistencia
compresiva de la lechada y para el
control de pérdida de fluidos.
- Los dispersantes ayudan a mantener
una distribución uniforme de los
componentes en la lechada, lo que da
por resultado mantener las
propiedades de flujo. Donde estos
dispersantes se utilizan para inducir
flujo turbulento, reducir el contenido
de agua y así aumentar la resistencia
compresiva de la lechada y para el
control de pérdida de fluidos.
- EXTENDEDORES
- Los extendedores se usan para poder disminuir la
densidad de la lechada con el objetivo de reducir la
presión hidrostática durante el trabajo de
cementación y también así para aumentar el
rendimiento de la lechada y por lo tanto disminuir el
costo general, donde estos extendedores se
clasifican como base de agua, agregados de bajo
peso y sistemas ultralivianos.
- Los extendedores se usan para poder disminuir la
densidad de la lechada con el objetivo de reducir la
presión hidrostática durante el trabajo de
cementación y también así para aumentar el
rendimiento de la lechada y por lo tanto disminuir el
costo general, donde estos extendedores se
clasifican como base de agua, agregados de bajo
peso y sistemas ultralivianos.
- AGENTES DENSIFICANTES
- Estos agentes densificante son productos
químicos que se usan para aumentar la
densidad de la lechada de cemento,
donde los mismos deben cumplir con
requerimientos como tener una alta
gravedad específica, tamaños de
partícula más grande porque si los
tamaños son pequeños aumenta la
viscosidad, baja absorción de agua,
disponibilidad y costo aceptable. Y donde
esos agentes densificantes son conocidos
como la barita, llmenita y hematita.
- Estos agentes densificante son productos
químicos que se usan para aumentar la
densidad de la lechada de cemento,
donde los mismos deben cumplir con
requerimientos como tener una alta
gravedad específica, tamaños de
partícula más grande porque si los
tamaños son pequeños aumenta la
viscosidad, baja absorción de agua,
disponibilidad y costo aceptable. Y donde
esos agentes densificantes son conocidos
como la barita, llmenita y hematita.
- MATERIALES PARA EL CONTROL DE
PÉRDIDAS DE CIRCULACIÓN
- Estos materiales ayudan a combatir la pérdida de
circulación y dónde lo pueden hacer al prevenir
que ocurran fracturas inducidas o al curar la
pérdida de circulación por medio de la formación
de un puente de baja prioridad a través de la
apertura. Donde los materiales más usados para
este tipo de trabajo son los granulares, escamas y
fibrosos.
- Estos materiales ayudan a combatir la pérdida de
circulación y dónde lo pueden hacer al prevenir
que ocurran fracturas inducidas o al curar la
pérdida de circulación por medio de la formación
de un puente de baja prioridad a través de la
apertura. Donde los materiales más usados para
este tipo de trabajo son los granulares, escamas y
fibrosos.
- ADITIVOS ESPECIALES
- En este aditivos especiales están los
Agentes Tixotrópicos los cuales son útiles en
zonas de pérdida de circulación, también
están los antiespumantes o Desespumantes
los cuales son adictivos qué remueven la
espuma de la lechada de cemento, estan los
Agentes de Prevención de las Regresión de
Resistencia los cuales en este tipo se usan
productos de arena de sílice para prevenir
este problema y los Bloqueadores de
Acanalamiento de Gas los cuales se
relacionan con la pérdida de presión
hidrostática durante el proceso de
deshidratación.
- En este aditivos especiales están los
Agentes Tixotrópicos los cuales son útiles en
zonas de pérdida de circulación, también
están los antiespumantes o Desespumantes
los cuales son adictivos qué remueven la
espuma de la lechada de cemento, estan los
Agentes de Prevención de las Regresión de
Resistencia los cuales en este tipo se usan
productos de arena de sílice para prevenir
este problema y los Bloqueadores de
Acanalamiento de Gas los cuales se
relacionan con la pérdida de presión
hidrostática durante el proceso de
deshidratación.
- ACELERADORES
- EQUIPOS DE CEMENTACIÓN
- EQUIPO DE MATERIAL A GRANEL
- Los silos a presión o silos de
gravedad son equipos los cuales
almacenan en su interior
distintos tipos de cementos y
mezclas en silos separados, los
cuales tienen que tener la
capacidad suficiente para
almacenar el cemento necesario
y además sirven para mezclar y
manipular aditivos y material a
granel en Seco.
- El transporte de
cemento a granel se
utiliza para
transportar el
cemento seco hasta el
pozo.
- El compresor de aire es el
equipo que va a suministrar el
aire para presurizar los hilos y
llevar a cabo la transferencia
de cemento.
- Las mangueras de
caucho de 4
pulgadas van a
servir para transferir
el material desde el
cielo hasta el equipo
de mezclado de
cemento.
- El tanque de descarga va
ayudar a controlar el flujo
de cemento seco desde la
planta de material a granel
al sistema de mezclado.
- Los silos a presión o silos de
gravedad son equipos los cuales
almacenan en su interior
distintos tipos de cementos y
mezclas en silos separados, los
cuales tienen que tener la
capacidad suficiente para
almacenar el cemento necesario
y además sirven para mezclar y
manipular aditivos y material a
granel en Seco.
- UNIDAD DE BOMBEO DE CEMENTO
- La unidad de bombeo de cemento (Camión
de Bombeo o Skid de Bombeo) es aquel que
suministra alta potencia y presión de
bombeo, también mide los fluidos de mezcla,
proporciona y controla el sistema de
mezclado de cemento y controla el caudal y
la presión de bombeo.
- La unidad de bombeo de cemento (Camión
de Bombeo o Skid de Bombeo) es aquel que
suministra alta potencia y presión de
bombeo, también mide los fluidos de mezcla,
proporciona y controla el sistema de
mezclado de cemento y controla el caudal y
la presión de bombeo.
- LÍNEA DE TRATAMIENTO
- La línea de tratamiento es un
conjunto de tuberías, Tes,
válvulas y uniones giratorias que
se utiliza para llevar la lechada
de cementación y otros fluidos
bombeados desde la unidad de
cementación hasta el pozo.
- La línea de tratamiento es un
conjunto de tuberías, Tes,
válvulas y uniones giratorias que
se utiliza para llevar la lechada
de cementación y otros fluidos
bombeados desde la unidad de
cementación hasta el pozo.
- SISTEMA DE MEZCLADO POR BACHES
- El sistema de mezclado por baches es un sistema simple para la
mezcla de lechadas de cemento, donde existen varios tipos de
mezcladores por baches con una capacidad que oscila entre los
15 y 150 bbl, normalmente estos mezcladores están
equipados con paletas, bombas centrífugas de circulación y
líneas para que la lechada circule y se mezcle en los tanques por
baches durante el proceso de mezcla.
- El sistema de mezclado por baches es un sistema simple para la
mezcla de lechadas de cemento, donde existen varios tipos de
mezcladores por baches con una capacidad que oscila entre los
15 y 150 bbl, normalmente estos mezcladores están
equipados con paletas, bombas centrífugas de circulación y
líneas para que la lechada circule y se mezcle en los tanques por
baches durante el proceso de mezcla.
- COMPONENTES DE LA SARTA DE
TUBERÍA DE REVESTIMIENTO
- Los componentes de la sarta de revestimiento es la
tubería de revestimiento, el acople o cuello flotador,
separación entre zapata y acople y la zapata flotadora.
- ACCESORIOS DE LA
SARTA DE
REVESTIMIENTO
- En la Zapata de revestimiento esta la zapata
guía la cual se encarga de poder guiar a la
tubería de revestimiento hacia el centro del
pozo y minimizar los problemas que se puedan
dar, como los golpes contra resaltos rocosos
del pozo, además de una zapata flotadora con
válvula de bola la cual va a impedir el flujo
inverso o formación de tubo en U, o que la
lechada de cemento regrese desde el espacio
anular hacia el interior de la tubería de
revestimiento o hacia el interior de la sarta de
revestimiento a medida que el fluido se corre.
- En la Zapata de la tubería de
revestimiento comprende la
Zapata flotadora la cuál
puede ser de dos formas, una
de punta de aluminio con
válvula flotadora y llenado
automático y la otra con
punta de cemento, con
válvula flotadora y llenado
automático.
- La Zapata de la tubería de
revestimiento comprende la Zapata
de enchufe la cuál puede ser con
unidad de enchufe o guía o con
Zapata flotadora de enchufe con
válvula de bola.
- En los accesorios de la tubera de revestimiento
están los centralizadores los cuáles son
componentes metálicos que se encargan de poder
mantener la tubería de revestimiento en el centro
de agujero antes y durante la cementación del
pozo, además de comprender también los
rascadores los cuales se van a utilizar para la
limpieza del Pozo del revoque que deja el fluido de
la perforación a la hora de la implementación de la
cementación y también comprende al cabezal de
cementación el cual es el equipo por dónde se van
a introducir los diferentes tipos de fluidos a la hora
de la cementación del pozo y por dónde se retiene
al tapón limpiador para que pueda ser liberado
después de bombear al cemento.
- La Zapata de la tubería de
revestimiento comprende la Zapata
de enchufe la cuál puede ser con
unidad de enchufe o guía o con
Zapata flotadora de enchufe con
válvula de bola.
- También comprende el collar flotador el cual
es un componente el cual es instalado cerca
del extremo inferior de la sarta de
revestimiento con el objetivo de que se
asientan los tapones de cemento durante la
operación de la cementación primaria. Este
componente se encarga de poder atrapar los
tapones a la hora de la cementación y
también de la separación de los fluidos para
evitar que se contaminen (fluido de
perforación y la lechada).
- La sarta de revestimiento
también comprende los
tapones limpiadores, los
cuáles son tapones que se
encargan de poder separar los
fluidos y limpiar la tubería de
revestimiento y dar la
indicación de colocación en la
superficie.
- En la Zapata de revestimiento esta la zapata
guía la cual se encarga de poder guiar a la
tubería de revestimiento hacia el centro del
pozo y minimizar los problemas que se puedan
dar, como los golpes contra resaltos rocosos
del pozo, además de una zapata flotadora con
válvula de bola la cual va a impedir el flujo
inverso o formación de tubo en U, o que la
lechada de cemento regrese desde el espacio
anular hacia el interior de la tubería de
revestimiento o hacia el interior de la sarta de
revestimiento a medida que el fluido se corre.
- Los componentes de la sarta de revestimiento es la
tubería de revestimiento, el acople o cuello flotador,
separación entre zapata y acople y la zapata flotadora.
- EQUIPO DE MATERIAL A GRANEL
- LA REOLOGÍA DEL CEMENTO
- La reología es la ciencia del flujo y la
deformación del material en la cementación la
reología se aplica para poder evaluar la
miscibilidad y bombeabilidad de la lechada,
como también para determinar la tasa de
desplazamiento adecuada para la remoción
eficiente de lodo y la colocación de la lechada
y también para estimar las presiones de
fricción. La reología nos dice que si se aplica
una fuerza en los fluidos fluirán pero si se
aplicar una fuerza a los sólidos se deformaran
o se romperán.
- TIPOS DE FLUJOS
- Basado en el concepto del flujo tapón, para el
desplazamiento de la lechada y para una eficiente
remoción de lodo debido a su plano perfil de velocidad
se ha podido encontrar qué el flujo laminar bajo ciertas
condiciones puede proporcionar un perfil estable y plano
para una eficiente remoción de lodo, donde a esta técnica
se le conoce como el flujo laminar efectivo.
- El flujo turbulento es generalmente la
técnica más efectiva para una completa
remoción de lodo, pero a veces resulta
imposible mantener el flujo turbulento
a todo lo largo de la tubería a tasas
de flujo razonables debido a la
geometría del agujero y al tipo de fluido, es
por eso es que existe el flujo laminar
efectivo que está diseñado para
cumplir con ciertos criterios de
aplicación y para alcanzar un perfil de
velocidad uniforme en todas las partes
del espacio anular.
- Basado en el concepto del flujo tapón, para el
desplazamiento de la lechada y para una eficiente
remoción de lodo debido a su plano perfil de velocidad
se ha podido encontrar qué el flujo laminar bajo ciertas
condiciones puede proporcionar un perfil estable y plano
para una eficiente remoción de lodo, donde a esta técnica
se le conoce como el flujo laminar efectivo.
- FLUJO DE LOS FLUIDOS
- El esfuerzo de corte representa la fuerza por unidad de
área que es proporcional a la presión de bombeo o a la
caída de la presión del flujo. Y es expresado en lbf/100ft2
- La tasa de corte representa el gradiente de
velocidad, que es la medición de la velocidad
relativa entre dos plaquetas y es expresada como
segundo recíproco (seg -1).
- La viscosidad en la
relación entre el esfuerzo
de corte y la tasa de corte,
es una medición de la
resistencia que un fluido
presenta al fluir debido a
sus fuerzas internas.
- En el régimen de flujo laminar se considera el fluido como una serie
de placas paralelas que se mueven a velocidades ligeramente
distintas
- El esfuerzo de corte representa la fuerza por unidad de
área que es proporcional a la presión de bombeo o a la
caída de la presión del flujo. Y es expresado en lbf/100ft2
- CLASIFICACIÓN DE LOS FLUIDOS
- Newtoniano: Diesel, el
agua y algunos
lavadores químicos.
- Plástico de Bingham:
lechadas de cemento
y lodos de
perforación.
- Ley de Potencia: Algunas
lechadas de cemento,
espaciadores y geles.
- Newtoniano: Diesel, el
agua y algunos
lavadores químicos.
- MODELOS DE FLUJO
- Modelo Newtoniano
- Modelo Plástico de Bingham
- Modelo de la Ley de Potencia
- Modelo Newtoniano
- TIXOTROPÍA
- La Tixotropía es un término
utilizado para describir a los
fluidos que se adelgazan bajo
condiciones de corte, pero
que rápidamente generan
una estructura de gel cuando
se les deja en reposo.
- La Tixotropía es un término
utilizado para describir a los
fluidos que se adelgazan bajo
condiciones de corte, pero
que rápidamente generan
una estructura de gel cuando
se les deja en reposo.
- La reología es la ciencia del flujo y la
deformación del material en la cementación la
reología se aplica para poder evaluar la
miscibilidad y bombeabilidad de la lechada,
como también para determinar la tasa de
desplazamiento adecuada para la remoción
eficiente de lodo y la colocación de la lechada
y también para estimar las presiones de
fricción. La reología nos dice que si se aplica
una fuerza en los fluidos fluirán pero si se
aplicar una fuerza a los sólidos se deformaran
o se romperán.
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