CEMENTACIÓN SECUNDARIA
TAPONES DE CEMENTO
INTRODUCCIÓN El
Tapón de cemento es una operación común de campo, requiere de un volumen relativamente bajo de lechada de cemento.
La
longitud de un tapón de cemento esta entre los 50 a 150m.
OBJETIVOS Es utilizado en pozo para diferentes propósitos: 1. Para aislar zonas. 2. Para eliminar problemas por pérdidas de circulación. 3. Para realizar un Sidetrack. 4. Para abandonar un Pozo.
OBJETIVOS 1.- AISLAR ZONAS: Evita la migración de fluidos hacia arriba por la tubería o el espacio anular aislando una zona de alta presión de una zona de baja presión. Aislar zonas depletadas. Evita el ingreso de fluidos corrosivos al pozo.
OBJETIVOS 2.- ELIMINA PÉRDIDAS DE CIRCULACIÓN:
En ocasiones se coloca una tapón de cemento durante las operaciones de perforación para detener la pérdida de circulación. Estas pérdidas, generalmente ocurren en formaciones porosas ó fracturadas haciendo que el fluido de perforación ingrese en estas fracturas. El tapón de cemento ingresará en estas fracturas o cavernas y bloqueará las mismas en el momento que fragüe el cemento.
OBJETIVOS 3.- PARA SIDETRACKS:
Realizar sidetracks, cuando se tiene herramienta aprisionada y se decide abandonar la misma haciendo un agujero paralelo ó direccional. Para abandonar un pozo piloto, perforado solo con fines geológicos.
OBJETIVOS 4.- ABANDONO DE UN POZO:
Cuando el pozo resulto ser seco, ó se encuentra agotado. Existe normas gubernamentales para abandonar un pozo.
ABANDONO DE UN POZO • Artículo 134°.- El Abandono de un reservorio en un Pozo deberá ser aprobado por Y.P.F.B., tomando siempre en cuenta el Art. 18 del Reglamento de Hidrocarburos Nuevos y Existentes de la Ley de Hidrocarburos. • Artículo 135°.- El Pozo debe abandonarse con Tapones de cemento o mecánicos, aislando aquellas partes en que no se haya puesto revestimiento o donde pudiera existir gas o fluidos. • Artículo 136°.- Después de haber colocado Tapones, debe verificarse el tope de éstos y probarse con el peso de la Tubería o con pruebas secas. • Artículo 137°.- Donde exista agujero abierto bajo el revestimiento más profundo, se debe colocar un Tapón de cemento que se extienda 50 metros encima y debajo del Zapato. Si las condiciones de la formación dificultan este procedimiento, se colocará un Tapón mecánico en la parte inferior de la cañería de Revestimiento con 20 metros de cemento sobre el Tapón • Artículo 138°.- Las zonas baleadas deben ser en lo posible cementadas a presión y aisladas con Tapones mecánicos. Si no es posible 1a Cementación, se deberá colocar un Tapón de cemento cubierto 50 metros encima y debajo de la zona baleada, o bajo el más cercano Tapón si la distancia es menor de 50 metros.
ABANDONO DE UN POZO • Artículo 139°.- Un Liner se abandonará con un Tapón de cemento que cubra 50 metros encima y debajo su punta de suspensión. • Artículo 140°.- En caso de que el tope de cemento no llegue a cubrir 1000 metros detrás de la Cañería de Revestimiento sobre la zona productiva en agujero abierto, la Cañería de Revestimiento será baleada por encima del zapato y cementada a presión con una columna que cubra 100 metros adicionales en el espacio anular. • Artículo 141°.- En caso de Abandono permanente, se colocará un último tapón de 200 metros hasta superficie o por lo menos con el tope a 50 metros del Cabezal del Pozo. En caso de Abandono temporal podrá instalarse un Tapón mecánico a 200 o 300 metros del Cabezal del Pozo, en lugar de tapón de cemento. • Artículo 142°.- Todos los espacios entre Tapones, hasta la superficie, quedarán llenos de fluido de perforación de características no corrosivas. • Artículo 143°.- El Cabezal del Pozo deberá quedar marcado con el número del Pozo. En caso de recuperación del Cabeza de un Pozo. La cañería de Recuperación deberá ser cortada. En este caso, en lugar del Cabezal, deberá quedar una varilla de acero visible sobre el nivel de la superficie, con el número del Pozo, soldada a la plancha que tapa el mismo. El antepozo debe ser rellenado.
POZO ABANDONADO
APARTANDO SECCIONES EN ANTEPOZO
APARTANDO SECCIONES EN ANTEPOZO
ANTEPOZO
TAPÓN BALANCEADO
TAPON BALANCEADO
CAUSAS COMUNES DE FALLAS EN LOS TAPONES DE CEMENTO Lechada
no diseñada para suficiente resistencia a la compresión. Insuficiente tiempo de espera del fragüe del cemento WOC. Temperatura estática de fondo de pozo imprecisa. Contaminación del cemento durante el desplazamiento del cemento ó el retiro de la tubería. Lechada no diseñada específicamente para el problema (pérdida de circulación). Volumen de cemento insuficiente.
COLOCACIÓN INCORRECTA DE LA LECHADA
RECOMENDACIONES Acondiciona
el pozo antes de iniciar el trabajo, usando lodos de baja VP y bajo YP, pero suficiente peso para controlar el pozo. Antes del cemento, enviar un colchón viscoso compatible con el lodo, esto para prevenir que el cemento se decante en el fondo del pozo. Usar colchones espaciador / lavador, para combatir efectos de contaminación del lodo. Permitir suficiente tiempo de fragüe de la lechada.
CÁLCULO DEL VOLUMEN DE LECHADA Ejemplo: Diam Pozo = 8.5” Diam Prom = 9.25” LTC = 150m (Long. Tapón de Cemento Tubing = 2.7/8”, 6.5 lb/ft, ID 2.441” = 200m XO = 2.7/8” HTpac (P) x 4.1/2” IF (B). DP = 5”, 19.5 lb/ft, ID 4.276” Vol agua delantera = 50 (bbl)
Cañería 9 5/8” x 8.535” @2700m.
TTC @ 2850m.
BC @ 3000m.
H
BC @ 3000m.
CÁLCULO DEL VOLUMEN DE LECHADA Volumen Lecha de cemento : V LCH V LCH Altura de agua
V LCH
=
=
θ
�
1029 .4 9 .25
∗
3.281
∗
∗
3.281
∗
LTC (bbl )
�
1029 .4 = 41 ( bbl )
150 m
(bbl )
Cañería 9 5/8” x 8.535” @2700m.
θ = �������� �������� ������ TTC @ 2850m.
BC @ 3000m. 0m
LTC = �������� ����� �� ������� ( m )
CÁLCULO DEL VOLUMEN DE LECHADA 1 . − Cálculo
h1 h1
h1 Altura de agua: 2571m
V LCH
=
Cap
+
EA
Cap
( h1 ) :
de cemento
(m ) Tgb
41
=
(9 . 25
2
−
2
2 . 875
1029 . 4 155 ( m )
=
)∗
(2 . 441 ) ∗
(m )
2
3 . 281
+
1029 . 4
3 . 281
2. − Agua por delante :
V AD
V6
de la altura
=
V 3
+
V 5
+
V 6
=
50 (bbl )
Cañería 9 5/8” x 8.535” @2700m. V5 V3
V 3
DP 5”: 2800m TTC: 2845m
=
(9.25
2
h1
BC @ 3000m.
=
V 6
=
h6
=
2
2.875
1029.4
(9.25
2
V 5
−
−
5
2
) ∗ 3.281 ∗ 100
1029.4 50 � 11.1 � 19.3
V 6 Cap6
=
) ∗ 3.281 ∗ 45
⇒
129 (m)
V 6
⇒
= 19.6
⇒
V 5
V 3
bbl )
= 11.1 (
bbl )
= 19.3 (
(bbl )
CÁLCULO DEL VOLUMEN DE LECHADA 3. − Agua por det ras para balancear :
V AB = V 4 + V 7
(bbl)
(2.441 ) × 3.281× 45 + (4.276 ) × 3.281×�2800 − 2571) 2
VD
V AB = Altura de agua: 2571m
2
1029.4 V AB = 14.2 (bbl)
1029.4
V6 Cañería 9 5/8” x 8.535” @2700m. V5 V7 V3 V4
(4.276 ) × 3.281× 2571 2
DP 5”: 2800m
V Despl =
TTC: 2845m
h1
BC @ 3000m.
4. − Volumende desplazamiento: 1029.4 V Despl = 150 (bbl)
PROCEDIMIENTO
Probar líneas de cementación. Bombear espaciador / lavador químico por delante de la lechada. Mezclar y bombear la lechada de cemento. Bombear espaciador / lavador químico por detrás de la lechada. Desplazar con la cantidad calculada de fluido. Desplazar 1 ó 2 bbls menos de lo especificado por seguridad. Abrir retornos hacia tanques de desplazamiento del camión cementador. Levantar sondeo ó tubing por encima del tapón. Circular con cascara de nuez para limpiar el interior del sondeo. Sacar herramienta del pozo y esperar fragüe
