Cementacion

La cementación se realiza luego de la bajada del revestimiento en el pozo, el objetivo es posicionar una pasta de cemento en el espacio anular entre el revestimiento y la formación. La pasta de cemento es un fluido compuesto por cemento, agua y aditivos especiales que es bombeado hasta su posición final y una vez en reposo adquiere resistencia compresiva suficiente para:

• Restringir el movimiento de fluidos entre las diferentes formaciones atravesadas.

• Proveer adherencia entre el cemento y la formación.

• Proveer soporte mecánico para el revestimiento.

La composición típica de un cemento Pórtland es la siguiente: 

• Cal:  60-67%

• Sílica: 17-25%

• Alumina: 3-8%

• Oxido de hierro: 0,5-6%

Si la etapa de cementación no es completamente exitosa vendría lo que se denominaría cementación secundaria la cual se efectúa para corregir errores de la cementación primaria. Se utilizan diferentes perfiles acústicos para probar la calidad de la cementación. 

Las siguientes son las etapas comunes en una cementación primaria:

• Montaje de las líneas de cementación

• Circulación para acondicionar el pozo

• Bombeo del colchón de lavado o espaciadores (los espaciadores son bombeados al frente de la pasta para evitar la contaminación de esta por el fluido de perforación y a su vez auxiliar en la remoción del revoque de las paredes para ayudar en la adherencia del cemento.

• Prueba de presión de las líneas de cementación

• Lanzamiento del tampón de fondo

• Lanzamiento de la pasta

• Lanzamiento del tampón de tope

• Desplazamiento con fluido de perforación

• Presurización y prueba del revestimiento.

En la figura se pueden apreciar los diferentes estados durante la cementación:

Ahora pasemos a detallar cada uno de los componentes dentro de un sistema de cementación. 

• Silo de cemento: Utilizados para almacenar el cemento.

• Líneas de cementación: La conexión entre la unidad de cementación y el pozo es hecha por tubería de alta presión formada por tubos cortos de conexiones móviles. 

• Cabeza de cementación: Conectada al tope de la columna del revestimiento, recibe una línea de cementación, pudiendo abrigar en su interior los tampones de caucho que separan la pasta del fluido de perforación.

• Zapata: Se coloca en la extremidad del revestimiento y sirve de guía de introducción en el pozo, su función es evitar que la pasta por ser más pesada que el fluido de perforación, retorne al interior del revestimiento después de su desplazamiento. El tipo más común es la zapata fluctuante con válvula que impide flujo para el interior de la columna.

• Collar: Situado arriba de la zapata sirve para retener los tampones de cementación. Tiene que estar pegado al tubo por medio de un adhesivo especial para evitar que se desgarre mientras se esta cortando para avanzar la perforación.

• Tampones: Son hechos de caucho, el de fondo se lanza primero y va limpiando el revestimiento, por aumento de presión la membrana que lleva se rompe dando lugar al paso de cemento. El tampón de tope es más rígido y se lanza después de la pasta, separándola del fluido de perforación. Es retenido por el collar causando un aumento de presión que indica el término del desplazamiento.

• Centralizadores: Colocados en el lado externo del revestimiento lo centralizan para una buena distribución del cemento.

Fuente: Julio Cesar do Couto Costa, 2004; Cimentaçao de Poços de Petroleo, Universidade Estadual do Norte Fluminense.

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