Capitulo 9 Cementacion Liner

7/27/2019 Capitulo 9 Cementacion Liner

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9.1- DISEÑO DE LA CEMENTACION

En la actualidad debido a la alta profundidad de los pozos, esconsiderablemente más económico, y algunas veces necesario, el uso del―Liner ― en lugar de revestimientos que vayan hasta la superficie. Estorepresenta un ahorro en el rango de 8.000 a 10.000 pies de tubería de 7pulg. Y permite además el diseño de sartas de tubería de producción

duales o de 3.5 pulg.Los problemas de diseño de un material cementante para la aplicación deun pozo especifico son:Escoger una mezcla de cemento económica que pueda ser colocado bajolas condiciones del pozo y tener que mantener las propiedades necesariaspara aislar zonas y servir de soporte y protección del ―liner‖ a cementarse.

Cada pozo tiene características básicas que deben ser cuidadosamenterevisadas para determinar las propiedades de la lechada de cemento.Muchos aditivos pueden ser usados para alcanzar diferentes propiedadesrequeridas por las lechadas de cemento, los mismos que se encuentrandisponibles hasta temperaturas sobre los 400°F y presiones mayores de30.000 psi.



• Los factores a tomarse en cuenta para mantener el balance

apropiado de las propiedades de la lechada son:• 9.1.1.- TIEMPO DE BOMBEABILIDAD

• El tiempo de bombeabilidad recomendado es el estimado deltiempo de duración del trabajo mas una hora de seguridad. Losretardadores son necesarios y disponibles para temperaturas altas,

por lo que es importante escoger un aditivo retardador adecuadopara el rango de temperatura.

• 9.1.2.- DENSIDAD DE LAS LECHADAS

• La densidad de la lechada debe ser la suficiente como para

controlar las presiones de las formaciones permeables , pero nodebe exceder las presiones a las cuales se podría fracturar zonasdébiles. Normalmente se usan densidades entre 15,4 a 16 PPG,debiendo ejercer un cuidadoso control de los sólidos y de laviscosidad.



9.1.3.- RESISTENCIA AL FRAGUADO

La resistencia al fraguado esta monitoreado por el esfuerzo a la compresión.La ultima resistencia al fragüe del cemento es una función de la relación deagua.Cuando se quiere tener un cemento como llenador, una resistenciasatisfactoria es de 200 a 500 psi.Otro problema común en cementación de liner es la temperatura alta mayor a

200°F. A esta temperatura el cemento manifiesta retrogresión en la resistencia a lacompresión, y también incrementa su permeabilidad, para prevenir esto seusa la sílica flúor a temperaturas de fondo de 230°F o por encima de esta.9.1.4.- CONTROL DE FILTRADOEl control del filtrado es importante, para prevenir daño a la formación,

reducir los taponamientos por formación de costras de cemento formadas por perdidas de agua. Y .también para mantener la relación de agua-cementopara el fragüe.Para controlar se usan aditivos que son seleccionados de acuerdo a latemperatura. Los valores aceptables para cementar el liner son de 150-200cc, bajo presión de 1.000 psi y una temperatura de 190°F.



9.1.5.- CONTROL DE VISCOSIDADEl control de la viscosidad es necesario para:a) El control de la gelatinización del cemento.b) La eficiencia en el barrido.c) Presión de bombeo.El estado estático y densidad de la mezcla de cemento son propiedades quepodrían variar por el control de viscosidad.Los reductores de fricción de cemento son usados para reducir la

gelatinización del cemento, de baja relación de agua.

9.1.6.- PROPIEDADES ESPECIALESOtras propiedades que podrían tenerse en cuenta son el control de perdidade circulación. Se usa aditivos granulares y líquidos, que en contacto con la

sal muera, gelifican taponando las zonas de perdida. Debido a que lasformaciones contienen generalmente gran variedad de arcillas, las cuales sonmuy sensibles al agua, es de relevante importancia usar estabilizadores dearcillas en las lechadas.



9.1.7. MEZCLA DE LECHADAS.-Es recomendable usar los recirculadores mezcladores de cemento con lafinalidad de obtener mezclas homogéneas.La cantidad de aditivos que van en la lechada deben estar uniformementemezclados cuando están a temperaturas de fondo del pozo, dado que en eselugar es donde darán las propiedades al cemento.Normalmente las mezclas usadas en toda cementación son:

a.- PREFLUJOSSe usa un lavador (flujo poco viscoso ), usualmente a base de agua quecontiene tensoactivos y diluyentes de lodo. Su función es diluir y dispersar ellodo para que este sea lo suficientemente removido del pozo. Debe ser usadoen condiciones de flujo turbulento.

Seguidamente se usan los ―espaciadores‖ que son fluidos con viscosidad,densidad, y resistencia de gel controlados, para que formen un espaciador entre la lechada de cemento y el lodo de perforación. Ayudan a la remoción delodo de perforación durante las operaciones de cementación.



b.- MEZCLAS DE CEMENTO.

La primera mezcla de cemento puede ser de alta viscosidad y además detener función llenadora, sirve también de lavador y desplazamiento del lodo,principalmente en las cavernas.La segunda mezcla (principal ) es calculada para cubrir de 200 a 250 piesencima de la formación productiva superior, y normalmente es mas pesadaque la primera mezcla.

c.- CALCULO DE VOLUMEN DE CEMENTOCorrer en lo posible el registro ―caliper‖ , si las condiciones del pozo lopermiten para determinar el diámetro del hueco.Si la cementación del liner se va efectuar por el método de una etapa, se debeadicionar al volumen calculado a partir del caliper, un 30 % de exceso. Si el

volumen fuera calculado con la medida del trepano utilizado para laperforación del pozo, un exceso del 40 % debe ser considerado. Caberecalcar que un exceso de cemento en el tope del LINER ayuda a conseguir un buen cemento en ese lugar, debido a que la parte perforada sacada fueradel pozo es lo contaminado-



9.2.1.- Datos de campo Pozo lpñ-xProfundidad 12.000 pies

Diámetro del pozo 8½‖ Diámetro exterior de cañería intermedia 9 ⅝‖. N-80 , 53,5 lbs./pieDiámetro Interior de cañería 9 ⅝‖, N-80 , 53,5 lbs./pie = 8,535‖. Longitud de liner de 7‖ 3.000 pies Profundidad zapato cañería 9 ⅝ ― 9.100 Pies Profundidad colgador de liner de 7 - 9⅝― 9.000 pies Profundidad zapato Liner 7‖ 12.000 pies Diámetro exterior liner 7‖ N-80 38lbs./pieDiámetro interior cañería de 7‖ = 5,920‖ Tramo a cementar 3.000 pies, (h)Gradiente de fracturamiento = 0,79 psi/pie

9.2 CALCULO DE CAUDALES Y PERDIDAS EN EL SISTEMA.Para comprender mejor el tema haremos el diseño completo de un ´pozo en el

campo La PeñaCALCULO DE CAUDALES Y PERDIDAS EN EL SISTEMA A.- El flujo turbulento es el mas aceptado en cementaciones con liner



Tiempo de espera WOC = 24 horasEquipo desplazador 15 BPM

Mezcla 50 pies³/ min.9.2.2.- Datos de laboratorio 9.2.2.1.- Para la simulación del pozo las condiciones asumidas son:Temperatura de superficie 80°FPresión de superficie 1.060 psiPeso especifico del lodo 10 PPG

Temperatura de fondo 174°FPresión de fondo 6.067 psi

9.2.2.2.- Sistema A : cemento loma negra + 25 % ceniza + 4 % bentonita +78% agua.Peso especifico de lechada = 14,1 PPG ; 0,733 psi/pie

Lectura a 600 = 135, Lectura a 300 = 122Tiempo de bombeabilidad 1 hora 20 minutosResistencia a la compresión = 1.430 a 24 horas

2.3 Sistema B: lodo bentoniticoPeso especifico lodo = 10PPG ; 0,52 psi/pie

Lectura a 600 = 30 , Lectura a 300 = 20



9.2.3.- Calculo de cemento

MATERIAL PESO EN KG. VOLUMEN ABSOLUTO LTSCemento 50 50/3,15 = 15,873

25% ceniza 12,5 12,50/2,26= 5,531

4% bentonita 2,00 2/2,30 = 0,869

78% agua 39,00 39/1= 39

103,50 61,273

El peso especifico de la lechada será:

Dl = 103,50 ÷ 61,273 = 1,689 kg/lt. = 14,1 PPG

VI = 61,273 lt./bolsa (50 kg.) =2,163 pies³/ bolsa (110 lb.)



De las tablas de Halliburton para un agujero de 8.½‖ y cañería de 7‖ se tiene:

Volumen anular unitario = 0.1268 pie³/pieVolumen de lechada = 0.1268 x 3.000= 380,4 pie³, a esto se agrega el 40%de exceso cuando se trata de cementar liner:Vol.t = 380 + 152 = 532 pie³E l numero de bolsas requeridos será:

No bol. = 532/2,163 = 246 bol. de 50 kgs. No de bol. = 246

9.2.3.1 Materiales utilizados en la cementación Material C a n t i d a d e s

Klg. Lbs. Cemento 246x50 = 12.300 27.10925% ceniza 246 x 12,5 = 3.075 6.7774 % bentonita 246 x 2 = 492 1.084agua requerida 246 x 39 = 9.594 lts.



9.2.4.- Cálculo de tiempo de mezcla y volúmenes aparentes para llenar los silos

MATERIAL VOLÚMENESAPARENTE PIE ³

Cemento 27.109/ 94 = 288

Ceniza 6.777 / 64 = 106

Bentonita 1.084 / 60 = 18

Totales 412

Tiempo de mezcla = 412 / 50 = 8,24 minutos.



9.2.4.1.- DESPLAZAMIENTO : Para Cañería de 7‖ N-80 38 lbs./pie de las tablas de Halliburton se tiene:0,0340 barriles por pie luego en cañería será:

Vdc = 0.0340 x 3.000 = 102 barriles

Para tubería perforación de 4 ½ grado E 16.6 lbs./pie de las tablas deHalliburton se tiene:0, 01422 bpp luego el volumen de desplazamiento será:

Vdtp = 0,01422 x 9.000 = 128 barriles

Volumen total desplazamiento será: 102 +128 = 230 barriles

Vtd = 230 bbl



9.2.4.2.- CALCULOS DE CAUDALES Y PERDIDAS EN EL SISTEMA.APLICADO AL POZO LA PEÑA.

Con las formulas de Dowell tenemos:

μp = N ( Lectura 600 – Lectura 300 ) calculamos viscosidad plástica :

μp = 135 – 122 = 13 y con la ecuación :

n ( lbs./seg-pie ) = 0.000672 x 13 = 0,00874

Aplicando al ecuación: ζy ( lbs./pie 2 ) = N ( lectura 300 – μp ) /100 tenemos

ζy = (122 – 13) /100 = 109 /100 = 1,09 aplicando las mismas ecuaciones

para el lodo se tiene :μp = 30 - 20 = 10 centipoisesn = 0,000672 x 10 = 0,00672ζy = (20 - 10 ) /100 = 0,10



• Cálculo del caudal critico para turbulencia

• DH = 8½ pulg.• DP= 7 pulg.

• Dint c = 5,920 pulg.

•

• DH + DP = 8,5 + 7 = 15,5 pulg.

• DH – DP = 8,5 – 7 = 1,5 pulg.

• DH² – DP² = 72,25 – 49 = 23,25

• La formula utilizada por la compañía DOWELL para flujo turbulentoes:

• Qct = 140 ( DH+DP) /ρ { n + n² + | ( DH - DP )² x ζy x ρ| / 2.690 }



Qct = 140 x 15,5 /14,1 x { 0,00874 + 0,00874² + |(1,5² x 1.09 x 14,1)|/2.690}0.5

Qct = 153,9 x (0.00874 +((0,0000763 + 0,01285 )) 0,5

Qct = 153,9 x ( 0,00874 + 0.11369 ) = 153,9 x 0,12243 = 18,84 BPM.

Qct = 18,84 BPM

Para calcular con las formulas de Halliburton calcularemos los índices comosigue:

n’ = 3,32 log 135/ 122 = 3,32 x log 1,1065 = 3,32 x 0,04395 = 0,1459

n’ = 0,1459

K’ = lectura 300 / 100 x 479 ↑n’= 122 /100 x 479 ↑0,1459. = 122/ 100 x 2,4607 = 122 / 246.07 = 0,496

K’ = 0,496



• Caudal de bombeo para turbulencia:

• Para el anillo D = Do – D1 = 8,5 – 7 = 1,5 pulg.• Reemplazando tenemos

• V= 2 - 0,1459. = 1.129 x 0,496 x( 96/1,5 ) 0,1459 /14,1

• V 1,854 = 559,984 X 1,8545 /14.1 = 73,65

• V = 73,65 1/ 1,834 = 73,65 0,5452

• V = 10,42 pies/minuto

• Para obtener el caudal critico para turbulencia se tiene usando laformula

Qc = Vc x Do 2 – Di 2 ) / 17,15 = 10,42 x ( 72,25 – 49 ) / 17,15

• = 10,42 x 23,25 /17,15 = 14,12 BPM

• Qc = 14.12 BPM



NOTA.- La diferencia de valores del caudal obtenido por DOWELL Y Halliburton

Se deben al valor del número de Reynolds Dowell = 3000 , Halliburton = 2100Continuamos trabajando con las formulas de Dowell:

CALCULO DE PRESIONESCon la siguiente formula calculamos la velocidad critica en el anular del liner:

Vcal = 17,15 x Qc/ ( DH² – DP² )= 17,15 x 18,84 / 72,25 – 49 =323,11 /23,25= 13,89 pies /minuto

VcaL = 13,89

Calculamos la velocidad critica en el anular de T.R de 9 ⅝ ― De la tabla de Halliburton tenemos un diámetro interior de:8,535 pulg.

Vacc = 17,15 x 18,84 / (72,846 – 20,25) = 323,106/52,596 = 6,14 pies/minuto

Vacc= 6.14 pies/minuto



Calculamos la velocidad critica dentro de del D.t. de 4 ½ pulg, 16.6 grado E

De las tablas el diámetro interior es : 3,826 pulg.Vint dt = 17,15 x 18,84 / 3,826² = 323,106 / 14,638 = 22,073 PPM

Vint dt = 22,07 PPM Calculamos la velocidad critica dentro del Liner de las tablas se obtiene Di.= 5,920 pulg.

V int L = 17,15 x 18,84 / 5,920²V int L = 323,106 / 35,046 = 9,22 PPM

V int L = 9,22 PPM

Para el calculo de fricción se utiliza el numero de Reynolds modificado y la

formula empírica del factor f:Nrea = 928 ( DH – Dp ) Vax d / μp y para

f = 0,0014 + 0,09 / Nre ↑0,27



Reemplazando se tiene:

EN EL ANULARPara el cementoNreac = 928 x 1,5 x 13,89 x 14,1 / 13 = 20.971Para el factor de friccion tenemos :f = =0,0014 + 0,09 / 20.971 ↑0,27 = 0,0014 + 0,09/14,694

= 0,0014 + 0,00612 = 0,00752f = 0,00752

PARA EL INTERIOR DEL LINER

Nrel = 928 x 5,920 x 9,22 x 14,1 /13 = 54.938fint.l = 0,0014 + 0,09 / 54.938 ↑0,27 = 0,0014 + 0,09/19,04

= 0.0014 + 0.004726f int l = 0,00612



• EN EL ANULAR 9 ⅝ - 4 ½‖ , Ø cañ. 9 5/8 = 8,535‖

• Nre ac = 928 x 4,035 x 6,14 x 14,1 /13 = 24.036

• Facdt = 0,0014 + 0,09/ 24.036 ↑0,27 = 0,0014 +

0.09/15,.234 = 0,0014 + 0,005907 =

• F acdt = 0.00731

• PARA EL INTERIOR DEL D.T. 4 ½

• Nre int.dt = 928 x 3,826 x 9,22 x 14,1 /13 = 35.506• Fintdt = 0,0014 + 0,09 / 35.506 ↑0,27 = 0,0014 +

0,09 / 16,927 = 0,0014 + 0,005317

• F int dt = 0,00672



CALCULAMOS FACTORES PARA EL LODOEn el anular NreL = 928 x 1,5 x 13,89 x 10 /10 = 19.335FaL = 0.0014 + 0,09 / 19.335 ↑0,27 = 0,0014 + 0,09 / 14,365 = 0,0014 +

0,00626 =FaL = 0.00766

Nrea c-dt = 928 x 4,035 x 6,14 x 10 /10 0 = 22.991F a c-dt = 0,0014 + 0,09 / 22.991 ↑0,27= 0,0014 + 0,09/ 15,05 = 0,0014 +

0.00598 =Fa c-dt = 0,00738

EN INTERIOR CAÑERIA

Nreint-L = 928 x 5,92 x 9,22 x 10/10 = 50.652F Int L = =0.0014 + 0,09 / 50652 ↑0,27 = 0,0014 + 0,09 /18,63 = 0,0014 +

0,00483 =F = 0,00623



En el interior del D.T.

Nreintdt = 928 x 3,826 x 9,22 x 10/10 = 32.736F intdt = 0,0014 + 0,09/32.736 ↑0.27 = 0,0014 + 0,09 / 16,56 = 0,0014 +

0,00543=F = 0,00683

LOS FACTORES DE FRICCION SERAN:

Cemento anular liner 0,00752Cemento interior liner 0,00612Cemento anular 95/8—41/2 0,00731Cemento interior D.T 41/2 0,00672

Lodo en anular liner 0,00766

Lodo en anular 95/8-41/2 0,00738Lodo interior liner 0,00623Lodo en interior D.T 41/2 0,00683



Aplicando las siguientes formulas tenemos :

Pfa = 39 Va² ρ fa ( DH – Dp ) ( fricción por cada 1.000 pies en el espacioanular en psi )Pfp = 39 Vp² ρ fp / Dip ( fricción por 1.000 pies de D.T en el interior en psi )

PARA EL CEMENTOEspacio anular pozo-liner

PfaL = 39x 13,89 x 13,89x 14,1x 0,00752 / 8,5 -7)=797,82 /1,5 =531,88psi/1.000 pies

PfaL = 531,99 psi/1.000 pies.

Espacio anular cañería - DT.Pfa c-dt = 39 x 6,14x6,14x14,1x0 00731 / 8,535 – 7 ) = 151,54 / 1,535 = 98,72

psi/1.000Pfac-dt = 98,72 psi/1.000 pies.



Interior de liner Pf intL = 39x9,22x9,22x14,1x0,00612/5/5,920= 286,08/5,920 = 48,32

psi/1.000 piesPfint. L = 48,32 psi/1000 pies

Interior D.T. 4 ½ , 3,836 = diPf int dt = 39x22,07x22,07x14,1x=0,00672/ 3,836 = 1.799,93 / 3,836 = 469,22psi/1000

Pf int-dt = 469,22 psi/1000 pies.

PARA EL LODOEn anular de Liner Pf a-L = 39 x 13,89x13,89x10x0,00766 / 1,5 = 576,36/1,5 = 384,24 psi/1000pies

Pfa-L = 384,24 psi/1000 pies

En el anular del D.T 4 ½Pfa DT = 39x6,14x6,14x10x0,00738 / 1,535 = 108,50/1,535 = 70,68 psi/1000pies

Pfa DT = 70,68 psi/1000 pies.



En el interior del liner Pf int-L = 39x9,22x9,22x10x0,00623 /5.920 = 206,54 /5,920 = 34,88 psi/1000pies

Pf int-L = 34,88 psi/1000 pies.

En el interior del D.T. 4 ½Pf int-dt = 39x22,07x22,07x10x0,00683 / 3,836 = 1.297,44/3,836 = 338,22

psi/1000 Pf int-dt = 338,22 psi/1000 pies.

LAS PERDIDAS POR FRICCION SERAN

En el interior del D.T 4 ½‖ para lodo...................................338,22 psi/1.000 pies

En el interior del Liner de 7‖ para lodo---------------------------34,88 psi/1.000 piesEn el anular del Liner de 7 ―, agujero 8½ ―para lodo----------384,24 psi/1.000pies pies el anular D.T 4 ½ int- Cañería 95/8 para lodo-----70,68 psi/1.000 piesEn el interior del D.T 4 ½ para cemento------------------------469,22 psi/1.000 pies



En el interior del Liner de 7 Pulg. Para el cemento-----------48,32psi/1.000 pies

En el Anular del Liner de 7 pulg.--------------------------------531,99 psi/1.000 piesEn el anular del casing 9 5/8 – dt 4 ½------------------------- 98,72 psi /1.000 pies

PRESION TOTAL EN SUPERFICIE AL FINALIZAR EL DESPLAZAMIENTO

Análisis hidráulico con la lechada en el anular:

Altura columna de cemento 3.000 pies Altura columna de lodo 9.000 pies

PRESION HIDROSTATICA FINAL

EN CAÑERÍA EN ANULARLodo = 0,52 x 12.000 = 6240 psi Cemento, P1 = 0,733 x 3.000 = 2.199 psiPhc = 6.240 psi lodo P2 = 0,52 x 9.000 = 4.680 psi

Total = 6.879 psi



FRICCION TOTAL

Lodo en cañería : 469,22 x 9.000 + 34,88 x 3.000 = 4.223 + 105 = 4.328 psiCemento en anular : 531,99 x 3.000 = 1.596 psiLodo en anular ; 70,68 x 9.000 = 636 psi.

TOTAL 6.560 psi AP = 6.560 psi

Aplicando la formula:

P = Apf + Pha -PhP = 330 + 6.530 + 6.870 – 6.240 = 13.730 – 6.240 = 7.490 psi

P = 7.490 psi.

POTENCIA HIDRAULICA Aplicando la formula HHP = 0,0245P.Q= 0,0245x7.490x14.12 = 2.591 HP

HHP = 2.591 HP



9.3.- DESCRIPCION OPERATIVA DE LA CEMENTACION

PROCEDIMIENTO PARA CORRER EL LINER1.- El colgador de liner (ver fig.) debe armarse con anticipaciónincluyendo un ―pup joint‖de tubería de 4,5 Pulg. En el tope de laherramienta para centrar el LINER (setting Tool ), y facilitar elmanipuleo en el equipo.2.-Antes de bajar el ―liner‖ es necesario armar y ajustar el colgador ytodo el equipo asociado.3.- Luego de armar el colgador se procederá a bajar el ―Liner‖, teniendo en cuenta lo siguiente- Instalar el zapato flotador en el primer tubo.Instalar el collar flotador un tubo arriba, instalar el ―catcher sub‖ sobre

el collar flotador.instalar el collar de asiento ( landing collar) tres tubos encima delzapato.



• 4.- Instalar centralizadores estándar y rígidos, de acuerdo a lo

especificado en el programa.• 5.- Después de pasar el zapato de 9 ⅝ ― bajar el liner a 1,5 pies/seg.

( 30 segundos por tubo ) para reducir el efecto pistón sobre laformación.

• 6.-Circular a través del Liner después de instalar el collar de

asiento, llenando con lodo cada tubo hasta que baje libremente,entonces llenar cada 10 tubos.

• 7.- Instalar el colgador de liner en el ultimo tubo. Llenar el Liner completamente con lodo antes de instalar el colgador , llenar el liner completamente con lodo antes de instalar el colgador. Tener

cuidado de no rotar el colgador para no desenroscar la tuerca derosca izquierda.

8.-Verificar y registrar el peso del ―liner‖(hacia arriba y hacia abajo)cuando se enrosque la primera barra de tubos.



9.-Continuar bajando la tubería de perforación y romper la

circulación a la altura de la cañería de 9 ⅝ ―. No exceder de 800 psi.

10.- Antes de ajustar el ultimo tubo, instalar en este la cabeza decementación y por lo menos 20 pies de tubería flexible de 2 pulg.(chiksan). Es muy importante reducir al mínimo el tiempo empleadopara instalar la cabeza de cementar y establecer circulación.

11.- Luego de establecer circulación, circular a un rango bajo hastaque el (―Bottoms up) inicial se encuentre dentro de losrevestimientos 9 ⅝ ―, a fin de prevenir taponamientos con los corteso detritos cuando pasen del hueco ( ± 11 a 18 pulg. ) del

revestimiento de 9 ⅝ ―. Luego incrementar el rango hasta 120 pies/minuto de velocidad anular alrededor del ―liner‖ con circulación paradejar la cabeza de cemento a ± 10 pies sobre la mesa rotaria. Estofacilitara el manipuleo de las válvulas de la cabeza al colocar ysoltar el tapón de 4 ½‖ (dark plug ).



12.- Cuando el fondo del hueco este limpio , parar la

circulación, desenroscar la cabeza, soltar la bola, lanzar pin de seguridad, cerrar la válvula superior y colocar eltapón de 4 ½ ― (Dark plug ).13.- Circular a un rango bajo hasta que la bola asiente(± 20 - 25 minutos ). Presurizar hasta 1.000 psi ymantener por ± 3 minutos para verificar alguna fuga enel ―liner‖. Si por alguna razón la bola no asienta , y no esposible presurizar, circular con todas las bombas de lodoe incrementar la presión hasta 2.000 – 2.5000 psi, para

sentar el liner.14.-Luego de sentar el colgador, sentar un poco de pesopara asegurar que el ―liner‖ este colgado. Levantar lasarta hasta el punto de peso neutral al tope del ―liner‖ y

rotar suavemente a la derecha, observando el torque,



• luego de rotar mas o menos 20 vueltas, si la mesa no

regresa mas de tres o cuatro vueltas, la herramienta desentado esta libre.. Si el colgador de ―liner ― no sentarahidráulicamente, sentar el ―liner‖ en el fondo, descargar la herramienta de sentado y cementar( si no hay

circulación, es necesario perforar 1 o 2 pies con 4 tiros/pie).

• 15.- Sentar 20.000 - 30.000 lbs. de peso de la sarta,dependiendo del ―drag‖ (arrastre) para contrarrestar el

efecto de la contrapresión durante la cementación.• 16.- Calcular cada bajada de sarta basada en la longitudactual del ―liner‖ 7 pulg. Y de tubería de perforar de 4½‖ Considerando las siguientes cargas máximas:



MIN. REND. LBS. MAX.REND. CARGA4 ½ pulg. – 16,6 lbs./pie grado E 330.000 260.0004 ½ pulg. – 16,6 lbs./pie grado X-95 418.000 330.0004 ½ pulg. – 16,6 lbs./pie grado s-135 595.000 468.000

Ejemplo: PESO EN. MAX.TENS. CARGA SOBRET

LODO 11 PPG RECOM- GANCHO overpullEst.----------------------------------------------------------------------------------------------------3025 pies liner 7 pulg 73000 390000 73000 3170005431 pies 4 ½ pulg. E 75000 260000 148000 112000 *2100 pies 41/2 Pulg. X-95 29000 330000 177000 153000

1448 pies 41/2 pulg. S-135 20000 468000 197000 271000* Esto Significa que se puede templar hasta 112000 lbs. sobre el peso de lasarta, cuando se trabaja sobre lodo y el ―liner‖ esta en el fondo.



9.4.- PROCEDIMIENTO DE CEMENTACION.-

1.-Chequear el agua de mezcla para estar seguro deque es la misma usada en las pruebas de laboratorio-2.-Montar tanques separados para los pre flujos,teniendo en cuenta que estos fluidos no están aireados,esto distorsionaría la medida del volumen deldesplazamiento.3.- Verificar el estado de las válvulas, bombas eindicadores de presión antes de cementar.4.-Usar la unidad de cementación para desplazar, pero

si por alguna razón se usan las bombas del equipo,instalar tapones ciegos en lugar de las válvulas deseguridad durante el desplazamiento5.- Bombear el ―lavador‖ y ―espaciador‖ a la cabeza de

la primera mezcla del cemento.



• 6.- Mezclar y bombear el cemento. Un programa para el

rango de bombeo durante la cementación debe ser seguido de acuerdo a lo siguiente:

• 6.1.- Establecer circulación y bombear los pre flujos a elmisma rango equivalente con que se circulo el lodo de

perforación.• 6.2.-Mezclar y bombear el cemento a un rango suficiente

para mantener una presión positiva mínimapreviamente.

• 6.3.-Cuando el cemento esta en el anular, reduzca elrango de bombeo para no exceder la presión defracturamiento en el fondo del pozo como previamentedebe haber sido calculado de los datos hidráulicos.



6.4.- Ajustar el rango de bombeo para compensar la presión

mecánica disponible. La velocidad anular controla la eficienciade barrido y la fricción anular.7.- Soltar y desplazar el tapón de 4 ½ pulg. De la tubería deperforar.7.1.- Bombear a un rango suficientemente alta para dar flujo

turbulento, esto sin exceder el 80% de la presión de rotura dela formación.7.2.-Reducir el rango de bombeo cuando el tapón de 4 ½ pulg.Se acerca al fondo de la tubería de perforar y otra vez cuandoel tapón de 7 pulg se acerca al collar de asiento.

7.3.- Un incremento de presión de varios cientos de psi seobservaran cuando el tapón de 4 ½ pulg. Llegue al de 7 pulg.Y se rompan los tornillos de rotura ( shear pin )



• 7.4.-Dejar algo de cemento en las línea para bombearlo

después de soltar el tapón de 4 ½ pulg. Esto evitara surotación y facilitara su perforación.

• 7.5.- Reducir la presión en los últimos 18 barriles, dedesplazamiento para permitir al tapón sentar suavemente.Presurizar 1000 psi sobre la presión de desplazamiento y

mantener por 5 minutos. Entonces descargar y verificar elequipo flotador.

• 7.6.- Si el equipo flotador no funciona, levantar un tubo ydejar que el cemento se ecualice.

• 7.7.- Si el equipo flotador funciona, descargar la presión ylevantar hasta el tope del ―liner‖ y reversar la capacidad de latubería de perforación mas 25% para asegurar que no quedecemento en su interior.



Mantener la presión de reversa en 500 psi. o menossacar el exceso de tubería de perforación.7.9.- No sobre desplazar por ninguna razón , si el tapónde 7 pulg. no asienta . Es mas fácil perforar cemento enel interior del ―liner‖ que reparar una cementación por

sobre desplazamiento.7.10.- Si por alguna razón creemos que se ha dejadoexcesivo cemento en el interior del ―liner‖, perforarlo a las14 horas después de la cementación.

7.11.-Si la cementación fue normal, proceder a probar eltope del ―Liner‖ y dependiendo del método usado,proceder a hacer el squeeze planeado, o se daría por terminada la operación de cementación de ―liner‖.



• 9.5. HERRAMIENTAS A USAR EN LA

CEMENTACION DEL LINER• 9.5.1. Accesorios para el “liner”

• Los colgadores de liner consisten de cuatro piezas:

• 1.- Colgador (liner hanger), que soporta el ―liner‖ después de sentarlo y puede ser hidráulico o mecánico.

• El hidráulico se sienta presurizando el interior del ―Liner‖ a ± 1250 psi, y es el mas recomendable en pozosdirigidos.

• El mecánico se sienta con rotación y es usado parapozos verticales.



• COLGADORES• Herramienta de

asentamiento

http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_10//matall1001/Data$/ESG/PSL/Comp%20Products/VERSAFLEX/Presentations/Wall%20Hanger%20VersaFlex%E2%84%A2%20Liner%20System.ppt



2.-Tubo pulido ( polished bore receptacle ) se instala inmediatamente

encima del colgador, y su finalidad es ejercer el sello con laherramienta del sentado.3.- Camisa ( Tie back setting sleeve ) se instala inmediatamenteencima del colgador y tiene dos finalidades:a) sostener el peso del ―liner ‖ ya que en su interior va enroscado laherramienta de sentado.b)Tiene un diámetro interior mayor que permite bajar revestimiento de7 pulg. Y recuperar el ―liner‖ hasta una profundidad superior o hastasuperficie, cuando se presenta un problema en los revestimientosintermedios de 9 ⅝ ―.4.-Herramienta de sentado (liner setting tool)

Es una pieza recuperable en la que va enroscado el ―liner‖. Comunicael ―liner‖ a la tubería de perforar, sostiene el tapón de 7‖ y en el casode usar empaques o colgador mecánico, sirve para aplicar la rotaciónrespectiva.-



9.5.2.- COLGADOR DE CAÑERIAExisten dos tipos de colgadores de LINER:1.- Colgador de liner hidráulico2.- Colgador de liner mecánico. Ambos son similares solamente difieren por su forma operativa el uno eshidráulico y el otro mecánico.9.5.2.1.- COLGADOR DE CAÑERIA MECANICO APLICACIÓNLos colgadores de liner sirven para suspender la cañería hasta el fondo delpozo en tensión y anclarlo en la parte más baja del casing superior existente.BENEFICIOS.-1.-Ayuda la centralización para un mejor trabajo de cementación.2.- evita el pandeo en la cañería colgada.

3.-Facilita la instalación de las herramientas de producción.El factor económico es de suma importancia, porque permite ahorrar cantidades importantes de cañería.VENTAJAS.- Simplicidad en el sistema de fijación.Cono con múltiples ranuras, que asegura una mayor área de pasaje.



Todas las mordazas actúan a la vez, provocando una distribución de fuerzas

uniforme sobre el cono y el casing.La camisa de extensión permite la posibilidad en el futuro de extender ocompletar la entubación, desde el colgador hasta la superficie.El empaquetador tiene en su interior una zona pulida que cumple la función decamisa de extensión.

Colocando elementos diferenciales o flotadores se tienen 4 sistemas de cierrey un quinto con los sellos del tapón de desplazamiento y dardo.

CARACTERÍSTICASConstruidos de aceros aleados de alta resistencia (grados N-80 – P-110)Empaquetador con anillos separadores de cobre y aro de plomo .

Mordazas con inserto de carburo de tungsteno.Todos los elementos que se deban re perforar son construidos de aleacionesligeras, de fácil rotación con trepano o fresa.



REFERENCIAS1.- Curso de actualización en teorías de Cementación HALLIBURTONSERVICES

2.- INFORMACIÓN TÉCNICA DE CEMENTACION Dowell Schlumberger 3.- Manual de cementación. HALLIBURTON ARGENTINA4.- Tecnología de la perforación de pozos petroleros ARTHUR W . MGRAY.

Capitulo 9 Cementacion Liner

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