15 - Cementación Forzada. Teoría y Cálculos

Cement ementac ac ió ión n For Forz i ón or zada Teor eoríía y Cálc Cálc ulo uloss Programa ntrenamiento ntrenami Ac elerado erado rogram rogr ama a de E Entr ntrenam enamii ento Acel Para Supervi sores de Pozo ozo

1

Cementación Forzada

Defini efinicc ión de Cem ementac entación ión Forz Forzada ada packer

Iny e cción Iny cción d e Le cha chadd a d e Cemento

tubing FORMACIÓN Casing

Disp isparo aros, s, Rotu otura ra de Casing,Canales. Po r De De b a jo o cerca cer ca d e la pres presió iónn de Fractura. ractura.

2


Lechada

cement nodes

CEMENTO DESHIDRATADO

CEMENTACIÓN PRIMARIA CANAL DETRAS DEL CASING

Aplicaciones • Rep epara aracion ciones es de Cem emen entacio tacione ness Primari rimarias as • Ais Aisla larr Zo Zonas • A bandono de Zonas • Rotu tura rass de Ca Casin ingg • Perdi rdi das de Circu ircula laci cióón

3


Teor eoríía de Cementac Cementación ión For Forzzada Proceso roceso de Filtración iltración

casing CEMENTACION PRIMARIA

– Permeab ermeabilida ilidad d de la Form Formacion acion – Presión resión Dife Diferen rencial cial aplicada aplicada – M ed edio io Poros roso – Deposito ito de enj enjar arre re o cos costra tra

4


Formación

CEMENTO DESHIDRATADO

NODOS DE CEMENTO

Efect fectoo de dell Con ontrol trol de Filtrado

Casing Total otalmente mente Tapado Casing Parc ialmen ialmente te Tapado Tapado Di spa sparos ros completamente completamente l l enos (50 (5 0 ml/30 ml /30mi min) n) Disparos parcialmente llenos

5


Téc écnic nicas as de Cem Cementac entación ión Forz Forzada ada TIPO DE FORZADA

BOMBEO

ALTA PRESI ÓN

6


COLOCACIÓN

BAJA PRESIÓN

CONTINUA

INTERMITENTE

APLICACIÓN

SIN SIN HERR HERRAM AMIE IETA TASS

CON CON HER HERRA RAMI MIEN ENTA TASS

Forz orzad adas as a Baja Baja Pres resió iónn • • • •

7

A pl i ca caci cioones Forzam rzamie ient nto o por por de deba bajo jo de la pres resió ión n de fra fractu ctura ra Vol oluumen enees pe pequ queeño ñoss de le lecha chadda Precau recaucion ciones es es espe pecial ciales es


Forz orzadas adas a Alta Presión Presión • • • •

8

A pl i ca caci cioones Pres resió iónn de fo forz rzaamie iennto ce cerca rca de la fra fractu ctura ra Gran rande dess vol oluumenes de le lecha chadda Precau recaucion ciones es es espe pecial ciales es


For orzzamiento Conti ontinuo nuo •Bombe •Bombeoo continu continuoo •Forz •Forzam amiento iento final presión obtenida •Grandes •Grandes volume volumenes nes de lechada •Forz •Forzam amien iento to a ba baja ja o al alta ta presión

) i s p ( e r u s s e r P

Tiempo (min) (min) 9


For orzzamiento Int Inter ermitent mitentee •Bombeo Intermitente •Bajos •Bajos Cau Caudal dales es de Bombeo Bombeo •Filtrado •Filtrado Inicial alto •Pequeños volumenes

B C

) i s p ( e r u s s e r P

A

•Lar •L argo goss tie tiem mpo poss de traba trabajo jo

Tiempo Tiempo (min. (min..) .) 10


D

For orzzamient amiento o a Poz Pozo o Cer Cerrr ado •For •Forzzada Pobre BOP

•No Herra erram mie ient ntas as de fo fond ndoo •Casing •Casing y Cabez abezal al expuesto 50FT

•Proced •Procedim imien iento to de trabajo trabajo

CEMENTO 10' ARENA TAPÓN MEC.

11


Técnicas con Herra rram mie iennta • Herram erramie ient ntas as recupera recuperabl bles es – Emp mpacador acador Recupe Recuperable rable – Empacad pacador or Hurrica urricane ne – RBP

• Herram erramie ient nta a Perfo Perforab rable less – Rete tenned edoor de Cem emeent ntoo – Tap apon on pue puente nte perforable perforable

12


Empa pacc ad ador or c on Tub uberí ería a de Col olaa •Herra •Herram mie ienta nta de fon fondo do aisladora

EMPACADOR

•Protecc •Protecc ión del Casin Casingg y del del cabez cab ezal al de dell po pozzo

TUBERÍA DE COLA

•Tu •Tubo de cola cola para la colocación

CEMENTO

•Interva •Inte rvalos los largos largos •Emp •Empaque aquetamie tamiento nto multiple 13


Empacad cado or sin Tuberí ría a de col colaa

14

n

Herram erramie ienta nta de fon fondo do aisladora

n

Protecc rotección ión de dell cas c asing ing y cabez cab ezaa de dell po pozzo

n

Intervalos cortos

n

No tu tubbería ría de co cola la

n

Forzamiento suic ida


EMPACADOR CEMENTO

Retenedor de Cem Cemento ento Herramienta aisladora perforable n

Sim imila ilarr al em empa pacado cadorr sin tuberí tub eríaa de cola n

RETENEDOR DE CEMENTO CEMENTO

Se utiliz utilizaa un pu puen ente te mecanico n

10' ARENA PUENTE MEC.

15


Forz orzam amientos ientos a trav tr avés és de C. C.T. • A plica caci cioones – Poz ozos os Prod Product uctore oress – A trav través és de dell Tub ubin ingg de prod producci ucción ón • Desvent ajas – Cost o – Preci recissión ión de la co colo loca cació ciónn • Dise iseño críti crítico co de la lech lechaada • Proce roceddimiento de trab rabajo

16


Trabajos • Diseño – Condicio icionnes del pozo – Propi ropieeda dade dess de la lecha lechada da • Ejec uc uc ió ión – Des espl plaz azam amie ient ntoo de la lecha lechada da – Pres resión ión de superfic rficie ie – Equi po • Evaluació ción – Pres resión ión fina finall de fo forz rzam amie ient ntoo – Prue rueba de pres resi ón – Prue rueba de inf l ujo – Registr istroos 17


Cálc álculos ulos de Cem Cementac entación ión Forz Forzada ada

18


Tipos • Forz orzad ada a a po pozzo Cer Cerra rado do • Empaca caddura co conn tub tubería ría de cola cola • Empaca caddura sin tu tubería ría de cola cola • Forza rzada con con rete retennedor de ce cem mento

19


Terminología • Pres resión de forza rzamiento – Ini c ia ial – Fi nal • Pres resíon Max Maxim imaa Perm ermitid itidaa en Sup upeerficie rficie ( MASP MASP ) • Pres resión ión de Esta tallllid idoo • Pres resión ión de Colap lapso

20


Calc alculos ulos un For orzzamiento a Poz Pozo o Cerr Cerrado ado Determine lo siguiente: – Volum lumen de la lech lechaada de ce cem mento y de del agua enfr enfreente y detra tras – No No.. de de saco coss, agua de mezcla cla y aditiv tivos – – – – – – –

21

Altu Altura ra de dell ta tapo ponn con y sin sin el el dril drilll pip pipee o tubi tubing ng Volum olumen en de de desp spla lazzam amie ient ntoo para para ba bala lacea cearr el tapo taponn Volu olume menn ma maxi xim mo de sa salm lmue uera ra acum acumula ulada da Presi resión ón Hid Hidro rost stat atica ica al inicia iniciarr y al al fin final al del del forz forzam amie ient ntoo pres presió iónn Max Maxim imaa Perm ermitid itidaa en sup uper erfi ficie cie ( MASP MASP ) Tabla de pres resión ión de superfic rficie ie co conntra tra volum lumen pres presió iónn de es esta tallllam amie ient ntoo y col colap apsso de dell casin casingg o tubi tubing ng


Eje jerc rcicio icio # 1 • Hace acerr los los cál cálculo culoss ne neces cesar ario ioss • Hac er er l a tabla de pr esión

2 7/8 “ 9.5 # / ft tbg

• Proce roceddimien iento de tra trabajo • Datos – Volum olumen en de Lech echad adaa = 15 bb bbls ls – Den ensi sida dadd de la lech lechad adaa = 15.8 ppg – Den ensi sida dadd de la sa salm lmue uera ra = 9. 9.0 ppg – Gradie radient ntee de fractu fractura ra = 0.8 ps psi/f i/ftt – N8 N800 pa para ra pre pressión ión de col colas asoo y es esta tallllam amie ient ntoo – 10 bbl ag agua ua po porr delan delante te 22


7” 23 # /ft csg. csg . 8315 ft

8345 ft

Solución Ejercicio #1 1a. Datos del casing casing y tubin tubingg

23


Cuft/ft

bbl/ft

Ct

0.02628

0.00468

Ca

0.1759

0.0313

Cc

0.2210

0.0394

Solu olucc ión Ejercic jercicio io # 1 - Con ont. t. Pasos

Cálculos

ft3

15 bbls x 5.6146 ft 3/bbl = 84.22 ft3

Cant. cemento

sacos

84.22 ft3 x 1.15 ft3/sac /saco o = 74 74 saco

Agua de mezcla

bbls

4.97 gals/saco 4.97 gals/saco x 74 sacos sacos x 1 bbl/42 bbl/42 gal = 8.8 bbls

Aditivos

lb o gal

nada

Agua adelante

bbls

10 bbls

Agua detrás

bbls

Wa x Ct/Ca Ct/Ca = 10 bbls x 0.00468/0.03133 = 1.5 bbls 0.00468/0.031

Volumen de lechada

24

Unidad


Sol olució ución n ejercic ejercicio io # 1 - Con ont’d t’d 2a Altura del tapón c/tbg

ft

Vs (ft3)/Ct + Ca) cuft/ft = 84.22 / (0.02628 + 0.1759) = 417 ft

2b Altura del tapón s/ tbg

ft

Vs (ft3) / Cc (ft3/ft) = 84.22 / 0.2210 = 381 ft

3

4

25

Vol. de desplazamiento bbls

Vol. máximo p/forzar


bbls

(Prof. (Pro f. a bas basee del del In Inte terv rv - Hp Hp)) ft x Ct - Wb - se seg gur urid idad ad = (83 (8345 45 417) ft x 0.00468 bbl/ft -1.5 bbl 0.5 bbl = 35.1 bbl (Hp s/ tubi tubing ng - Lon Long g Zo Zona) na) ft ft x Cc - 1 bbl bbl = (381 (381 ft - 30 ft) ft) x 0.0 0.0394 394 bbl/ft bbl/ ft - 1 = 12.8 12.8 bbls

Solu lución ción Eje jercic rcicio io # 1 - Cont’t’dd 5a. Presión resión Hidros. idros. al inicio y final final del del forzam forzamiento iento

Fluido

Densidad Volumen (ppg) (bbl)

Longitud (ft )

Presión Hidrostática (psi)

83458345-381 381-2 -292 92 = 767 76722 9.0 x 7672 7672 x 0.05 0.0522 = 3590 3590

Salmuera

9.0

Agua

8.34

11.5

11.5/.0394 = 292

8.34 x 292 x 0.052 = 126.6

Cemento

15.8

15

(15/ (15/.0 .039 394) 4) - 30 = 351 351

15.8 15.8 x 351 351 x 0.05 0.0522 = 288 288.4 .4

Total

26


4005

Solu olucc ión Ejercic jercicio io # 1 - Con ont’d t’d 5b. presión Hidrostatica al final del forzamien forzamiento to

Fluido

Densidad Volumen (ppg) (bbl)

Longitud (ft ) 8315 8315 - 25.4 25.4 - 292 292 = 7997 7997.6 .6

presión Hidrostática (psi) 9.0 9.0 x 7997 7997.6 .6 x 0.0 0.052 52 = 374 37433

Salmuera

9.0

Agua

8.34

11.5

11.5/.0394 = 292

8.34 x 292 x 0.052 = 126.6

Cemento

15.8

1. 0

(1/.0394) = 25.4

15.8 x 25.4 x 0.052 = 20.9

Total 27


3890.5

Solu olucc ión Ejercic jercicio io # 1 - Con ont’d t’d 6. Máxima Máxima Presió Presión n Perm Permitida itida en Supe uperficie rficie ( MASP )

Etapa

28

Vol de brine PFractura

bomb bombea eada da (bbl)

(psi)

PHYD (psi)

Psegu. (psi)

MASP (psi)

Inicio

0

66 52

4 005

5 00

2 147

Final

1 2 .8

66 52

3 890

5 00

2 262


Solu olucc ión Ejercic Ejercicio io # 1 - Con ont’d t’d 7. Gráf Gráfic ic a Presión en Superficie )

2280 2262

2260 2240 2220 2200 2180 2160 2147

2140 0

5

10

Vol. Vol. Salmu Salmuera era Bombeada Bombeada ( bbls )

29


15

Solu olucc ión Ejercic Ejercicio io # 1 - Con ont’d t’d 8 . Presión resión de Colap olapso so y Estallam Estallamiento iento

PAnnular Max. Psqueeze (psi)

6 1 52

30


(psi)

6 1 52

Delta

P

(psi)

0

Pty (psi)

1 6 5 56

Ptc

Pcy

16 1 6 6 84

6 3 40

(psi)

(psi)

Pcc

(psi)

3830

Empa pacc ad ador or sin Tub uberí ería a de Co Cola Determine lo siguiente: • Vol umen de lec ha hada y agua de f r ent e y at r as No.. de sa sacos cos,, ag agua ua de mez ezcla cla y ad adit itiv ivos os l No Profundidad ad para ase asentar ntar el packer packer y cuando cerrar el bypa bypass ss del packer l Profundid aximo oV Volum olumen en de des desplaz plazamie amiento nto l M axim Desplazamiento amiento ,presión Hidrostatica y M ASP en las siguientes etapas: l Desplaz echada da a 1 bbl ant antes es de dell tubin tubingg ( Inicio de la forzad forzadaa ) ð Lecha echada da inicia iniciando ndo a salir salir de dell Tubi Tubing ng ð Lecha ð Toda la lechada fuera del Tubing echada da 1 bls arriba arriba del TO TOP ( Fin Fin del forzam forzamien iento to ) ð Lecha l l

31

Grafica de Volu olume menn vs presión presión de superfi superficie cie presi presión ónes es de cola colaps psoo y es esta talla llami mien ento to


Eje jerc rcicio icio # 2 • Hace acerr los los cal calcul culos os

neces ne cesari arios os 3 1/2" , 12.95 12.95 #/ft #/ft

• Dibujar l a Gr af ica

9-5/8", 47 #/ft

• Proce roceddimiento de trab rabajo Emp. @ 7500 ft

• Dat os: – Vol de Lech chaada = 250 ft 3 – Pes esoo salm almue uera ra = 9.5 pp ppgg – Agua Agua frent frentee = 5 bb bbls ls – Agua Agua Det etrá ráss = 5 bb bbls ls – Grad. rad. de Fractura ractura = 0.8 ps psi/ft i/ft – N8 N800 pa para ra pre pressión ión Col Colap apsso y Estallamiento 32


Fuga @8000 @8000 ft ft

Solución Ejercicio #2 1a. Datos del Tubin Tubing g y Casi Casing ng ft3/ft 0.04125

0.00735

Ca

0.3442

0.0613

Cc

0.4110

0.0732

Ct

33

B b l / ft


Solu olucc ión Ejercic Ejercicio io # 2 - Con ont’d t’d Paso

Cálculos 250 ft3 = 250 ft3 / 5.6146 ft3/bbl = 44.5 bbl

Volu Vo lume men n de Lec

bbls

Cant. Cemento

sacos

250 ft3 / 1.15 ft3/saco = 217 sac sacos os

Agua de mezc mezcla la

bbls

4.97 gals/saco 4.97 gals/saco x 217 sacos sacos x 1 bbl/42 bbl/42 gal = 26 bbls

Aditivos

lb or gal

Agua frente

bbls

Agua Detrás 34

Unidades


bbls

nada 5 bbls

5 bbls

Solu olucc ión Ejercic Ejercicio io # 2 - Con ont’d t’d 3a. Prof. de asen asentamiento tamiento de empacador empacador

3b. Cuan uando do cerrar el bypas bypasss

=

=

4. M áxim áximo o volum volumen en de desplazamien desplazamiento to

= 35


=

Solu olucc ión Ejercic Ejercicio io # 2 - Con ont’d t’d 5a. Presió resión n hidros hidrostá tática tica al in inicio icio de dell forzam forzamien iento to Fluido

(ppg)

Volumen Longitud Longitud (bbl)

(ft )


Salumera

9.5

4.6

625.8

309.14

Agua

8 .3 4

5

680.3

295.0

Cemento

1 5 .8

44.5

6054.4

4974.3

Agua

8 .3 4

1

136.05

59.00

Salmuera

9 .5

36.6

500

247.00

Total 36

Densidad


5884

Solu olucc ión Ejercic Ejercicio io # 2 - Con ont’d t’d Cemen emento to saliendo saliendo del tubing Fluido

(ppg)

Volumen (bbl)

Longitud Presión Hidrostática (ft )

(psi)

Salumera

9.5

5 .6

761.9

376.38

Agua

8.34

5

680.27

295.02

Cemento

15.8

4 4 .5

6054.4

4974.30

Agua

8.34

1

13.66

5.92

Salmuera

9.5

3 5 .6

486.34

240.3

Total 37

Densidad


5892

Solu olucc ión Ejercic Ejercicio io # 2 - Con ont’d t’d n

5c. 5c. Cemen Cemento to fuera fuera del del tubin tubing g Fluido

Volumen (bbl)

Longitud (ft )


Salmuera

9. 5

50. 1

6816.33

3367.26

Agua

8. 34

5

680.27

295.02

Cemento

15. 8

36. 6

500

410.80

Total

38

Densidad (ppg)


4073.08

Solu olucc ión Ejercic Ejercicio io # 2 - Con ont’d t’d Tod odaa el el ag agua ua fue fuera ra de dell tubin tubingg Fluido

Volumen (bbl)

Longitud (ft )

Presión Hidrostática Hidrostáti ca (psi)

Salmuera

9.5

55.13

7500

3705

Agua

8.34

5

68.30

29.62

Cemento

15.8

3 1 .6

431.70

354.7

Total 39

Densidad (ppg)


4089.32

Solu olucc ión Ejercic Ejercicio io # 2 - Con ont’d t’d

Fin del forzamiento forzamiento Fluido

Volumen (bbl)

Longitud (ft )

Presión Hidrostática Hidrostáti ca (psi)

Salmuera

9.5

55.13

7500

3705

Salmuera

9.5

30.6

418.03

206.51

Agua

8.34

5

68.30

29.62

Cemento

15.8

1.0

13.66

11.02

Total 40

Densidad (ppg)


3952.35

Solu olucc ión Ejercic Ejercicio io # 2 - Con ont’d t’d 6. M áx áxim ima a presión presión permi permitida tida en su supe perficie rficie Etapa

Pfractura bombeada bombeada (bbl (bbl) (psi)

Phyd. (psi)

PSafety (psi)

MASP (psi)

a. Inicio

4. 6

6400

588 4

500

16

b. Cto. saliendo tbg

5. 6

6400

589 2

500

8

c. Cto. Fuera tbg

50. 1

6400

4 0 7 3 .1

500

1827

55. 1

6400

4 0 8 9 .3

500

1810.7

85. 7

6400

3 9 5 2 .4

500

1947.6

d. Agua fuera tbg. e. Fin

41

Vol of Sal.


Solu olucc ión Ejercic Ejercicio io # 2 - Con ont’d t’d 7. Gráf Gráfic ic a 4.6

16 Presión en Superficie

5.6

8

50.1

1800

55.1

1810

2500

) i 2000 85.7 s p ( l a i c 1500 i f r e p u S 1000 n ó i s e r 500 P

1947 1800

1947

1810

8

15 0 0

20

40

60

80

Volumen de Salmuera Bombeado( Bbls) 42


Solu olucc ión Ejercic Ejercicio io # 2 - Con ont’d t’d 8. Presión de Colapso Colapso y Estallamiento Estallamiento PAnular (psi) 3705

43


Max.PForzar

(psi) 5990

Delta P Pty (psi) (psi) 2195

15000

Ptc (psi)

Pcy (psi)

15306

6870

Pcc (psi) 4750

Emp mpac acador ador con c on Cola Cola - Cálc álculos ulos

• Dete term rmin inaar lo si gui ente te:: l l l l l l l l l l l

44

Volu olume me de lecha lechada da y agu aguaa ade adelan lante te y atrás atrás Núm Nú mero ero de saco acos, s, ag agua ua de mez ezcla cla y ad aditi itivo voss Altura Altura de dell tapó tapónn con con/s /sin in drillp drillpip ipee o tu tubi bing ng Longi ongitud tud de la cola Volume Volume desplazamiento desplazamiento para para balancear tapón Profundida Profundidadd del packer packer Volumen máximo Salmuera acumulada Presión resión hidros hidrostática tática al principio principio y final Presión resión Máxima Máxima Perm Permitid itidaa en Supe uperficie rficie ( MASP ) Presión Superfic Superficie ie vs carta car ta Volumen Presión Presión Interna y Colap olapso so del tubing tubing/casing /casing


Eje jerc rcicio icio # 3 • Hag agaa los los cálculo cálculoss ne neces cesari arios os

2 3/8" 3/8" , 6.2 # / ft ft 5 1/2", 20 #/ft

• Dibuj ibujar ar Carta arta Presi resión ón Empacador

• Proce roceddimien iento de Trab rabajo • Dat os – 100 sks cla classs G ce cem mento – Den ens. s. lecha lechada da = 15.8 ppg – Den ens. s. Salm almue uera ra = 9.5 ppg – Gradient Frac = 0.862 psi/ft – Agua Agua ad adela elante nte = 10 bbl bblss 45


Perfs Perfs @8840 @8840 ft - 8880 8880 ft Cola

Solu olucc ión Ejercic Ejercicio io # 3 - Con ont’d t’d 1a. Datos Tubin ubing g y Casi Casing ng ft3/ft

46


Bbl/ft

Ct

0.01873

0.00334

Ca

0.0937

0.0167

Cc

0.1245

0.0222

Solu olucc ión Ejercic Ejercicio io # 3 - Con ont’d t’d Paso

47

Cálculos

Unidades

Volume Volume Lechad Lechadaa

bbls

100 saco sacoss x 1.15 1.15 ft 3/s /sac acos os = 115 ft ft 3 = 115 ft3 / 5.6146 ft 3/bbl = 20.5 bbls

Cant. Cemento

sacos

100 sacos

Agua Mezcla

bbls

4.97 gal/s gal/saco aco x 100 sacos sacos x 1 bbl/4 bbl/422 gal = 11.8 bbls

Aditivos

lb or gal

nada

Agua Adelante

bbls

Agua Atrás

bbls


10 bbls Wa x Ct/Ca = 10 bbls x 0.00334/0 0.00334/0.0167 .0167 = 2.0 bbls

Solu olucc ión Ejercic Ejercicio io # 3 - Con ont’d t’d ft

Hp = Vs (ft3) / (Ct + Ca) ft3/ft = 115 / (0.01873 + 0.0937) = 1023 ft

ft

Hp = Vs (ft3) / (Cc) (ft3/ft) = 115 / 0.1245 = 924 ft

2c Longitud de Tubería de Cola

ft

Ht = Altura de Tapón Tapón + Agua Agua por por delant delantee + Factor de Seguridad (1 barril) = 1023 ft + (10/0.0167) + (1/0.0167) = 1023 ft + 598.8 ft + 59.88 ft = 1681.68 ft o 1682

3

Volumen de Desplazamiento

Vp = (Prof. (Prof. De De dispa disparos ros infe inferio riores res - Hp) ft x Segu guri rida dad d = (888 (88800 - 10 1023 23)) ft ft x bbls Ct - Wb - Se 0.00334 0.003 34 bbl/ft bbl/ft - 2.0 bbl - 0.5 bbl bbl = 23.7 23.7 bbl

4

Profundidad del em e mpacador

5

Vol. Desplazamiento total

2a Altu Altura ra de de tapón tapón con tub tuber ería ía 2b Altura de tapón sin tubería

48


Prof. De disparos disparos inferio inferiores res - altura de cto en en casing - altura agua en casing casing - longitud de cola = 8880ft - 924ft - (12 bbl/0.222 bbl/0.222 bbl/ft) bbl/ft) - 1682f 1682ftt = 5733ft 5733ft (Altura (Alt ura de tap tapón ón sin tube tubería ría-- Longi Longitud tud zona zona)) ftx ftx Cc (924ft 4ft - 40 ft) x 0.022 0.02222 bbl/ft bbl/ft - 1 = 18.6 18.6 bbls bbls 1 bbl - (92

ft

Solu olucc ión Ejercic Ejercicio io # 3 - Con ont’d t’d

5a. Presión resión Hidro Hidrostá stática tica al principio principio del forzam forzamiento iento Fluido

Altura

(bbl)

Salmuera

9.5

-

88400 - 884 884 884-541 -541 = 7415 7415 9.5 x 7415 7415 x 0.05 0.0522 = 366 36633

Agua

9.5

12

12 /0 .0 22 2

Cemento

1 5 .8

2 0 .5

(20. (2 0.5/ 5/0. 0.02 0222) 22) - 40 = 884 884 15 15.8 .8 x 88 8844 x 0.5 0.522 - 72 7266


(ft )

P. hidrostática

(ppg)

Total 49

Densidad Volumen

= 541

(psi)

8.34 x 541 x 0.052 = 235

4624

Solu olucc ión Ejercic Ejercicio io # 3 - Con ont’d t’d 5b. Presión Hidrostátic a al final del Forzamiento orzamiento Fluido

(ppg)

(bbl)

(ft )

P. Hidrostática (psi) 9.55 x 82 9. 8254 54 x 0.0 0.052 52 = 407 40788

12

1 2 .0 /.0 2 2 2 = 5 4 1

8.34 x 541 x 0.052 = 235

1.0

(1./0222) = 45

15.8 x 45 x 0.052 = 37.0

9.5

-

Agua

8 .3 4

Cemento

1 5 .8


Altura

8840 88 40 - 45 45.0 .0 - 54 5411 = 82 8254 54

Salmuera

Total 50

Densidad Volumen

4349

Solu olucc ión Ejercic Ejercicio io # 3 - Con ont’d t’d 6. Presió resiónn M ax axim imaa Permiti ermitida da en Sup uperf erficie icie.. ( M ASP ASP )

Etapa

Vol Salm .

bombea bombeada da (bbl) (bbl)

Principio 0 Final

51


1 8 .6

PFractura (psi)

Phidr.

(psi)

Pseguridad (psi)

MASP (psi)

7620

4624

500

2496

7620

4349

500

2771

Solu olucc ión Ejercic Ejercicio io # 3 - Con ont’d t’d 7. Gráf Gráfic ic a ) i s p ( l a i c i f r e p u S n ó i s e r P

Presión en Superficie 2800

2771

2750 2700 2650 2600 2550 2500

2496

2450 0

5

10

15

Volumen de Salmuera Bombeada ( bbls )

52


20

Solu olucc ión Ejercic Ejercicio io # 3 - Con ont’d t’d 8. Presión resión Interna Interna y Colaps olapsoo

PAnular (psi)

2832

53


Max. PForzamie (psi)

7120

Delta P (psi)

Pty

(psi)

4287 15385

Ptc

(psi)

15651

Pcy

(psi)

9190

Pcc (psi)

8830

Cál álcc ul ulos os - Ret eten ene edo dorr de Ce Cement ntoo • Sim imililar ar al empaca acado dorr sin col colaa • N o h a y b yp a ss • Dete eterm rmina inarr cuando cuando pica picarr aden adentro tro de dell reten retened edor or de de cemen cemento to

54


Tarea • Hacer cálculos cálculos ne necesá cesários rios pa para ra las pregu pregunta ntass 2 y 1 o 3. • Dibu ibujar jar pres resión ión x volum lumen • Escrib cribir un pro proced cedim imie ient ntoo de trab trabaj ajoo co com mpleto leto

55


15 - Cementación Forzada. Teoría y Cálculos

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