Cementación Forzada TEORIA 1. Objetivo de la cementación forzada
Utilizando presión hidráulica para forzar al cemento adentro del espacio anular o formación se usa para: Sellar las zonas de producción de gas o agua para mejorar la producción. Reparar las fallas de la tubería de revestimiento. Sellar las zonas perdidas Trabajo remedial en trabajos de cementación primaria. Prevenir migración vertical de fluido de reservorio a la zona de producción Prevenir el escape de fluidos de las zonas abandonadas 2. Cual es l diferencia entre cementación forzada con alta presión y cementación con baja presión.
La Cementación Forzada con alta presión se diferencia se fractura la formación y el cemento es forzado y en que la presión de inyección deberá incrementarse gradualmente a medida que el cemento rellena la fractura mientras que la Cementación Forzada con baja presión la cuando el proceso de inyección termina en una locación, puede comenzar en un sitio distinto y continuara hasta que un sello impenetrable ha bloqueado todas las zonas de perdida. 3. Define que son la CF con alta presión y explicar los casos concretos de pozos en las que se utiliza un CF con alta presión.
Cementación Forzada.- Mediante este método la formación es fracturada deliberadamente aplicando presiones mayores que la de fracturamiento, para así poder introducir la mezcla de cemento dentro de las fracturas creadas. Se fractura la formación y el cemento es forzado (se prefieren formaciones densas e impermeables). Se utilizan fluidos de fractura libre de sólidos. La creación del enjarre de lodo prevendría la fractura. Debido a que el sobrepeso generalmente provee el máximo esfuerzo principal (acción vertical), las fracturas iniciadas serian orientadas verticalmente, es decir, apartando la roca horizontalmente contra la dirección del mínimo esfuerzo principal. PROBLEMAS Página 1
1) Realizar el diseño de la cementación forzada con los siguientes datos: DP 2,875 in. 8,7 lb/ft (EU) Profundidad PK 6100 ft Tope de los Baleos 6140 ft Base de los Baleos 6150 ft Casing 7 in 22 lb/ft Tipo de Cemento “G” @ 12% Bentonita Volumen de cemento 80 sk Fluido de desplazamiento (agua) 8,34 LPG % fluido de desplazamiento 65% (1) Volumen de cemento (Bbl) Con Clase “G” y 0% Bentonita obtenemos de la Tabla 1:
(2) Presión de inyección (Psi/Bbl) De la Tabla 2 obtenemos interpolando: Peso de lechada 12,6 LPG 0,6545 Psi/ft Peso de fluido de desplazamiento 8,34 LPG 0,4334 Psi/ft ( ) Con TP (2,875” - 8,7 lb/ft) en la Tabla 3, obtenemos :
(3) Requerimiento mínimo de H 2O (Bbl)
()
Con TP (2,875” - 8,7 lb/ft) en la Tabla 3, obtenemos :
Ahora la distancia entre los Baleos: 6150 – 6100 = 50 ft Con Csg (7” - 22 lb/ft) en la Tabla 4, obtenemos :
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Entonces :
(4) Volumen de desplazamiento (Para 1Bbl de lechada por encima del PK) Utilizando
(5) Presión de inyección para Volumen de desplazamiento (Psi)
(6) Presión de inyección del cemento (1er Baleo)(Psi) Distancia entre el 1er baleo: 6140 – 6100 = 40 ft y multiplicamos por Cap Csg (7) Presión de inyección del cemento (ultimo Baleo)(Psi) (8) Presión de inyección para los Baleos (Psi) Entonces el volumen a introducir a los baleos es: (9) Volumen de cemento bombeada a los Baleos (Bbl) Página 3
(10) Cantidad de cemento bombeada (sk) 2) Realizar el diseño de la cementación forzada con los siguientes datos: DP 4,5 in. 12,75 lb/ft (EU) Profundidad PK 4778 ft Tope de los Baleos 4790 ft Base de los Baleos 4802 ft Casing 7 in 22 lb/ft Tipo de Cemento “G” @ 2% Bentonita Volumen de cemento 77 sk Fluido de desplazamiento (agua) 8,34 LPG % fluido de desplazamiento 70 % (1) Volumen de cemento (Bbl) Con Clase “G” y 2% Bentonita obtenemos de la Tabla 1:
(2) Presión de inyección (Psi/Bbl) De la Tabla 2 obtenemos interpolando: Peso de lechada 14,8 LPG 0,7688 Psi/ft Peso de fluido de desplazamiento 8,34 LPG 0,4334 Psi/ft ( ) Con TP (4,5” – 12,75 lb/ft) en la Tabla 3, obtenemos :
(3) Requerimiento mínimo de H 2O (Bbl)
()
Con TP (4,5” – 12,75 lb/ft) en la Tabla 3, obtenemos :
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Ahora la distancia entre los Baleos: 4802 – 4778 = 24 ft Con Csg (7” - 22 lb/ft) en la Tabla 4, obtenemos : Entonces :
(4) Volumen de desplazamiento (Para 1Bbl de lechada por encima del PK) Utilizando
(5) Presión de inyección para Volumen de desplazamiento (Psi)
(6) Presión de inyección del cemento (1er Baleo)(Psi) Distancia entre el 1er baleo: 4790 – 4778 = 12 ft y multiplicamos por Cap Csg (7) Presión de inyección del cemento (ultimo Baleo)(Psi) (8) Presión de inyección para los Baleos (Psi) Entonces el volumen a introducir a los baleos es: Página 5
(9) Volumen de cemento bombeada a los Baleos (Bbl) (10) Cantidad de cemento bombeada (sk)
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