EXAMEN PARCIAL PARCIAL DE COMPLETACIÓN DE POZOS (CICLO 2017 –2) TEORIA (2 puntos c/u) 1. Tres problemas operativos y su plan de contingencia durante una Cementación Cementación Primaria 2. Ventajas del Ácido Clorhídrico frente a los otros ácidos en trabajos de acidificación 3. Cuando se efectúa efectúa Completación hueco abierto, hacer un esquema 4. Tres diferencias entre una cementación primaria y un SQUEZZE 5. Porque baleamos un pozo. Todos los pozos deben ser baleados. 6. En qué tipos de trabajos trabajos se usan las herramientas en conjunto tapón y packer recuperables y que riesgos se presentan durante la operación.
PRACTICA PROBLEMA N º 1:
(4 puntos)
Tenemos un casing de 9.625 in de OD y ID 8.535 in, está cementado a una profundidad de 13300 ft, diámetro del hueco 12.25 in. Se está usando un zapato junta de 40 ft entre el collar flotador y el zapato guía, es deseado colocar 2500 ft de cemento en el anular. Cada saco de cemento clase H necesita mezclarse con 4.3 galones de agua al cual es agregado 18% de sal (por peso de agua). Se necesita mezclar una pequeña cantidad de dispersante con el cemento, pero este aditivo no tiene efecto significativo sobre la densidad de la mezcla. Hallar.
1. La densidad de la mezcla 2. Número de sacos requeridos Usar un facto de exceso de 1.5, la sal será agregada a la fase de agua y así no se mezclará con el cemento seco.
PROBLEMA Nº 2
(4 puntos)
Diseñar un tapón balanceado de cemento de 250 pies de longitud, sentado a 4000 pies con los siguientes datos: Densidad de la lechada: 15.6 lb/gal Rendimiento 1.18 ft3/sx Volumen de espaciador antes del cemento = 20 bbl Casing de 7” J-55 ID = 6.276” Tubing de 2 7/8” N-80 ID=2.441”
Calcular: 1. Volumen de la Mezcla 2. Sacos de Cementos Requeridos 3. Altura de la Columna de Cemento cuando el Tubing este dentro 4. Altura del Espaciador 5. Volumen del Espaciador después del cemento 6. Volumen del desplazamiento
SOLUCIÓN - EXAMEN PARCIAL DE COMPLETACIÓN DE POZOS (CICLO 2017 –2) TEORIA (2 puntos c/u)
1. Tres problemas operativos y su plan de contingencia durante una Cementación Primaria
Falla de la unidad cementadora: probar la misma antes de iniciar la operación y si falla, no iniciar a cementar hasta que llegue otra en condiciones. Pérdida parcial y pérdida total de circulación: se es pérdida parcial es recomendable bajar el gasto de bombeo para reducir la presión, ahora si la pérdida es total hay q continuar con la operación. Descontrol del pozo: efectuar procedimiento de cierre de preventores Fuga en la cabeza de cementación: reemplazar por otra de inmediato. Fuga en las uniones de stand pipe: cambiar los empaques de las uniones.
2. Ventajas del Ácido Clorhídrico frente a los otros ácidos en trabajos de acidificación o
Su uso está ampliamente extendido debido a ser un ácido de fácil obtención comercialmente, de bajo costo
o
Muy eficiente para incrementar la permeabilidad de las formaciones sin formar precipitados
o
o
o
Ioniza completamente y es considerado un ácido fuerte Previene la formación de sales tales como fluosilicato de sodio y de potasio (materiales capaces de taponear la formación) Se solubiliza en agua muy rápidamente hasta un límite de 43 % por peso a 60 ºF (15 ºC), siendo su pH igual a 1
3. Cuando se efectúa Completación hueco abierto, hacer un esquema Se realiza en zonas donde la formación está altamente compactada, que no colapsaran cuando el pozo sea puesto en producción. Se realiza en yacimientos de arenas consolidadas, donde no se espera producción de agua/gas ni producción de arena o derrumbes de la formación. Consiste en instalar la cañería hasta el tope de la zona de interés, para dejar una sección del pozo expuesta sin ningún tipo de protección. Ventajas: Se elimina el costo del cañoneo La formación es libre de producir directamente dentro del pozo sin restricciones de cemento, grava, etc. Este tipo de método puede maximizar el caudal de producción. Existe un máximo diámetro del pozo en el intervalo completado Es fácilmente profundizable Reduce el costo de revestimiento La interpretación de registros o perfiles de producción no es critica Puede convertirse en otra técnica de Completación, con forro o revestidor cañoneado Se adapta fácilmente a las técnicas de perforación a fin de minimizar el daño a la formación dentro de la zona de interés Desventajas Presenta dificultad para controlar la producción de gas y agua, excepto si el agua viene de la zona inferior. Las formaciones menos consolidadas pueden colapsar dentro del pozo y restringir la producción de fluidos. No hay forma de regular el flujo hacia el hoyo Es difícil tratar los intervalos productores en forma selectiva Puede requerirse la limpieza periódica del hueco
4. Tres diferencias entre una cementación primaria y un SQUEZZE
CEMENTACIÓN PRIMARIA:
-La cementación primaria se desarrolla inmediatamente después que el revestidor ha sido corrido en el hoyo. su función es r ealizar una separación zonal efectiva y ayudar a que la tubería se proteja a sí misma. OBJETIVOS:
Adherir y fijar la sarta de revestimiento. Restringir el movimiento de fluidos entre las formacionesproductoras y el confinamiento de los estratos acuíferos. Proteger la sarta contra la corrosión y Protección de zonas acuíferas – previniendo la contaminación de fluido de perforación de los acuíferos Reforzar la sarta contra el aplastamiento debido a fuerzasexternas y reforzar la resistencia de la sarta a presiones deestallido. Aislamiento de Intervalo Problema – pérdidas extremas, control de pozos. Protección de Tubería de Revestimiento – de fluidos corrosivos de formación, es decir H2S, CO2. Soporte de la Tubería de Revestimiento Proteger la sarta durante los trabajos de cañoneo (completación). Sellar la pérdida de circulación en zonas "ladronas".
CEMENTACIÓN SECUNDARIA O SQUEEZE
-Es el proceso de forzamiento de la lechada de cemento en el pozo, que se realiza principalmente en reparaciones / reacondicionamientos o en tareas de terminación de pozos. Puede ser: cementaciones forzadas y tapones de cemento. -OBJETIVOS: •
Reparar trabajos de cementación primaria deficientes.
•
Reducir altas producciones de agua y/o gas.
•
Reparar filtraciones causadas por fallas del revestidor.
•
Abandonar zonas no productoras o agotadas.
•
Sellar zonas de pérdidas de circulación.
•
Proteger la migración de fluido hacia zonas productoras
5. Porque baleamos un pozo. Todos los pozos deben ser baleados.
Conectar fracturas naturales presentes en la formación
Incrementar el área de drenaje o la cantidad de formación en contacto con el pozo
Disminuir el diferencial de presión (drawdown alrededor del pozo para minimizar la producción de arena y problemas con asfáltenos
Incrementar la tasa de flujo de petróleo y/o gas de yacimientos de baja y alta permeabilidad
Incrementar de la tasa de petróleo y/o gas de pozos que han sido dañados
¿Todos los pozos deben ser baleados? NO, no se puede balear un pozo con completación a hueco abierto. Siempre son buenos candidatos:
Pozos dañados
Reservorio de baja permeabilidad (> 0.01 md)
A veces son buenos candidatos:
Reservorio naturalmente fracturado
Reservorio de alta permeabilidad inconsolidados
6. En qué tipos de trabajos se usan las herramientas en conjunto tapón y Packer recuperables y que riesgos se presentan durante la operación. -Aislamiento zonal
-Terminación
y
reparación
-Operaciones de pesca
pozos
-Operaciones de Fracturamiento y
-Perforación direccional
Estimulación
-Desvío de un Pozo
-Cementación Forzada
-Operaciones de prueba
de
-Operaciones con Coiled Tubing,
-Ensayos de Capa
reparación workover
RIESGOS:
Asentamiento prematuro antes de la profundidad
indicada durante el
viaje hacia el fondo del pozo
Atascamiento de herramientas dentro del pozo
Descarga prematura del packer después de haber sido asentado en las operaciones de fijado.
Prueba de hermeticidad negativa o caída repentina de presión durante los trabajos de prueba de tapones y fracturamiento.
Packer atrancándose en el viaje hacia abajo o saliendo
Casing colapsado y se produce atrapamiento de los packers
Desanclaje del packer
PRACTICA PROBLEMA N º 1:
(4 puntos)
Tenemos un casing de 9.625 in de OD y ID 8.535 in, está cementado a una profundidad de 13300 ft, diámetro del hueco 12.25 in. Se está usando un zapato junta de 40 ft entre el collar flotador y el zapato guía, es deseado colocar 2500 ft de cemento en el anular. Cada saco de cemento clase H necesita mezclarse con 4.3 galones de agua al cual es agregado 18% de sal ( por peso de agua). Se necesita mezclar una pequeña cantidad de dispersante con el cemento, pero este aditivo no tiene efecto significativo sobre la densidad de la mezcla. Hallar. 1. La densidad de la mezcla 2. Número de sacos requeridos Usar un facto de exceso de 1.5, la sal será agregada a la fase de agua y así no se mezclará con el cemento seco.
SOLUCIÓN: 1. Densidad de la mezcla
Por un saco de cemento tenemos los siguientes datos: Material
Absolute Volume
Weight
Cemento 94 lb = Agua 4.3 gal x 8.33 lb/gal = Sal
0.18 x 35.819 lb = Total Weight =
94 lb 0.0382 gal/lb 35.819 lb 0.1200 gal/lb
94 lb x 0.0382 gal/lb = 35.819 lb x 0.12 gal/lb =
3.591 gal 4.3 gal
6.447 lb
6.447 lb x 0.0553 gal/lb =
0.357 gal
Total Volume =
8.248 gal
0.0553 gal/lb
136.3 lb
Wtotal = Wcemento + Wagua + Wsal Wtotal = 94 lb + 35.819 lb + 6.447 lb Wtotal = 136.3 lb
Vtotal = Vcemento + Vagua + Vsal Vtotal = 3.591 gal + 4.3 gal + 0.357 gal Vtotal = 8.248 gal
Densidad de mezcla =
Densidad de mezcla =
Volume
Wtot Vtot
136.3 8.248
= 16.6 lb/gal 2. Número de Sacos Requeridos
Calculamos el rendimiento de la lechada de cemento
Rendimiento =
8.248/ 7.48/3
Rendimiento = 1.10 ft 3/sx
Calculamos las capacidades a usar .
=
12.25 −9.625
2
183.35
= 0.31318 ft3/ft
Volumen Cementado en el anular= Cap. Anular x H
Vanular= 0.31318 ft3 /ft x 2500 ft = 782.95 ft 3
=
8.535 2 183.35
= 0.39731 ft 3/ft
Volumen Cementado entre el FC y el FS = Cap. Casing x H
Ventre el FCyFS= 0.39731 ft3 /ft x 40 ft = 15.89 ft3 Calculamos el total de sacos requeridos Sacos Requeridos =
Sacos requeridos para cementar el anular Sacos Requeridos =
=
782.95 1.5 1.10
=1067.66 sacos
Sacos requeridos para cementar entre el FC y el FS Sacos Requeridos =
=
15.89 1.5 1.10
=21.67 sacos TOTAL DE SACOS REQUERIDOS = 1067.66 + 21.67 = 1089.33 sx = 1090 SACOS. PROBLEMA Nº 2
(4 puntos)
Diseñar un tapón balanceado de cemento de 250 pies de longitud, sentado a 4000 pies con los siguientes datos: Densidad de la lechada: 15.6 lb/gal Rendimiento 1.18 ft3/sx Volumen de espaciador antes del cemento = 20 bbl Casing de 7” J-55 ID = 6.276” Tubing de 2 7/8” N-80 ID=2.441”
Calcular: 1.Volumen de la Mezcla 2.Sacos de Cementos Requeridos 3.Altura de la Columna de Cemento cuando el Tubing este dentro 4.Altura del Espaciador 5.Volumen del Espaciador después del cemento 6.Volumen del desplazamiento
Antes de introducir el Tubing:
Después de introducir el Tubing:
SOLUCIÓN: Determinaremos las capacidades a usar. 2
-Capacidad del Casing= =
1029.4 6.276 2 1029.4
=
= 0.03826 bbl/ft
2
-Capacidad del Tubing=
1029.4 2.441 2 1029.4
-Capacidad del Anular = (entre casing y tubing) =
bbl/ft
bbl/ft
= 0.00579 bbl/ft
− 1029.4 6.276 −2.875 1029.4
2
bbl/ft
2
= 0.03023 bbl/ft
1. Volumen de la mezcla Volumen = Capacidad Casing x Ltapón = 0.03826 bbl/ft x 250 ft = 9.57 bbl 2. Sacos de Cementos Requeridos
Sacos Requeridos=
V=9.57 bbl x 5.615 ft 3/bbl = 53.74 ft Sacos Requeridos=
53.74 1.18
3
= 45.54 sxs
= 46 sacos. 3. Altura de la columna de cemento cuando el Tubing esta dentro V1 + V2 = Vcemento V1 = Cap. Anular x Hc V2 = Cap. Tubing X Hc
Hc =
=
.+.
9.57 0.03023
+0.00579
Hc = 265.68 ft 4. Altura del Espaciador
20
.
0.03023 /
He =
=
He = 661.59 ft 5. Volumen del Espaciador después del cemento
He1 = He2 = 661.59 ft Ve2 = Capacidad tubing x He 2 Ve2 = 0.00579 bbl/ft x 661.59 ft Ve2 = 3.83 bbl 6. Volumen del desplazamiento -Hdesplazamiento = HTOTAL – HCEMENTO – HESPACIADOR Hdesplazamiento = 4000 ft – 265.68 ft – 661.59 ft = 3072.73 ft -Volumen de desplazamiento = Cap. Tubing x H desplazamiento Volumen de desplazamiento = 0.00579 bbl/ft x 3072.73 ft =17.79 bbl
INTEGRANTES: PELLA LOPEZ ANDRES E. MERINO CASTRO MAGGIE L. NEIRA CAUCHA CARLOS A. CURSO : COMPLETACION Y ESTIMULACION DE POZOS CICLO : II 2017 GRUPO DE TRABAJO : N° 9
