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24518005-CEMENTACIONES-CORRECTIVAS-corregir

Date post: 10-Apr-2018
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    CEMENTACIONES CORRECTIVAS.

    Las cementaciones correctivas son operaciones habituales en todos los yacimientos.Este tipo de operaciones, se vienen realizando desde hace decenios, y en eltranscurso de los mismos, se evolucionado en el desarrollo de tcnicas, lechadas y enla interpretacin fsica de los hechos, pero se han transmitido una serie de mitos.

    Con el desarrollo de la tcnica y el mejor entendimiento de los procesos, se ha vistoque muchos de tales mitos no tenan sustento tcnico, y eran la interpretacinerrnea de hechos que correspondan a un modelo conceptualmente equivocado.

    Para llevar a cabo exitosamente una cementacin correctiva, la misma debe planearseadecuadamente. Esto significa que no solo debe identificarse el problema que tiene elpozo y que debe remediarse con este tipo de operacin, sino que tambin hay queseleccionar la tcnica, herramientas y lechadas ms apropiadas.

    El objetivo de este artculo es revisar conceptos tericos y prcticos relacionados conlas cementaciones correctivas y guiar tanto a Operadores como personal de Compaa

    de Servicios a evaluar correctamente la planificacin y ejecucin de este tipo deoperaciones.

    1. Definicin de Cementacin a Presin o Squeeze.

    Cementar a presin es el proceso de aplicar presin hidrulica para forzar un volumendeterminado de lechada de cemento en un punto especifico del pozo y, con laaplicacin de esa presin ubicar la lechada en las perforaciones o punzados, queconectan la formacin con el pozo o zonas permeables (en caso de pozo abierto),obteniendo de esa manera un sello entre el casing y la formacin mediante el llenadode las perforaciones, fisuras o canales existentes alrededor del casing con una lechadade cemento especialmente diseada.

    2. Tipos de cementaciones correctivas.

    Cementacin de punzados a presin (Perforations Squeezes)

    Zonas depletadas que no resultan econmicamente rentables.

    Sellar zonas de acuferas o gasferas.

    Abandono de zonas no productivas (por baja produccin, zonasdepletadas o alto costo de explotacin para pozo de bajarentabilidad).

    Abandono temporario de zonas productivas.

    Completar anillo de cemento.

    Asegurar aislacin en un punto. (Corrosin y/o rotura decaeras).

    Cementaciones a presin para reparar prdidas de casing (Casing

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    Leak Squeezes)

    Reparar roturas de casing o prdidas en las uniones.

    Reparar fisuras producidas por la corrosin.

    Cementaciones a presin para sellar el tape del liner (Top of LinerSqueezes)

    Pobre cementacin primaria debido a canalizacin

    Llenado incompleto al finalizar la cementacin primaria.

    Sellar posible intrusin de gas por el espacio anular.

    Cementaciones a presin en pozo abierto (Open Holes Squeezes)

    Reparar problemas de prdida de circulacin.

    Sellar surgencias con alta presin por flujo de petrleo, agua o gas. (KillSqueezes).

    Cementaciones a presin en el zapato (Shoe Squeezes)

    Sobredesplazamiento del cemento.

    Canalizacin del cemento.

    Casing instalado en formaciones dbiles y no consolidadas.

    3. Planificacin de la operacin de cementacin correctiva.

    Se debe identificar el problema y luego determinar el tipo de tcnica a utilizar en lacementacin correctiva. En el cuadro de abajo se muestra que tipo de informacindebe manejarse al momento de planear la realizacin de una cementacin correctiva.

    Tipo de Cementacin correctiva

    Cementacin de perforaciones

    Cementacin de colgador de liner

    Cementacin para completar anillos

    Cementacin de rotura de casing (por fisuras opor corrosin)

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    Cementacin a pozo abierto

    Pozo

    Informacin de tratamientos previos (acidificacin,

    fractura, etc.)

    Informacin de perfiles (caliper, registros decemento)

    Informacin referida a la cementacin primaria(caudales, presiones, centralizacin, propiedadesdel lodo, lechada utilizada)

    Presiones de formacin

    Produccin

    Pruebas de admisin.

    Temperatura de pozo a nivel de punzados

    Casing (tipo, resistencia, estado de conservacin)

    Sarta de tratamiento.

    Cabeza de pozo.

    Experiencias de cementaciones correctivas en lazona.

    Formacin Areniscas

    Carbonatos (Generalmente porosidad secundaria,por fisuras o vgulos

    Despus de analizar la informacin disponible, se deber seleccionar la tcnica deemplazamiento de la lechada ms adecuada.

    4. Mitos acerca de los Squeezes.

    Es de fundamental importancia conocer los mitos acerca de las cementaciones apresin, pues su desconocimiento llevar a plantear una programacin incorrecta de la

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    operacin y, en el pozo se corre el riesgo que la ejecucin tambin se encuentreviciada por estos falsos conceptos.

    Falso: Que el cemento entra en la matriz de la formacin.

    Las partculas de cemento son demasiado grandes para ingresar en losespacios porales y canales permeables de la formacin,Solamente el filtrado de la lechada invade la matriz de la formacin.La utilizacin de grandes volmenes de lechada en una cementacin a presinindicarla la existencia de fracturas naturales a inducidas.

    Falso: Todos los punzados estn abiertos durante la operacin de cementacin apresin.

    A menudo las perforaciones estn taponadas con lodo de perforacin,

    incrustaciones (formadas por las salmueras que produce el pozo) o porparafinas y asfaltenos.Por este motivo, no todas las perforaciones admitirn la lechada de cementobombeada y sta tomar el camino de menor resistencia al flujo: la perforacinabierta.Es por ello que la prueba de admisin de punzados deber realizarse con unfluido limpio (en lo posible libre de slidos; para evitar el taponamiento deaquellas perforaciones que estuvieran abiertas)

    Falso: Se forma una tabla horizontal de cemento.

    La mayora de las fracturas son verticales, an en las profundidades menores de 300

    m

    5. Mtodos de colocacin de un Squeeze.

    Bradenhead

    Descripcin: Utilizando punta lisa se sita la lechada frente al

    intervalo a cementar, luego se levanta la sarta porencima del tope de cemento calculado, se cierra laBOP (Bradenhead y se aplica presin sobre eltapn de cemento.

    Este mtodo es muy utilizado en pozos someros,especialmente para taponar prdidas de circulacindurante la perforacin.

    Desventajas:

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    Todo el casing y la cabeza de pozo estnexpuestas a la presin de squeeze, limitando laMxima presin a aplicar.

    Ventajas: Es un mtodo simple, que reduce costos y factura

    el lavado del cemento fuera del caslng.

    Bullhead

    Descripcin: Se fija el packer por encima de la zona a cementar

    y previo a la cementacin debe realizarse unaprueba de inyectividad para determinar laspresiones de admisin.

    Este mtodo se aplica a pozos no muy profundos,preferentemente con buena admisin.

    Desventajas: Todo el fluido de la sarta de operacin se bombea

    a la formacin.

    Ventajas:

    Solamente se expone a la presin de squeeze la

    zona aislada por el packer y el tapn.

    Spottng

    Descripcin: En este mtodo se fija el packer por encima de la

    zona a cementar y, con la vlvula de la camisa decirculacin del packer abierta y aplicando presin ala entrecolumna como para controlar la cada librese bombea la lechada hasta la proximidad con el

    packer.

    Luego se cierra la camisa de circulacin del packery se aplica presin a la lechada para forzar suingreso y emplazamiento.

    Ventajas: Este mtodo es ideal para aplicar en pozos

    profundos.

    Permite lavar la lechada de cemento que pudiera

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    quedar dentro del tubing.

    Minimiza la cantidad de fluido bombeado alpunzado.

    Desventaja: Exige un control sostenido de la presin de la 1

    entrecolumna hasta que se cierra la vlvula decirculacin del packer.

    Balanced Plug Method

    Descripcin: Se balancea un tapn de cemento frente a los

    punzados usando un cao de cola por debajo delpacker.

    Luego, se fija el packer irs arriba hasta que elcao de cola quede por encima del cielo decemento y se aplica presin para deshidratar lalechada

    Desventajas: Se debe elegir el tiempo de frage de la lechada

    para evitar que tal cao de cola quede

    cementado.

    Muchas veces no hay espacio suficiente para lafijacin del packer.

    Ventajas: Excelente mtodo para cementar intervalos

    punzados extensos, al exponer todo el tramo alcontacto con la lechada.

    6. Tcnicas de presin de bombeo.

    Squeeze de alta presin

    Descripcin: Esta tcnica involucra la fractura de la formacin

    (Presin de fondo > Presin de fractura de laformacin) y el bombeo de la lechada dentro de lafractura hasta alcanzar una presin determinada y

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    mantenida en superficie.

    Generalmente se realiza con packer o retenedor,bombeando a travs del tubing.

    Con frecuencia se realiza con lodo en el pozo, pero

    no es recomendable.

    Se necesitan altos caudales para romper lagelificacin del lodo. Caudales de 2 a 5 bpm no soninusuales.

    Se debe tener en cuenta la resistencia al colapsodel casing:se asume que cualquier presin ejercida por debajodel packer es aplicada desde el exterior al casing.Para contrarrestarla se aplica presin a la

    entrecolumna.

    La presin final de squeeze debe ser mayor que lapresin necesaria para reversar, debe tener encuenta la resistencia mecnica del casing y laexperiencia que se tiene en el rea. Una vezalcanzada la presin final deber mantenerse entre5 y 10 minutos.

    Ventajas: Ensancha canales pequeos

    Provee mejor penetracin en las perforaciones.

    Desventajas:

    Requiere grandes volmenes de lechada decemento.

    La localizacin y orientacin de la fractura nopuede controlarse.

    Squeeze de baja presinDescripcin:

    Consiste en forzar la lechada de cemento a travsde los punzados a presiones menores que lapresin de fractura de la formacin y deshidratar lalechada de cemento en las caras permeables de laformacin.

    El objetivo del squeeze de baja presin es llenar

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    con cemento las perforaciones y agujerosinterconectados Para ello es necesario que laformacin sea permeable y las perforaciones noestn sucias o taponadas con lodo de perforacin,asfaltos o fluidos de perforacin que contenganslidos taponantes.

    Generalmente se realiza con packer o retenedor,bombeando a travs de tubing.

    Los caudales de inyeccin por lo general nosuperan 1 bpm a los efectos de no superar lapresin de fractura.

    La presin final de squeeze debe ser mayor que lapresin necesaria para reversar y para poderubicar la lechada frente a los punzados o zonas

    permeables y se debe considerar la experienciaque se tiene en el yacimiento con este tipo decementacin correctiva (Regla general aconsiderar, 500 psi por encima de la presin deadmisin, siempre que con esto no se supere la

    presin de fractura). Una vez alcanzada la presinfinal deber mantenerse entre 5 y 10 minutos.

    Optimizacin de la tcnica de baja presin: alcomienzo del trabajo de cementacin a presinresulta conveniente bombear los colchones y

    lechadas sin superar la presin de fractura.Posteriormente, una vez que el proceso deemplazamiento de la lechada a tenido lugar, sepuede incrementar la presin de tratamiento, ansuperando la presin de fractura, a los efectos delograr un buen sello de cemento.

    Ventajas: Con la lechada adecuada, permite sellar extensos

    intervalos punzados

    Se puede realizar una cementacin a presin enmltiples zonas de una sola vez.

    Se necesita un volumen pequeo de lechada si secompara con la tcnica de alta presin.

    Desventajas: A diferencia del squeeze de alta presin. se necesita

    que el pozo tenga un fluido de terminacinlimpio (sin material taponante)

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    7. Presin final de Squeeze.

    En la descripcin de las tcnicas de squeeze empleadas se ha hecho referencia a lapresin final que debe alcanzarse en un trabajo de cementacin a presin. Establecerla presin final de tratamiento en este tipo de cementaciones correctivas es defundamental importancia dado que una apreciacin incorrecta de la misma puedemalograr una operacin.

    Para fundamentar la importancia de una correcta apreciacin de la presin final desqueeze debe tenerse en cuenta todas las operaciones de campo que han fallado alintentar alcanzar una presin final inadecuada. Muchas veces, luego de armar unescalonamiento de presiones mediante la tcnica de hesitacin, se ha malogrado laoperacin de cementacin a presin por establecer inadecuadamente la presin final yla operacin ha tenido que repetirse por no disponer de ms lechada para iniciarnuevamente la construccin del sello de cemento. Esto lleva a gastos mayores que elprevisto en la reparacin del pozo dado que no solamente debe repetirse la operacin

    de cementacin correctiva, sino que se adicionan los gastos de las horas de equipo determinacin, y todo esto por no establecer correctamente la presin final de squeeze.

    Por las razones antes expuesta, se hace necesario que previo a la realizacin de laoperacin de cementacin correctiva, los representantes de las Compaas Operadoray de Cementacin acuerden la presin final de squeeze, teniendo en cuenta losrequerimientos que a continuacin se detallan:

    Tener en cuenta la experiencia que se tiene en el yacimiento con estetipo de operaciones (Esto est muy vinculado con el tipo de formaciny su gradiente de fractura).

    Considerar la resistencia de la sarta de tratamiento (tubing, casing,instalaciones en boca de pozo), teniendo presente el tipo de tcnicade squeeze que se emplee (Bradenhead, Bullhead; Spotting,Balanced Plug Method).

    Verificar que la presin de cierre sea superior a la presin dereversado para el lavado de caera.

    La presin final debe ser menor que la presin de fractura en latcnica de baja presin.

    La presin final debe ser mayor que la presin de fractura en latcnica de alta presin.

    Considerar que la presin de cierre sea mayor que la necesaria paralavar por reversado.

    La presin de cierre debe ser siempre mayor que la presin deadmisin. Recordar la regla de dedo: Presin de cierre o final debeser superior en 500 psi a la presin de admisin. No tomar esta regiade dedo come absoluta: tener presente el gradiente de fractura de la

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    formacin y la presin en el fondoque se ejerce con los fluidosbombeados. La presin de superficie deber controlarse durante eltratamiento, de modo que la presin ejercida por la columnahidrosttica ms la presin de superficie no supere la presin defondo para la cual se fracturara el pozo, en el caso de la tcnica debaja presin

    Se necesita una presin final de squeeze alta?

    Depende de lo que se busque conseguir con el squeeze. Se debe considerar:

    La presin final de squeeze no necesita ser igual que la futura presinde trabajo

    La presin de squeeze se necesita para deshidratar la lechada decemento.

    La presin ejercida sobre el nodo

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    8. Tcnica de bombeo para alcanzar la presin final de squeeze.

    Squeeze por hesitacin Se considera que es la mejor tcnica para lograr que todos los

    punzados sean cementados.

    Generalmente se lo asocia con la tcnica de squeeze de baja presin.

    Normalmente se utilizan lechadas de filtrado controlado.

    La tcnica de hesitacin se inicia una vez que la lechada ha sidodesplazada por debajo del packer.

    Esta tcnica consiste en bombeos alternativos y 1 paradas porperodos de 3 a 10 minutos. Normalmente se utilizan caudales de a% bpm. La prdida por filtrado de la lechada en la primera aplicacinde presin es elevada debido a que no se ha formado el revoque defiltrado. A medida que el revoque crece y la presin aplicada aumenta.los sucesivos periodos de filtracin se incrementan

    Resulta conveniente alcanzar la presin final de squeeze establecidaen varios peiiodos de bombee, a los efectos de asegurarse el correctosello de todos los punzados.

    Reglaprctica para alcanzar la presin final de bombeo:

    a) incrementar la presin de 100 a 200 psi (segn sea la presin final de

    squeeze establecida)

    b) detener el bombeo y observar para un periodo determinado (3 a 10 minutos)la declinatoria de presin:

    c) Si no se observa declinacin de la presin en el periodo seleccionadoconviene extender el tiempo de observacin de la misma y, si este resultaramuy extendido, la presin alcanzda es la presin final de cierre adecuadapara el trabajo de cementacin correctiva que se esta realizando.

    d) Si la presin declina dentro del periodo elegido, se proceder abombear nuevamente para construir el prximo escaln de presin.El incremento de presin a aplicar depende de la declinacin depresin observada. Por ejemplo, si para un incremento de presinde 100 psi sta decae ms de la mitad, incrementar la presin hastaalcanzar nuevamente el valor de presin obtenido en la hesitacinanterior, caso contrario, incrementar nuevamente en 100 psi.

    e) Seguir con este procedimiento hasta alcanzar la presin final desqueeze establecida o, hasta llegar a la presin final de squeezeapropiada, segn s describi en el punto c.

    El volumen de lechada utilizado con esta tcnica es

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    pequeo comparado con la tcnica de squeeze dealta presin.

    Squeeze por bombeo continuo

    Normalmente est asociado con la tcnica de alta

    presin.

    El caudal puede variarse durante el trabajo.

    Resulta difcil evaluar si todos los punzados estnsiendo cementados.

    Requiere grandes volmenes de lechada decemento.

    Se bombea y desplaza el cemento hasta alcanzar

    la presin final de squeeze previamente acordadacon la inspeccin.

    Si la presin final se mantiene durante 5 a 10minutos, se ibera dicha presin, controlando elvolumen de fluido que retorna a los compartimentosde la unidad de cementacin y, se presurizanuevamente. En teora, con el mismo volumen queha retornado se alcanzarla nuevamente la presinfinal de squeeze obtenida.

    Puede ocurrir que durante el bombeo continuo seobserve una gran admisin, en ese caso resultaraconveniente combinar la tcnica de bombeocontinuo con la tcnica de hesitacin, a les efectosde lograr alcanzar una presin de cierre adecuadacon el volumen de lechada previsto para laoperacin.

    9. Colchones de limpieza.

    El bombeo de los colchones de limpieza de punzados tiene como objetivos

    Limpiar los punzados para facilitar el proceso dedeshidratacion de la lechada de cemento que los sellar.

    Abrir aquellos punzados que estn obturados porincrustaciones.

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    Mejorar la circulacin entre punzados o bien entre punzados ycolgador o, punzados yboca de pozo, para el caso decementaciones circulando, cuyo objetivo sea completar unanular o bien levantar anillo.

    La seleccin de los colchones limpiadores depende de:

    Tipo de inyeccin utilizada durante la perforacin.

    a) Para lodos base agua:Colchones qumicos a base de surfactanteColchones cidos (HCI dbil o cido actico)

    b) Para lodos base hidrocarburo:Colchones con solvente mutual o solvente aromtico, para removerresiduos de lodo, parafinas o asfaltenos (si el punzado fuera

    productor)

    Tipo de punzados a sellar

    a) Para pozos productores: elegir colchn con solventes.

    b) Para pozo inyectores: ser suficiente un colchn qumico.

    Valor de admisin y/o circulacin.

    Esto tiene importancia en el caso de la seleccin de colchones obturantes o

    desobturantes a utilizar y, est muy vinculado con las tcnicas de cementacincorrectiva empleadas y el tipo de correctiva a realizar.Por ejemplo, si se usa tapn cementador (tapn k), para una cementacincirculando entre punzados, quedara descartado el empleo de un colchnobturante a base de partculas obturantes por dos motivos:

    1) si llega a salir el colchn por el punzado superior, las partculasdecantarn sobre el tapn cementador y puede ser causa de unamaniobra de pesca y

    2) las partculas obturantes pueden taponar la punta del stinger,produciendo un incremento en la presin de tratamiento y unareduccin de la admisin pero no en formacin. En este caso, lo msapropiado, consistir en proponer un colchn o tren de colchones quelimpien eficientemente el canal por el cual circular la lechada y,prever el bombeo de un volumen de lechada mayor que el necesariopara llenar el canal existente entre ambos punzados.

    La utilizacin de un colchn a base de metasilicato debe estudiarsecuidadosamente por el siguiente motivo: si ste colchn llegara a la entrecolumnay parte del cemento sale por el punzado superior, se puede activar y ocasionar unamaniobra de pesca, no por dificultad de desconectar el stinger sino por quedar

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    aprisionado el tubing.En el caso de una cementacin a presin con aran admisin el criterio de seleccinde colchn obturante est vinculado al tipo de formacin que se tiene comunicadacon los punzados. Si la formacin fuera naturalmente fisurada, se deber elegir uncolchn con mica (material obturante), dado que aqu no tendra sentido el colchnde metasilicato. apropiado para el caso de taponar permeabilidades altas debido a

    porosidades de tipo primario.

    Tcnica de cementacin a presin empleada.

    Est vinculado con el tipo de cementacin correctiva a realizar y el tema de laadmisin y / o circulacin. Especialmente se debe tener cuidado con la seleccin delos colchones obturantes en los casos de cementaciones circulando entrepunzados, por los motivos ya mencionados anteriormente en el apartado valoresde admisin y/o circulacin.

    Casos especiales

    A veces las condiciones e historia del pozo, requieren el empleo de colchonesdiferentes a los mencionados anteriormente. Si por algn motivo no se ha podidorealizar la cementacin primaria de una caera y se quiere levantar anillocirculando entre punzados auxiliares, ser necesario estudiar que colchones sernlos ms adecuados para remover el lodo gelificado y deshidratado que seencuentra en dicho anular. De acuerdo a la circulacin que se tenga entrepunzados auxiliares puede ocurrir que sea necesario bombear un colchnmecnico no densificado. para efectuar un barrido apropiado de esta inyeccin,seguido de un colchn qumico. Este es un claro ejemplo que de acuerdo a lascondiciones del pozo, se hace necesario el bombeo de colchones no

    convencionales para este tipo de operaciones.

    10. Volumen de lechada.

    El volumen de lechada a emplear depende de la tcnica de Squeeze que se utilicepero, fundamentalmente la seleccin del nmero de bolsas de cemento depende de laexperiencia registrada en el rea como as tambin de la experiencia del operador dela Compaa de Servicio y de una evaluacin

    A continuacin se detallan algunas reglas prcticas, que son de uso comn en laindustria, pero debe recordarse que solamente deben ser consideradas comoreferencia, primando en todo momento la experiencia registrada en el

    Squeeze de alta presin

    Mnimo: 20 bbls o 100 bolsas de cemento, eligindose el menor

    Squeeze de baja presin

    Mnimo: 10 bbls o 50 bolsas de cemento. eligindose el menor

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    Mximo volumen (para squeeze de baja y alta presin):

    Inferior al volumen de la sarta de tratamiento Menor que el volumen que pueda se seguam. ntt itVI.hlD

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    Reglas generales

    Dos bolsas de cemento piede punzados, considerando un mnimo de 50 bolsas.

    100 bolsas de cemento como mnimo para un caudal de inyeccin de 2 bpm. De

    otra manera, considerar 50 bolsas de cemento,

    El volumen de lechada debe ser igual al volumen de canales detrs del casing msel volumen que debe dejarse en el casing, pero no menos de 50 bolsas decemento.

    Tcnica de optimizacin de determinacin de lechada:

    El volumen de lechada debera ser el ms pequeo posible. Generalmente antesde cementar un punzado a presin, se efecta una prueba de admisin y, enfuncin de los valores obtenidos en esta prueba se ajusta el nmero de bolsas a

    bombear.

    Tambin debe considerarse aqu no solamente la respuesta del pozo a la pruebade admisin, sino tambin la experiencia que se tiene en el rea en cuanto a ladeterminacin del volumen de lechada.

    11. Diseo de lechadas.

    El diseo de una lechada para una cementacin a presin debe contemplar lossiguientes puntos:

    Tiempo de espesamiento Esquema API.

    Control de filtrado

    Reologa.

    Estabilidad de la lechada (agua libre y decantamiento)

    Resistencia a la compresin.

    El tiempo de espesamiento, el control de filtrado y la reelega son ms importantes quelas dos ltimas propiedades contempladas en la lista anterior.

    a) Tiempo de espesamiento.

    En las operaciones de cementacin a presin, la temperatura y la presin influyen en eltiempo de espesamiento de la lechada, La presin de squeeze tambin afecta a ladeshidratacin de la lechada.

    Generalmente las temperaturas encontradas en las operaciones de cementacin apresin son ms elevadas que las de las operaciones de cementacin primarias dado

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    que usualmente el pozo no ha sido circulado lo suficiente como para disminuir latemperatura de fondo de pozo.

    La norma API presenta dos tipos de esquemas para determinar el tiempo deespesamiento (temperatura - presin): Squeezepor bombeo continuo y Squeeze porhesitacin. Para desarrollar el esquema de temperatura, norma API se bas en la

    medicin de la temperatura de fondo de pozo (rnediante sensores en 40 pozosperforados con lodos base agua y base hidrocarburo, cuyas profundidades variabandesde 7750 ft a 24,480 ft y determin:

    a) la mxima temperatura registrada en condiciones estticas (38.1 hrs.promedio de pozo sin circular) para determinar el seudo gradiente detemperatura yb) la temperatura de Squeeze registrada (medida luego del bombeo de unvolumen de inyeccin equivalente al volumen de la sarta de perforacin). Luegomediante correlaciones apropiadas, se elabor los esquemas que presenta lanorma.

    Cul es el tiempo de bombeabilidad adecuado para realizar una cementacin apresin?

    Depende de los siguientes factores:

    Admisin y/o circulacin del pozo

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    b) Control de filtrado.

    Probablemente el control de filtrado de una lechada sea la propiedad ms importanteen las operaciones de cementacin a presin.

    El control de filtrado de una lechada ser funcin de la admisin de los punzados ozonas permeables a cementar. Para ello se requiere conocer la admisin paraseleccionar la lechada cuyos valores de filtrado resulten ser convenientes paracementar dicha zona.

    Generalmente, al planificar una cementacin correctiva no se conoce los valores deadmisin para un pozo en particular y, quien disea la operacin se basar en laexperiencia registrada en la zona o s no contara con dicha informacin, asumir

    condiciones de mnima y de mnima (baja y alta admisin)

    Las pruebas de admisin realizadas en el campo antes de iniciar la operacin de

    cementacin a presin, permiten determinar el caudal ms bajo con que se inyectar lalechada a los punzados, permitiendo su y la formacin del sello de cemento.

    Para realizar correctamente una prueba de admisin o inyectividad se debe tener encuenta:

    Se debe realizar a una presin inferior a la de fractura.

    Debe utilizarse fluido de terminacin libre de slidos y se permite utilizarinyeccin solamente en el caso que se realice un Squeeze en el zapatode una caera.

    Debe comenzarse el bombeo a bajo caudal

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    En cambio, zonas con muy bajas admisiones indican que la lechada de cemento nopuede penetrar fcilmente a los punzados o zona permeable y, por lo tanto ser msdificultoso para la lechada deshidratarse frente a toda la zona permeable. Para facilitarsu penetracin ser necesario el empleo de una lechada con un buen control de filtrado(

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    c) Reologa.

    Generalmente se prefiere una lechada de baja viscosidad para permitir una mayorpenetracin en el punzado.Sin embargo, los aditivos que controlan la prdida de filtrado tienden a incrementar laviscosidad de la lechada.Como regla general, la reologa de una lechada debe ser lo ms baja posible sin queello implique el decantamiento de las partculas de cemento.

    d) Estabilidad de la lechada,

    El parmetro de agua libre no resulta tan critico en este tipo de cementaciones, sinembargo debe considerarse que la lechada no tenga una decantacin apreciable,especialmente si se llegara a utilizar en pozos desviados.

    e) Resistencia a la compresin.

    La cavidad tpica de un punzado tiene una forma que hace que el cemento fraguado enella acte como una check valve en ambas direcciones. El cemento que llena unafractura inducida al tener mayor rea de adherencia, es capaz de soportar mayorpresin diferencial que la cavidad de una perforacin. Si se tiene en cuenta que enambas situaciones se tiene cemento deshidratado y que la torta de filtrado tiene unadensidad muy alta, la resistencia a la compresin generada por el cemento en esteestado es muy superior a la que reporta laboratorio segn el ensayo realizadosiguiendo las normas API. El xito de una cementacin a presin no depende de laresistencia a la compresin del cemento sino de su correcta aplicacin en los punzados

    y fisuras de la formacin.

    Por ltimo, debe tenerse en cuenta que adems de las consideraciones de diseoantes expuestas, pueden surgir diseos especiales de lechadas pira casos muyparticulares. Tal es el caso del diseo de lechadas tixotrpicas, las cuales sonrequeridas para sellar punzados que admiten grandes volmenes de lechada sinpresin (existencia de grandes fisuras en la formacin). Si bien el mtodo de mezcla delechada ms seguro y popular es el empleo del batch mixer, ste no puede utilizarseen este tipo de lechada porque se corre el riesgo de no poder bombear la misma por lagran tixotropa que esta desarrolla. Desde el punto de vista operativo, resultaconveniente que su densidad sea menor de 14.7 ppg dado que lechadas tixotrpicas a

    base de yeso son difciles de mezclar an empleando el viejo sistema del jet-mixer Espor ello tener siempre presente que un buen diseo de laboratorio, deber contemplarel sistema de mezcla que se utilizar en el campo y, en el caso de las echadasespeciales. considerar la experiencia de la performance de los equipos de mezcla enlas operaciones de campo.

    12. Tiempo WOC. (Espera de frage o Waiting On Cement)

    El tiempo de espera despus de una operacin de cementacin a presin. estgobernado por el tiempo que requiere una lechada para alcanzar una determinada

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    resistencia a la compresin que permita:

    Soportar los golpes de la herramienta de perforacin

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    Resistir el flujo de los fluidos de formacin

    Aislar el intervalo productivo en una operacin de fractura.

    De acuerdo al objetivo que se requiere luego de la cementacin correctiva, depender

    el tiempo WOC.

    La prctica de campo, tiempos de 4 a 12 horas son los ms usuales.Una vez que la torta de filtrado de cemento se encuentra llenando los punzados yfisuras, sta desarrollar resistencia ms rpidamente que aquella lechada que no hasido deshidratada bajo presin.La torta de filtrado desarrollar una resistencia de varios miles de psi en las primeras 5horas. Lavar la zona cementada antes de las 4 horas puede agitar y desacomodar latorta de filtrado y, de esa manera se puede malograr la operacin de squeeze.

    13. Rotacin y lavado del cemento.

    El tiempo para comenzar a rotar el cemento endurecido (drillout) resulta muy difcil depredeterminar, puesto que depende de las condiciones del pozo. No obstante, esetiempo ser menor en el caso de haberse realizado un squeeze en punzados que si sehubiera cementado una rotura de casing.

    Generalmente, antes de comenzar a rotar, conviene realizar una prueba de presin.Por lo general la prueba se realiza con 1000 psi. Si el cemento es capaz de soportardicha presin, podra comenzarse la operacin de rotar cemento.

    La observacin de los cuttings permitir deducir si se est rotando cemento firme o no.

    Por ejemplo, si los cuttings son filosos y angulosos, se estara rotando cemento firme.En cambio, si los cuttings son redondeados o esfricos, la rotacin del cemento esprematura. En este caso, conviene dejar de rotar y esperar que la lechada adquiera unpoco mas de resistencia.

    Durante la rotacin del cemento, se puede tener una idea del xito o no de la operacinde cementacin a presin que se realiz. Por ejemplo, si el tapn de cemento se rotauniformemente, el resultado de la cementacin ha sido bueno. En cambio, si el avanceque se obtiene durante la rotacin resulta desparejo, ya indica que el squeeze no serexitoso y que requerir repetirse. En ese case, deber seleccionarse una lechada conmayor control de filtrado.

    Algunas operadoras proponen usar cao de cola por debajo del packer a los efectos delavar los punzados inmediatamente despus de la operacin de squeeze. El propsitode esta operacin es lavar el cemento blando para ahorrar los tiempos de rotacin Lospunzados que efectivamente han sido sellados pueden ser daados por estaoperacin. Resulta preferible dejar que el exceso de cemento frage y luego rotarlo.

    14. Ejecucin de un trabajo de cementacin a presin o squeeze.

    Teniendo en cuenta que las operaciones de cementacin a presin que puedenpresentarse en un yacimiento son muy diversas y. que dentro de cada grupo en que se

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    puedan subdividir existen numerosas alternativas considerarnos que resulta mas

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    apropiado dar lineamientos generales sustentados por la teora y prctica deltema que nos compete, a enunciar reglas generales.

    Si bien los programas de cementaciones a presin tienen etapas muchasetapas comunes, los representantes tcnicos de las Compaas Operadora y deCementacin, debern evaluar al momento de programar y ejecutar una

    cementacin correctiva, si el problema que se debe solucionar amerita algncambio en dichas etapas comunes a la mayora de los programas.

    A continuacin se describirn y comentaran los pasos a seguirse en unacementacin correctiva.

    Preparacin del pozo

    Circular y normalizar el pozo con el fluido de terminacin. Usar fluido de terminacin libre de slidos para realizar la prueba de

    admisin y/o circulacin previa a la cementacin, a los efectos de notaponar los punzados o canales existentes.

    Probar lneas de superficie y herramientas (packer, tapn, tapncementador, stinger) a una presin mayor a la mxima presin de squeezeestablecida.

    Seleccin del mtodo de emplazamiento de la lechada:

    Depender de la admisin, de la extensin del intervalo punzado y del tipo delechada a utilizar (que a su vez es funcin de la admisin).

    Por ejemplo, si se tiene muy baja admisin y un intervalo punzado extenso,deber seleccionarse como mtodo de emplazamiento de la lechada elBradenhead para pozos someros o Balanced Plug Method para pozos msprofundos. Muchas veces, ste ltimo mtodo no es factible, dado la existenciade otro grupo de punzados que no permitirn posicionar adecuadamente elpacker para hesitara lechada colocada frente a los punzados. Si se eligiera elmtodo Spotting, se permitir la eleccin de una lechada cuyo tiempo debombeabilidad sea ms corto, dado que el mtodo elegido permite que lalechada viaje ms rpido por la sarta de tratamiento y por ende, esto reducirael tiempo de bombeabilidad requerido para la misma.

    Si la admisin fuera alta, en este caso conviene utilizar como mtodo de

    emplazamiento de la lechada el Bullhead, dado que aqu no habr dificultadespara lograr que admitan todos los punzados. No obstante, se debe recordar queel control de filtrado de la lechada deber ser ms alto a medida que laextensin del intervalo punzados crezca.

    Como puede apreciarse todos los factores a tenerse en cuenta estn muyvinculados entre si.

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    Esto limitarla en cierta medida el tipo de mtodo para emplazar la lechada,puesto que una instalacin de superficie que no pueda Soportar unadeterminada presin de cierre para un squeeze, eliminara el mtodo deBradenhead.

    En caso de cementaciones circulando se debe verificar la posibilidad de colapsodel casing, los efectos de evitar una pesca.

    Gradiente de fractura de la formacin

    Resulta fundamental para determinar la presin final de squeeze. Muchas vecesse tiene que por gradiente de la formacin no se tiene limitacin en la presinfinal, sino que dicha limitacin puede ser producto del mal estado de la caera(caso de squeeze para reparar rotura de caera, donde conviene realizar cierrecon una presin final baja para evitar el peligro de agrandar la rotura).

    Comportamiento de la formacin a sellar.

    Hay muchas cementaciones en la que se elige el mtodo de bombeo a bajapresin en lugar del mtodo de alta presin.Para aquellas formaciones cuyo comportamiento despus de una cementacincorrectiva se prueban a presin con resultado positivo y por agotamiento conresultado negativo, resulta conveniente cementar con la tcnica de bombeo dealta presin, de modo de penetrar un poco ms con el cemento. Porconsiguiente, al utilizar esta tcnica, la presin final de squeeze elegida deberser mayor que si se elige la tcnica de baja presin. Una solucin msconveniente sera la combinacin de ambas tcnicas y a su vez utilizar un tapnretenedor en lugar de packer, evitando que al librar el packer se produzca un

    efecto de swabbing, que arrastre la torta de filtrado que se cre y permita elingreso del agua.

    Determinacin del mtodo de aislacin.

    Si se utiliza como mtodo de emplazamiento de la lechada el BullheadSqueeze, deber analizarse si conviene utilizar packer o tapn retenedor. Sepreferir este ltimo en el caso que se deba sellar una capa de alta presin,como por ejemplo una acufera o gasfera.

    Determinacin de los colchones.

    Est vinculado con las caractersticas de la cementacin correctiva a realizar ycon la historia del pozo. Los lineamientos descripto en el titulo colchones delimpieza servir de gua a este tema. No obstante hay que destacar que en laseleccin de los colchones no slo interesa el tipo de punzados a limpiar,admisin, etc., sino tambin si estos colchones pueden obstruir la herramienta,empaquetar el anular y por consiguiente colapsar la caera, en el caso deutilizar colchones con materiales obturantes, etc.

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    Se debe verificar operativamente la eficiencia de los colchones bombeados. Porejemplo, si se tiene una cementacin circulando entre punzados y, se bombeauncolchn cido dbil, se podr verificar si luego del paso del colchn por elanular que se pretende limpiar y cementar, se mejorarn los valores de

    circulacin (a igualdad de caudal, menor presin). Lo mismo ocurre en el casode una cementacin a presin: verificar luego de inyectar un determinadocolchn si la admisin mejorado.

    Seleccin de lechadas.

    Se debe enfatizar la importancia de la seleccin correcta de la lechada deacuerdo al tipo de cementacin correctiva a llevar a cabo y mtodo deemplazamiento de la misma.El tiempo de bombeabilidad que se requiere para una lechada est

    estrechamente ligado al tipo de mtodo de emplazamiento. Puede ocurrir que sise ha previsto la cementacin correctiva por el mtodo Bullhead y, luego de laprueba de admisin se ha verificado que el pozo tiene una gran admisin (bajapresin y alto caudal de admisin), probablemente la lechada prevista no sertil a los fines de los objetivos de la cementacin prevista. Ser necesariocambiar la lechada si sta tuviera un filtrado muy controlado. Esta posibilidadsiempre debe tenerse en cuenta en el campo, especialmente cuando la pruebade admisin indica una situacin totalmente distinta a la prevista.

    Resulta casi imposible dar pautas generales.Se debe plantear cada operacin en particular y toda cementacin correctiva loes debiendo relacionar todos los temas tericos y operativos expuestas


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