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8/16/2019 Antecedentes de La Cementación
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ESCUELA MILITAR DE INGENIERÍA
“MCAL. ANTONIO JOSE DE SUCRE”
BOLIVIA
MATERIA : CEMENTOS PETROLEROS
NOMBRES : C4801-1 BRENDA ARNEZ ARGOTE
C474-! CINT"IA TORREZ BILBAO
DOCENTE : ING. MARIA SELVA
CARRERA : ING.PETROLERA
SEMESTRE: SEPTIMO “B”
CBBA-BOLIVIA
8/16/2019 Antecedentes de La Cementación
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ÍNDICE
1. DE#INICI$N DE CEMENTO..............................................................................................
%. CEMENTACI$N DE POZOS PETROLEROS....................................................................
%.1. OBJETIVOS DE LA CEMENTACI$N.........................................................................
%.%. MATERIALES DE CEMENTACI$N.............................................................................
%.!. OBTENCI$N DEL CEMENTO.....................................................................................
%.4. #ABRICACION DEL CEMENTO...............................................................................
%.& PROPIEDADES #ISICO'UÍMICAS DEL CEMENTO.................................................
%.. COMPOSICI$N 'UÍMICA DEL CEMENTO................................................................
%.7. CLASI#ICACI$N DEL CEMENTO...............................................................................
%.8. ADITIVOS ( SU APLICACI$N...................................................................................
!. BIBLIOGRA#ÍA.................................................................................................................
1
8/16/2019 Antecedentes de La Cementación
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ANTECEDENTES DE LA CEMENTACIÓN
1. DEFINICIÓN DE CEMENTO
E) *+,+/ + ,2+32) 5+ + )/ 632,+/ +39*/ 23+2 / 32;2< +
*+32 3/*2 *)=*2 23+*2 / */)/,+32//3 >3+*>2*? 59,*2@ +/ )2 2*2 *+,+2+
,= 63+*++ )2 9)*+@ )/ *23/2/ )/ ?/ + +33/.
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2. CEMENTACIÓN DE POZOS PETROLEROS
S+ )+ *//*+ */,/ *+,+2*? 2) >3/*+/ + /,+/ + 2 )+*22 + *+,+/
+ +) +>2*/ 2)23 )/*2)F2/ +3+ +) 3+;+/3 )2 6/3,2*? +>+2 2) 6//
+) >/F/ ++/ */,/ >3/>?/ )/323 2 +2 2+3+*2 +3+ )2 62+
6/3,2*?-*+,+/-+392 2+323 +) +))/ +6+*;/.
2.1. OBJETIVOS DE LA CEMENTACIÓN
• A)23 )2 F/2 >232 +;23 +) ,/;,+/ + )/ 6)/ >/3 +) +>2*/ 2)23
29 +;23 )2 */2,2*? + )2 F/2 >3/*;2@ 6+3+*23 )2
>3/**? + )2 2 F/2 + >3/**?.• P3/++3 +) *2 + )2 */33/?.• S/>/323 )/ +6+3F/ >3/*/ >/3 )2 3+->+36/32*?@ 29 */,/ 2,
/>/323 )2 6+3F2 22)+ 2+*2)+ >3/*2 >/3 +) +)/.
2.2. MATERIALES DE CEMENTACIÓN
MATERIA PRIMA
• L2 ,2+32 >3,2 62,+2)+ / )2 3/*2 *2)*=3+2 23*))2. E2
+ +32+ + 2*,+/ 2 *+)/ 2+3/. O32 ,2+32 >3,2 5+ + )F2 +
2
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+ 6322/. L/ ,2+32)+ *3/ + ,+)+ ,+F*)2 ;/3/2,++@ 29
+ /++ 2 ,+F*)2 /,/+2 + )2 >3/>/3*/+ 3+5+32
ADITIVOS
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2*+)+32/3+@ 3+232+@ 2;/ + */3/) + >32 + 6)/@
>+32+@ ++/3+@ +6*2+@ 2;/ + */3/) + >32 +
*3*)2*? 2;/ +>+*2)+ +H2/ >232 */*/+ + />+32*?
+>+*96*2. L/ 2;/ + *+,+2*? + */,+3*2)F2 ++32),++ +
6/3,2 + >/);/ / + )95/@ )/ 5+ >+3,+ *+32 6)+)2 2) >3+>2323 )2
)+*22 + *+,+/.
MATERIALES QUÍMICOS
• S)*2/ 3*2)**/ !C2O.SO< E +) */,>/++ ,= 22+ 62*/3
>3*>2) >232 >3/*3 )2 */+*2 +,>322 + 1 2 %8 92/3*/2 )2 3++*2 322) +> +
)/ %8 92.• A),2/ 3*2)**/ !C8O.A)%O!< P3/>/3*/2 3++*2 2) 225+ + )/
)62/.• A),2/ 6+33*/ +32*2)**/ 4C8O.A)%O!.#+%O!< E */,>+/ + 2/
*2)/3 + 322*? + +) *+,+/ / 6)+ + +) 6322/ *2).
2.3. OBTENCIÓN DEL CEMENTO
E) *+,+/ + 2 ,+F*)2 */,>)+2 + *2)F2 /3/ ,2+32)+ */ 2)/ */+/
+ *23/2/ + *2)*// ?)/.
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/3/ /3F/2)+ */;3/+ + *)+3 +) *2) */++ // )/
*/,>/++ +) *+,+/@ + +2 +6323 */ */33++ + 23+ 2 +,>+3232
2,++@ 2 ;+F 63/ + ,+)+ >232 23)+ +) 2,2H/ ++2/ 2 )2 >239*)2
*/,/ 3+++ 62) + )+ 23+2 +) )62/ + *2)*/.3
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L/ */,>/++ 5+ 6/3,2 +) *+,+/ / ?/ >+3/3+ + /2*? )+2.
E/ 6*2 5+ +3,2 32/ + /2*? 2) +23 + */2*/ */ +) 23+ 2)
2)*2F23 +5)3/ 3,*/.
D+ // )/ *+,+/@ +) P/3)2 + +) ,= ,>/32+ + *2/ 2 3,/ +
*2)2@ + +) ,2+32) ?+/ >232 )2 *+,+2*? + >/F/.
2.4. FABRICACION DEL CEMENTO
E+ / >3/*+/@ +*/ ,+/.
PROCESO SECO
S+ >3+>232 )2 ,2+32 >3,2 + >22 2 ,/)/ >232 /,/++F23 +)
2,2H/ + )2 >239*)2 *22. A */2*? + >22 >/3 +>232/3
+ 23+ )2 ))+;2 2 )/ ,+F*)2/3+ >232 2),2*+2,+/ 2+ + >223+ 2)
/3/ 3/2/3/.
PROCESO HMEDO
4
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A 6+3+*2 +) >3/*+/ + +*/@ ++ +6+*2 2 ,+F*)2 + )2 ,2+32 >3,2
*/ 22 >232 ,2++3 + 6/3,2 ,= /,/+2 )2 ,+F*)2. S+ >22 >/3
,/)/ >232 6/3,23 +) 2,2H/ + >239*)2 @ >/+3/3,++@ + >22 2
*/++/3+ 5+ ,2++ + ,/;,+/ )2 ,+F*)2 2+ + >223)2 2) /3/
3/2/3/.
2.! PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DEL CEMENTO
A)2 + >3/>+2+ 69*2 /:
• "RAVEDAD ESPECÍFICA #"E$
D+/2 +) >+/ >/3 2 + ;/),+@ /,23 + */+32*? /3/ ,2+32)+@
2)+ */,/ +) 23+ / +) 22 @ + +*3 +) >+/ + 32,/ +) *+,+/
+>+*96*2,++K 2+ *,! @ L@ /,! .
• PESO VOLUM%TRICO #PV$
5
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D+/2 +) ;/),+ >/3 2 + ,22. S+ /,2 + */+32*? +) 23+ */+/
+3+ )/ 32,/ + *+,+/K 2+ *,! @ L@ /,! .
• FINEZAS DE LOS "RANOS DEL CEMENTO
I*2 +) 2,2H/ + )/ 32/ +) *+,+/. S ,2/3 6)+*2 + 2 /3+ +)3+5+3,+/ + 22 >232 )2 >3+>232*? + )2 )+*22. E2 *232*+39*2 +
62*/3 ++3,2+@ >+3/ / */@ >232 )2 *)26*2*? + )/ *+,+/. S
2+ / *,% @ ,% . R+>3++2 +) =3+2 +>+2 2) */2*/ */ +) 22
+ ++3,2 */,/ 2 6*? + >+3,+2)2 2) 23+.
REQUERIMIENTO DE A"UA NORMAL
E +) 22 +*+232 >232 )2 )+*22 */ *+,+/ /)/. D++ 23 11 2+ +
*/+*2 B+23+ B*< 2 )/ %0 ,/ + 223+ + +) */?,+3/ +
>3+? 2,/63*2 2 +,>+3232 2,++K + +>3+2 + >/3 *+/ >/3 >+/ +
*+,+/.
REQUERIMIENTO DE A"UA MÍNIMA
D+/2 +) 22 +*+232 >232 )2 )+*22 + *+,+/. D++ 23 !0 B* 2 )/
%0 ,/ + 223+ + +) */?,+3/ + >3+? 2,/63*2 2
+,>+3232 2,++K + +>3+2 + >/3 *+/ >/3 >+/ + *+,+/.
• DENSIDAD DE LA LECHADA
E )2 3+)2*? +3+ )2 ,22 + )2 )+*22 + *+,+/ ;/),+@ += +
6*? + )2 *22 + 22 3+5+32K 2+ *,! @ )2)@ /,!
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2.&. COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL CEMENTO
P3*>2)+ */,>+/ +) *+,+/ 6*/+ L2 3+2**/+ + *23/2/
23*))2 >3/*2 >/3 )2 ,262*32 +) *+,+/ P/3)2@ */*+ 2 )2
6/3,2*? + 4 >3*>2)+ >3/*/@ 5+ *)+ *23/ 2 62+ *32)2:
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' SILICATO TRIC(LCICO #3C)O.S*O 2$
"22),++ *//*/ */,/ C!S@ + +) */,>/++ ,= 22+ + )2
,2/392 + )/ *+,+/ @ 2+,=@ +) 62*/3 >3*>2) >232 >3/*3 )2 3++*2+,>322 / ,+22 1 2 %8 92< R+2**/2 3=>/ */ +) 22@ )+32/ *2)/3
6/3,2/ )*2/ + *2)*/ 322/ CS"+/.
' SILICATO DIC(LCICO #2C)O.S*O 2$
C//*/ */,/ C%S@ + */,>+/ + 322*? )+2 >232 6/3,23 +) ,,/
>/ + */,>+/ 5+ +) C !S CS"3/>/3*/2 2 22*2 322) +
3++*2K +/ /*33+ + >+39// )23/: +> + %8 92.
' ALUMMINATO TRIC(LCICO #3C)O.AL 2O3$
S+ )/ *//*+ 2, */,/ C!A ++ 6)+*2 + +) +,>/ + /,+2)2 +
)2 )+*22. E 3+>/2)+ + )2 *+>)2 2) 225+ 59,*/ + )/ )62/
/3+ )/ *+,+/. E2 *+>)2 + *)26*2 + ,/+322 2)2 3++*2
2) 225+ 59,*/@ *2/ */++ ++ */,>+/ + 8 !
3+>+*;2,++. R+2**/2 , 3=>/ )+32 ,*/ *2)/3 2) 3223+.C/3+ 2 3++*2 2 , +,>322 +2@ >+3/ >/*/ 2 )2 3++*2 62). L/
*+,+/ 3+++ 2 )62/ ++ ),23 +) */+/ + ++ */,>+/@ )/
5+ + )/32 2H2+/ ?/ 633*/ 326/3,=/)/ + C 4A#.
' ALUMINO FERRITA TETRAC(LCICO #4C)O.A+ 2O3.F, 2O3$
T2, *//*/ */,/ C4A#@ 3+2**/2 3=>/ */ +) 22 >+3/ / >3/*+
,*/ *2)/3 + 322*? 3++*2 2 )2 */,>3+?K 6)+ + )2 3+/)/92 +)*+,+/@ 6/3,2*? + +)+@ 32)2.
2.. CLASIFICACIÓN DEL CEMENTO
8
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C)26*2*? + )/ C+,+/ + API ASTM E) A,+3*2 P+3/)+,I+
API< 2 +6*2/ +;+ >/ + *+,+/ + 2*+3/ 2 */,>/*?
>3/>+2+ 69*2@ )/ 3+6+3+ */,/ “*)2+”K + 2/ +) ASTM /3,2 )/
*+,+/ >/3 “>/
1. CEMENTO CLASE A/
E= +H2/ >232 +,>)+23+ 2 1.8!0 ,. .000 >+< + >3/62 */,/
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+>+*2)+K / 32 2 3++*2 2 )/ )62/. E2 *)2+ + *+,+/ + +)
,= 232/. E) ASTM +/,2 2 ++ *+,+/ */,/ “T>/ I”. E+ *+,+/ +
>3/*/ /+/ + )2 ,/)+2 */2 + C)+3 +/. P/3 +3 623*2/ */
C)+3 T>/ II@ ++ ,/+322 3++*2 2) 225+ >/3 )62/ MSR/3+ + )2 +392. E)
2/ */+/ + C !A >+3,+ 5+ )2 )+*22 +2 >/*/ *+>)+ 2) 225+
>/3 )62/ >3/;+++ + )/ +32/ / 6)/ *3*)2+ + +) >/F/. POR SU
MODERADO CALOR DE "IDRATACI$N@ REDUCE EN GRAN MEDIDA LA
POSIBILIDAD DE #ISURAS@ EVITANDO EL MOVIMIENTO DE #LUIDOS "ACIA LA
TUBERÍA ( PROTEGINDOLA CONTRA LA CORROSI$N. P/++ 2/
*/+/ + *)/33/.
2. CEMENTO CLASE B/
E= +H2/ >232 +,>)+23+ 2 1.8!0 ,. .000 >+< + >3/62 */,/
,=,/@ */ +,>+3232 + 77 C 170 #3/>+2+ +>+*2)+@ 2>)*2*? + 2 *2/ )2 */*/+ +) >/F/ )/
>+3,2 /+ + 3+5+3+ ,/+322 2 2)2 3++*2 2 )/ )62/. E+
*+,+/ >3++2 */+/ C!A ,+/3 5+ +) *+,+/ *)2+ A ++ *//
)+32,++ >+3/3. E) ASTM +/,2 2 ++ *+,+/ */,/ “T>/ II”. L/*+,+/ */ 2/ */+/ + C!A / ,+/ *+>)+ 2) 225+ + )62/.
L/ )62/ / */+32/ */,/ )/ >3/*/ 59,*/ ,= */33/;/ */
3+>+*/ 2) *+,+/ 6322/ + +) 6// +) >/F/. E))/ 3+2**/2 */ )/
*32)+ + *2)F2 + 2),2/ 3*=)**/. E/ *32)+ 3+5+3+ ,2/3
9
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11/18
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3+)2/ 2 +*+;2 +>2? ++3/3/ +) *+,+/. P/+,/ +*/323
+/ )62/ + )2 2),+32 + )2 6/3,2*/+ 2)/ + +))/ /@ +) )62/
+ // +) )62/ + ,2+/
3. CEMENTO CLASE C/
E= +H2/ >232 +,>)+23+ 2 1.8!0 ,. .000 >+< + >3/62 */,/
,=,/@ */ +,>+3232 + 77 C 170 #3+? +,>322@ + 623*2 + )/ 3+ 32/ + 3++*2 2 )/ )62/
22@ ,/+322 2)23++2 2)/ */+/ C!S. E) ASTM
+/,2 2 ++ *+,+/ */,/ “T>/ III”. E+ *+,+/ 3+5+3+ ,= 22 +
,+F*)2 >/3 )/ 2/ + *3+2 2 )+*22 + 22 +2 S+ 2+2 3=>2,++
>+3/ / +233/))2 ,*2 3++*2 2 )2 */,>3+?. TIENE UN ALTO
CONTENIDO DE C!A.
4. CEMENTO CLASE D/
E+ *+,+/ + +,>)+2 + 1.8!0 .000 >+< 22 !.0&0 ,. 10.000 >+< +
>3/62 */ +,>+3232 + 22 110 C %!0 #< >3+? ,/+322. S+
623*2 + ,/+322 2)2 3++*2 2 )/ )62/. E/ *+,+/ 3+)2 ,=
*/// 5+ /32 *)2+ + *+,+/. E+ *+,+/ 3+>3++2 2) >/ IV >232 +)
ASTM
!. CEMENTO CLASE E/
E+ *+,+/ + +,>)+2 + !.0&0 10.000 >+< 22 4%70 ,. 14.000 >+< +
>3/62 */ +,>+3232 + 14! C %Q0 #< 2)2 >3+?. S+ 623*2 +
,/+322 2)2 3++*2 2 )/ )62/. E/ *+,+/ 3+)2 ,= *///
5+ /32 *)2+ + *+,+/. E5;2)+ 2) ASTM >/ V
&. CEMENTO CLASE F/
E+ *+,+/ + 2 + !.0&0 10.000 >+< 22 4880 ,. 1.000 >+< +
>3/62 */ +,>+3232 + 10 C !%0 #3+?. S+
10
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623*2 + ,/+322 2)2 3++*2 2 )/ )62/. E/ *+,+/ 3+)2 ,=
*/// 5+ /32 *)2+ + *+,+/. E5;2)+ 2) ASTM >/ VI L/ *+,+/
*)2+ D@ E # C+,+/ 3+232/232 2)*2F23 ,2/3+
>3/62+. P3++2 2 6*2;2 3+**? + )2 *22+ + C !A +
C !S 2,+/ + 2,2H/ + >239*)2 )/ 5+ >3/;/*2 +6+*/ 3+232++ +) 6322/.
. CEMENTO CLASE "/ 0 H/
C/,,++ *//*/ */,/ *+,+/ >+3/)+3/@ / *+,+/ =*/ >232
+,>)+23+ ++ )2 >+36*+ 22 %%40 ,. 8.000 >+232 23)/ +
2,>)/ 32/ + */*/+ + >3+? +,>+3232. S+ 623*2 + ,/+322
2)2 3++*2 2 )/ )62/. E *2/ 2 */,>/*?@ / ,)23+ 2 )/
*+,+/ API C)2+ B. L2 */,>/*? 59,*2 + )/ *+,+/ *)2+ G " /
++*2),++ 2)+. L2 >3*>2) 6+3+*2 32*2 + =3+2 >+36*2)@ )/
*+,+/ *)2+ " / ,= 3+/ 5+ )/ *+,+/ *)2+ "@ 5+ + +;+*2 2
32; + 6+3++ 3+5+3,+/ + 22. E5;2)+ 2 )/ ASTM >/ VII
VIII 3+>+*;2,++ L/ *+,+/ *)2+ G " / )/ ,= 2/ / + 92.
#+3/ +233/))2/ + 3+>+2 2 )2 ,+/32 + )2 +*/)/92 + 2*+)+32,+/
3+232,+/.
. CEMENTOS ESPECIALES• C+,+/ )32 6/: S/ 2/ >232 3+>2323 632*32 + +) *+,+/@
3+>2323 632 + +) 3+;+,+/@ *+3323 6)/ + 22 /3/ >3/)+,2
,)23+@ +/ 2 5+ / *2>2*+ + >++323 2+332 >+5+H2 32*2
2) ,9,/ 2,2H/ + >239*)2.• C+,+/ E>/: S/ ,2+32)+ */,,++ 2/ *2/ +) *+,+/
+= +>+/ 2 6)/ */33/;/.• E*/32: U2 + >3*>2)+ 2>)*2*/+ + )2 + */;+33 +) )// +
*+,+/.
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• PF/)22: S/ ,2+32)+ )*/ 2),// 5+ >/++ >/*/ /
;2)/3 *+,+// >+3/ 5+ 2) 3+2**/23 */ +) 3?/ + *2)*/ 2
+,>+3232 ,/+322@ 6/3,2 */,>+/ */ >3/>+2+ + *+,+/.• C+,+/ ++) *+,+/ 2+ ++)/ + /,+2)2 ),2/ / 6322 2 ,+/ 5+ + 5+ +F/2 */ >3++*2 + 22. S/ , 2/ >232 +))23 F/2 >3/*/32
+ 22@ /+ )2 )+*22 2/3+ +) 22 +) *+,+/ 6322 22
+3+*+3+ /2),++.• C+,+/ 3+// / >)=*/: S/ ,2+32)+ +>+*2),++ 2/ >232
*/)/*23 2>/+ +)+*;/ + >/F/ 2+3/@ *+,+2*/+ 2 >3+? >232
*+,+23 F/2 5+ + ;2 2 22/23 + >/F/.
2.. ADITIVOS 0 SU APLICACIÓNL/ 2;/ / 2*2 5+ >+3,+ 22>23 )/ 6+3++ *+,+/ >+3/)+3/
2 )2 */*/+ +>+*96*2 + 322/. P++ +3 ?)/ / )95/ /)*?
2*/2/3 /,3+ */,+3*2) 2/ >/3 )2
*/,>2H92 + +3;*/ + *+,+2*?. L/ 2;/ + *+,+/ >++ +3
2/ >232:
V2323 )2 +2 + )2 )+*22.
C2,23 )2 3++*2 2 )2 */,>3+?.
A*+)+323 / 3+2323 +) +,>/ + 632+.
C/3/) + 6)32/ >+32 + 6)/.
R+*3 )2 ;*/2 + )2 )+*22.
E) C+,+/ */ A;/ + C+,+/ 2) 5+ + 2 ,/6*2/ >3/>+2+3/*+/ +)+,+/ 2H2/ >232 ,+/323 >)2*2@ 3+F2@ 3++*2
6322/.
E3+ +))/ ++,/:
12
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14/18
1. Aceleradores:
S/ >3/*/ 59,*/ 5+ 3+*+ +) +,>/ + 6322/ 2 )2 )+*22 +
*+,+/. I*3+,+2 )2 ;+)/*2 + +233/))/ + 3++*2 2 )2 */,>3+?.
S/ 2/ *2/ +) +,>/ + 6322/ +) *+,+/ 3+)2 +3 ,= )23/ 5+ +)
3+5+3/ >232 ,+F*)23 +>)2F23 )2 )+*22.
A*2 3/,>+/ */,>+/ +)2// 5+ + 6/3,2 2)3++/3 + )2
>239*)2 + *+,+/ *2/ */,+F2 +) >3/*+/ + 322*?@ >+3,+/ 2
3=>2 >++32*? +) 22.
L/ 2*+)+32/3+ / +>+*2),++ ,>/32+ + >/F/ >/*/ >3/6/ /+
)2 +,>+3232 / 22 >/3 2/ )2 )+*22 + *+,+/ >++ /,23 )23/
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