Cementacion

República Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular Para La Defensa

Universidad Nacional Experimental de la Fuerza Armada Bolivariana

Núcleo San Tome - Estado Anzoátegui.

Especialidad: Ing. de Petróleo

Cátedra: Control de gestión petrolera.

EQUIPO DE CEMENTACIÓN

Facilitador:

. Integrantes:

Yelimar Villazana C.I 21.512.929

Alicia Brizuela C.I 20.741.612

Dareliz Quijada C.I 19.437.382

Miguel Montero C.I 19.313.404

Frank Graterol C.I 21.512.491

8vo Semestre de Ing en Petróleo N01

Marzo de 2014

Índice

Tabla de contenido

Introducción 3

EQUIPO DE CEMENTACIÓN 4

• Equipos de superficie 4

A. Cabezales de cementación 4

B. Tuberías de cementación para bombeo de lechada, uniones chicksan 4

C. Planta de almacenamiento de cemento y adictivos a granel (móviles o fijos) 5

D. Almacenes móviles de cemento y adictivos en saco 6

E. Equipos de mezclado 6

F. Equipo de bombeo 6

G. Equipos de medición y registro 7

• Equipos de subsuelo 8

• Equipos para cementaciones primarias 8

A. Collares flotadores 9

B. Centralizadores 9

C. Raspadores o limpiadores de pared 10

D. Zapatas guías 11

E. Canastas de cemento 11

F. Tapones de desplazamiento de cemento 12

• Equipos para cementaciones secundarias. 13

Conclusión 14

Términos de interés 15

Bibliografía 16

Anexos 17

Introducción

La completacion de un pozo representa la concreción de muchos estudios que, aunque realizados por separado, convergen en un mismo objetivo: la obtención de hidrocarburos. Parte de este proceso de completacion es la cementación, que es un proceso que consiste en mezclar cemento seco y ciertos aditivos con agua, para formar una lechada que es bombeada al pozo a través de la sarta de revestimiento y colocarlo en el espacio anular entre el hoyo y el diámetro externo del revestidor.

Durante la construcción de un pozo de petróleo el proceso de cementación es de suma importancia para el mismo, primeramente porque influye directamente en la vida del pozo, ya que los trabajos de una buena completacion dependen de una buena cementación y en efecto una deficiente operación de cementación traería drásticas consecuencias; tales como incremento de los costos, riesgo de pérdida del pozo, riesgos hacia el ambiente y a la seguridad.

Para que se realice la cementación de pozos existen equipos clasificados, tanto en la superficie como en el interior del pozo con la finalidad de lograr una buena terminación del mismo.

EQUIPO DE CEMENTACIÓN

Equipos de superficie

A. Cabezales de cementación

También llamados Contenedores de Tapones se utilizan en la mayoría de los trabajos de cementación para adaptar la tubería de revestimiento a la bomba así como para liberar los tapones de cementación al momento adecuado, también se utilizan para separar los fluidos del pozo y la lechada de cemento, están diseñadas para retener uno o dos tapones que se pueden cargar antes de mezclar la lechada de cemento, se instalan en la parte superior de la cañería de revestimiento antes de trabajos de cementación para permitir a los operadores aplicar el tapón de cementación superior sin abrir la cañería de revestimiento. Debido a que no se requiere circulación continua en la mayoría de las situaciones de cementación, el bombeo puede detenerse suficientemente como para insertar el tapón inferior.

Estas tienen ventajas con respecto de otros métodos de aplicación de tapones:

▪ Se puede cargar un tapón en un contenedor antes de la mezcla de la lechada de cemento.

▪ Se puede liberar un tapón del contenedor en cualquier momento sin interrumpir la operación de bombeo.

▪ No ingresa aire en la cañería de tal manera que el movimiento de la lechada no se detiene.

Las cabezas de cementación están disponibles en dos tipos:

- De caída libre

- Múltiple

B. Tuberías de cementación para bombeo de lechada, uniones chicksan

C. Planta de almacenamiento de cemento y adictivos a granel (móviles o fijos)

El manejo de cementos a granel a través de un proceso neumático involucra el mezclado de materiales secos moviéndolos de tanque a tanque. El material seco mezclado subsecuentemente se mueve al siguiente tanque o camión descargándolo a un flujo de aire de alta velocidad.

Las ventajas de este tipo de sistemas son:

▪ Alimentación uniforme del cemento recién aireado (fluidizado), sin enjarres y sin grumos al sistema de mezclado.

▪ El mezclado de cemento del movimiento entre tanques a una presión de aire de 30 a 40 psi y hacia los tanques de mezcla o transferencia para una aireación continúa y una mezcla más homogénea de los materiales.

Silo de Almacenamiento

La planta del almacenaje está compuesta por:

• Tanques de almacenaje: son Tolvas verticales de forma de cono o cuadradas que brindan capacidad de almacenaje y descarga de los cementos y aditivos comúnmente utilizados en esa ubicación geográfica. La mayoría de los sistemas a granel portátil o marino usan tanques de almacenamiento presurizados que permiten colocarlos en cualquier sitio, mientras que los tanques de almacenaje permanente operan con el principio de alimentación por gravedad.

• Tanque scale: Tanque presurizado con forma de cono en el que los materiales de cemento a granel son neumáticamente colocados en el vacío y densificados.

• Tanque de reserva/mezcla: La mayoria de las plantas a granel están equipadas ya sea con un tanque receptor superior de alimentación de gravedad no presurizado o un tanque de mezcla presurizado. Esos tanques mezclan aún más los materiales en seco y también retienen temporalmente el cemento y los aditivos antes de descargarlos al camión para su transportación.

• Tanque de desperdicios: es tanque de tipo de almacenaje con un colector de polvo en el que otros tanques de almacenaje neumáticos pueden ventearse. También puede almacenar material de desperdicio del campo hasta que su desecho es posible.

D. Almacenes móviles de cemento y adictivos en saco

Los Almacenes móviles de cemento son aquellos de una u otra forma movilizan el cemento

E. Equipos de mezclado

La Mezcladora recirculante de Cemento (RCM) es un sistema de mezclado de tipo avanzado con diferentes ventajas con respecto de otros sistemas convencionales.

Ventajas:

▪ La mezcladora podrá configurarse para un control más preciso sobre la densidad de la lechada, lo que permite variaciones según como lo requieran los requisitos de un trabajo específico.

▪ Mayor energía de mezcla.

▪ Mayor control sobre las propiedades de las lechadas.

F. Equipo de bombeo

El equipo de bombeo de cemento es parte esencial de cualquier operación. Las unidades de bombo pueden estar montadas en camiones, remolques, patines o contenedores de agua. Separan intermitentemente a alta presión y a diferentes rangos.

Las unidades de bombeo deben contar con un alto caballaje y amplios límites de torque. Deben contar con la relación de peso a caballaje más baja posible para satisfacer las consideraciones de su transportación.

La mayoría de las unidades son energizadas mediante motores de combustión interna o motores eléctricos.

Las unidades de cementación pueden contar con múltiples de dos o tres bombas. Para sistemas de alta presión, una bomba mezcla mientras la otra desplaza. Los sistemas de baja presión utilizan una bomba centrífuga para mezclado y dos bombas de desplazamiento positivo para desplazar.

La mayoría de los trabajos de cementación involucran una presión máxima de menos de 5 000 psi, sin embargo se podrán encontrar operaciones que demanden hasta 20 000 psi. Debido a que las condiciones operativas varían grandemente, la bomba de cementación y el tren de potencia fueron diseñados para soportar máximas presiones.

Para un trabajo dado, el número de camiones que se requerirán para mezclar el cemento dependerá del volumen de cemento, la profundidad del pozo y las presiones anticipadas.

Para sartas superficiales y conductoras, usualmente basta con un camión; para cañería intermedia de revestimiento o cañería de producción se podrían requerir hasta tres unidades. También se podrán requerir varias revolvedoras en trabajos en donde se requieran más de 1 000 sacos o donde se esperan altas presiones.

Las lechadas de campo usualmente se mezclan y bombean en la cañería derevestimiento al rango más alto posible. Esto varía de 20 a 50 sacos/minuto, dependiendo de la capacidad de cada unidad mezcladora. Como resultado, el primer saco de cemento de un trabajo de cementación primaria lleva al fondo en un periodo relativamente corto.

G. Equipos de medición y registro

Existen dos de medidores de densidad:

• Medidores

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