Cementación y revestimiento - Operación de Cementación. (II)

Generalmente se bombean de 10 a 15 barriles de agua antes de bombear la lechada. El agua funciona como agente limpiador del hueco y proporciona un espaciador (spacer) entre el lodo y la lechada. Ayuda también a remover torta de lodo que haya quedado y saca el lodo antes que llegue el cemento, reduciendo la contaminación.

Al prepararse para la cementación, se instala la cabeza de cementación en la junta superior del revestimiento. Se conecta una línea de descarga desde la bomba de cemento hasta la cabeza de cementación. Se dispone en la cabeza de cementación un tapón limpiador de fondo (bottom wiper plug) y el tapón limpiador superior (top wiper plug).

A medida que la lechada descargada por la bomba va llegando a la cabeza de cementación, el tapón de fondo va bajando por el revestimiento por delante de la lechada. Una vez que el volumen de cemento ha sido bombeado, se extrae un pasador retenedor para dejar salir al tapón superior de la cabeza de cementación. (A)

Cementación y revestimiento - Operación de Cementación. (I)

La cementación es un proceso de mezcla y desplazamiento de una lechada (cement slurry)(cemento seco mezclado con agua y aditivos) dentro del espacio anular entre el revestimiento y el hueco abierto.
Al unir el revestimiento a la formación, la cementación sirve a varios propósitos muy
importantes:
• Protege la formación productiva.
• Ayuda a controlar reventones provenientes de zonas sobre-presionadas.
• Sella zonas problemáticas o de pérdida de circulación antes de continuar la perforación.
• Ayuda a soportar el revestimiento.
• Previene la corrosión del revestimiento.

Cementación y revestimiento - Bajando revestimiento. (III)

El volumen de fluido desplazado del hueco, a medida que cada junta va siendo añadida a la sarta, debe ser igual al desplazamiento del revestimiento cerrado. Si no ha habido pérdidas de fluido después de llenar la sarta, la ganancia final en la piscina de succión será igual al desplazamiento de la tubería abierta añadida.
Si se ha logrado obtener retorno adecuado de lodo, es usualmente posible bajar todo el revestimiento dentro del pozo antes de intentar circular.

Cuando se establezca circulación, se debe tener cuidado de no bombear con un régimen muy alto, con el fin de minimizar presiones de surgencia. Si hay alguna indicación de pérdida de retornos, la rata de bombeo debe reducirse inmediatamente.

Una vez se ha llegado a fondo se circula el lodo de perforación por todo el revestimiento para dos funciones importantes. Una es probar las líneas de tubería en superficie, la otra es acondicionar el lodo dentro del pozo, y sacar del sistema cortes y torta de lodo antes de la cementación. El tiempo de circulación será tanto como para acondicionar el lodo, mientras el revestimiento será movido hacia arriba y hacia abajo, y / o rotado, con o sin raspadores, durante la circulación. La circulación mínima adecuada antes de la cementación es la que distribuye un volumen de fluido igual al volumen del anular más el volumen interior del revestimiento.

Cementación y revestimiento - Bajando revestimiento. (II)

Por todo esto los retornos y desplazamientos se vigilan para verificar cualquier indicación de pérdidas a al formación.

Cementación y revestimiento - Bajando revestimiento. (I)

A medida que se va bajando un revestimiento, se le llena periódicamente con lodo de perforación, a no ser que se esté usando equipo de flotación con llenado automático. Si no se ha llenado mientras se ha estado bajando, la presión hidrostática de la columna de lodo en el exterior puede ocasionar el colapso del revestimiento. Se utiliza una línea de servicio liviano con una válvula de apertura rápida para llenar cada junta mientras se levanta y prepara la siguiente para ser conectada. Dado que usualmente no es posible llenar completamente cada junta, es una práctica común detener la corrida de revestimiento cada cinco o diez juntas para llenar completamente la sarta.

Es de crucial importancia que los desplazamientos del volumen de lodo sean vigilados estrictamente durante toda la corrida del revestimiento, Dado que el revestimiento es prácticamente una tubería con extremo cerrado, además con un espacio anular muy reducido, las presiones de surgencia en esta operación serán grandes. Para minimizar esto, se baja el revestimiento a baja velocidad, pero si aún las presiones de surgencia son suficientemente grandes, las formaciones más frágiles podrían ser fracturadas, con la consecuente pérdida de lodo a la formación. A causa del fracturamiento no sólo puede resultar un trabajo de cementación de mala calidad, si no también en un reventón, si se pierde tanto lodo en la formación como para perder presión hidrostática en una formación permeable en cualquier profundidad del pozo.

Cementación y revestimiento - Preparación para bajar un revestimiento.

Antes de bajar un revestimiento dentro del hueco, se corre un registro para confirmar la formación donde se va a sentar la zapata del revestimiento, y para confirmar la profundidad del pozo para saber cual longitud de revestimiento se va a bajar.

El registro de caliper también se corre para determinar el diámetro del hueco y el volumen de cemento requerido. El cemento se bombeará para llenar el anular hasta dentro del revestimiento o conductor anterior. Generalmente un volumen extra del 25 % puede ser bombeado por si hay errores y pérdidas en la formación.

Antes de correr el revestimiento, el lodo de perforación se circula para remover cortes y torta de lodo del pozo, para acondicionar el hueco y el lodo para asegurar propiedades uniformes. No hacer esto puede conducir a una pega de tubería, mala cementación, costos adicionales por cementación remedial, y aún re-perforación del pozo.

Cuando se acondiciona el pozo, el lodo debe ser bombeado por los menos dos veces por todo el pozo, mientras se registran el peso, la viscosidad y el filtrado. Si se necesita tratamiento para el lodo, se hace circulación con rotación suave y trabajando la tubería hasta que el lodo este en condiciones adecuadas para bajar el revestimiento.

Cementación y revestimiento - Equipo bajo la superficie (III)

Los centralizadores se fijan alrededor del revestimiento a intervalos regulares para mantener el revestimiento apartado de la pared del pozo. Centrar el revestimiento permite que el cemento pueda depositarse en una capa más uniforma alrededor del revestimiento.

Un raspador es un dispositivo con alambres endurecidos alrededor, que se fija en el exterior del revestimiento con el fin de remover la torta de lodo depositada en la pared del pozo moviendo y rotando la sarta de revestimiento antes de cementarla. Al removerse la torta se permite que el cemento se fije más sólidamente a la formación.
Un colgador de liner (liner hanger) es un dispositivo circular de aprensión por fricción con cuñas y anillos de empaque usado para suspender un liner del fondo del revestimiento anterior. Usar un colgador de liner ahorra el costo de bajar un revestimiento completo hasta la superficie.