Pruebas de Presión - Pruebas de fuga y de Integridad de formación (Leak-Off and Formation Integrity Tests) (II)

Hay tres etapas de presión evidentes, y es decisión de los operadores en cual de ellas se ha de tomar para basarse en los siguientes cálculos:

1. Presión de fuga (Leak-Off Pressure)(LOT), la cual es la presión a la que el fluido comienza a ser inyectado dentro de la formación al comienzo de la fractura. Esto se verá como una ligera caída en la rata de crecimiento de la presión. En este punto la rata de bombeo deberá reducirse.

2. Presión de ruptura (Rupture Pressure), la cual es la máxima presión que la formación puede resistir antes de que ocurra una fractura irreversible. Esto estará determinado por una caída abrupta en la presión aplicada, y aquí debe detenerse el bombeo.

3. Si no se aplica más presión a partir de este momento, la mayoría de las formaciones se recuperarán hasta cierto punto, y la presión de propagación se determina cuando la presión sea estable otra vez.

Pruebas de Presión - Pruebas de fuga y de Integridad de formación (Leak-Off and Formation Integrity Tests) (I)

(LOT y FIT)
Una prueba de fuga (Leak-Off Test) (LOT) se efectúa para determinar la integridad de la unión del cemento y de esta forma determinar el gradiente de fractura directamente debajo de la zapata del revestimiento (la primera formación después de la zapata). Se asume que la zona directamente debajo de la zapata es la más frágil pues es la menos profunda. Por lo tanto, los LOT usualmente se hacen después de que cada revestimiento se ha cementado y se ha perforado un poco de la siguiente sección.

Antes de realizar un LOT , se deben estar instaladas las BOP y el pozo bien cerrado. Se bombea un pequeño volumen de lodo para gradualmente presurizar el revestimiento. La presión en superficie irá aumentando a medida que aumenta el volumen bombeado.

A medida que la presión se incrementa, si el cemento resiste, como se pretende, la formación será la primera en fallar. Cuando comienza la fractura, el lodo comenzará a escapar adentro de la formación, y la rata de incremento de la presión disminuye.
Cuando se registra un decremento en la presión, la prueba está completa.

Cementación y revestimiento - Otras Aplicaciones

Hay operaciones de cementación secundaria que se realizan como parte de servicio al pozo y en workover.

Durante la cementación, el cemento puede que no suba uniformemente entre el revestimiento y la pared del pozo, dejando espacios vacíos de cemento. A esto se le llama ‘canalización del cemento’ (cement channelling). Las canalizaciones de cemento pueden ser remediadas con una operación llamada cement squeeze. Consiste en bombear a alta presión cemento perforando el revestimiento para re-cementar las áreas canalizadas o para bloquear una formación no cementada. Se puede realizar para aislar una formación productora, sellar escapes de agua o reparar escapes en el revestimiento.

La cementación secundaria también se puede realizar para tapar en un pozo una zona productora para probar otra, para taponar un pozo seco ( y abandonar el pozo), para taponar un pozo con el fin de hacer una desviación.

Cementación y revestimiento - Operación de Cementación. (IV)

La bomba es detenida inmediatamente y se descarga la presión alcanzada. Con la presión ya descargada del revestimiento, se cierra la válvula en le collar flotador para impedir que el cemento vuelva a introducirse dentro del revestimiento.
Es importante descargar la presión de revestimiento antes que el cemento se endurezca, pues esta presión podría hacer inflarse al revestimiento. Si se permite que el cemento se endurezca, el revestimiento se despegará del cemento endurecido perdiendo contacto con él.
El cemento debe desplazarse rápidamente para crear turbulencia en el anular para remover el máximo posible de torta de lodo. Sin embargo una presión excesiva en el revestimiento y en las conexiones en superficie pueden causar una ruptura, el flujo o presión excesivos en el anular pueden resultar en un rompimiento de la formación y en pérdida de circulación, y flujo excesivo puede originar derramamiento de lodo.

Cementación y revestimiento - Operación de Cementación. (III)

Los tapones y el cemento son bombeados al fondo del revestimiento usando las bombas de lodo del taladro. El tapón de fondo sienta sobre el collar flotador (B). El lodo continúa siendo bombeado con el fin de desplazar el cemento, el cual pasa por la válvula abierta en el collar flotador, saliendo de la zapata y entrando al anular. Mientras tanto el revestimiento es movido hacia arriba y hacia abajo y / o rotado para ayudar a desplazar el lodo.

De nuevo se recuerda que es importante vigilar los niveles de los tanques durante esta operación, para asegurarse que la lechada que es mucho más densa que el lodo no se esté perdiendo dentro de la formación ( es decir, el nivel de los tanques debe permanecer constante mientras se lleva a cabo el desplazamiento ).

Cuando se desplazado todo el cemento fuera del revestimiento, el tapón superior se sienta sobre el tapón inferior que ha sido retenido en el collar flotador (C). En este punto, se incrementa la presión en la bomba dado que el lodo ya no puede pasar más allá del tapón superior.

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.