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

La utilización de este tipo de LOT está restringido a pozos exploratorios, por ejemplo, en un área donde se sabe poco acerca del gradiente de fractura y de la presión de formación.

Cuando se puede conseguir información de pozos cercanos y se conocen las presiones de formación y fractura, generalmente se realiza una prueba de integridad de formación (Formation (or Pressure) Integrity Test )(FIT or PIT). Esta prueba se hace lo mismo que el LOT, pero dado que se conocen las presiones esperadas y máximas, sencillamente se aplica y sostiene una presión de superficie determinada. Esta presión predeterminada en superficie se toma de pozos cercanos y es lo suficientemente grande para soportar las mayores presiones previstas durante la siguiente sección del pozo. Existe ya incluido un margen de seguridad en este ensayo pues realmente no se fractura la formación durante esta prueba.

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

La mayor desventaja del LOT es que la formación realmente queda fracturada y frágil por la prueba, y el riesgo es que el daño sea permanente o que la fractura quede abierta. La formación generalmente se recuperará a la presión de propagación, pero en realidad, esto significa que la presión de fractura se ha reducido, y la capacidad de presión para la siguiente sección se ha rebajado.

Cuando la formación en la zapata del revestimiento se fractura de esta manera, hay dos presiones actuando en la formación causando la fractura, que son la presión hidrostática debida a la columna de lodo más la presión que es aplicada en superficie.

Por lo tanto:

Presión de Fractura = Presión Hidrostática del lodo en la zapata + Presión en Superficie

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.