Aditivos del Cemento para Pozos Petroleros
A
la
mayoría de las lechadas de cemento de pozos de petróleo se les añaden
algunos aditivos con el fin de modificar las propiedades del cemento,
permitiendo que la operación puede realizarse correctamente. En este artículo, se cubrirá algunos de los aditivos para cemento más
importantes en términos generales, por lo que le ayudará a entender la
función básica de cada aditivo.Aceleradores
Estos se e añaden para acortar el tiempo de fraguado del cemento para que este se pueda fijar correctamente y se pueda reducir el tiempo del taladro mientras espera por cemento (WOC). Los aceleradores son cruciales en aguas poco profundas, donde la temperatura de fondo es baja. En las secciones más profundas, puede que no se requiere un acelerador, porque el pozo está lo suficientemente caliente y el tiempo de espesamiento será normal. El tiempo de WOC se basa generalmente en el tiempo requerido para obtener 500 psi en la resistencia a la compresión del cemento.
Los químicos usados como acelaradores son
- Cloruro de Calcio 1.5 – 2.0 %
- Cloruro de Sodio 2.0 – 2.5%
- Agua marina
Si el porcentaje de estos aditivos es alta, ellos actúan como retardadores en lugar de los aceleradores.
Retardadores
Los retardadores tienen la función opuesta a los aceleradores debido a que se utilizan para prolongar el tiempo de engrosamiento de cemento a fin de evitar endurecimiento prematuro de éste. Los retardadores se utilizan en la secciones del hoyo más profundas donde la presión del fondo del pozo es alta.
Los Químicos utilizados como retardadores son los siguientes;
Retardadores
Los retardadores tienen la función opuesta a los aceleradores debido a que se utilizan para prolongar el tiempo de engrosamiento de cemento a fin de evitar endurecimiento prematuro de éste. Los retardadores se utilizan en la secciones del hoyo más profundas donde la presión del fondo del pozo es alta.
Los Químicos utilizados como retardadores son los siguientes;
- Lignosulfanato de Calcio
- Solución salina saturada
Aditivos Reductores de Peso (Extendedores)
Estos aditivos se utilizan para reducir la densidad de la lechada. Algunas secciones del pozo pueden requerir un peso de cemento reducido debido a que tienen un gradiente de fractura de la formación bastante bajo. Con una densidad de cemento normal, puede causar pérdidas de cemento y el resultado será un mal trabajo de cementación. La reducción de la densidad de cemento hará que ocurra una disminución en resistencia a la compresión y el aumento en el tiempo de espesamiento.
Algunos quimicos para reducir peso son:
- Bentonita (2%-16%)
- Pozzolan
- Tierra de diatomeas (10%-40%)
Aditivos para Aumentar Peso
Son los que se añaden con el fin de aumentar la densidad de la lechada. Algunas zonas con sobrepresiones deben ser cementadas con un cemento de alta densidad . Ello se logra con los siguentes aditivos
- Barita
- Hematita
- Arena
Aditivos para Control de Pérdida / Filtrado
Estos aditivos se agregan para evitar la deshidratación del cemento; Por lo tanto, el cemento mantendrá la porción adecuada de agua requerida y las propiedades del cemento no serán afectadas. En las cementaciones remediales o Squeeze se requiere una pérdida de fluido bajo porque el cemento debe ser exprimido en zonas destinadas antes que se acumule un revoque en la pared del hoyo. La pérdida de filtrado para un trabajo de cementación primaria quizás también sea tan crítica como en un trabajo de cementación remedial
Los productos químicos utilizados como aditivos de pérdida de fluido son las siguientes;
- Polímeros orgánicos 0,5 - 1,5%
- Celulosa Carboximetil hidroxietil 0,3% - 1,0%
Reductores de Fricción
Son utilizados para mejorar las propiedades de flujo de la lechada de cemento. Los aditivos reducen la viscosidad de manera que el flujo de turbulencia ocurrirá con una baja presión de bombeo. Con la ayuda del aditivo reductor de la fricción , el riesgo de fractura de la formación de presión excesiva puede ser minimizado.
Los productos químicos utilizados como aditivos para reducción de fricción son:
- Polímeros 0.3 – 0.5 lb/saco
- Sal 1-6 lb./saco
- Lingnosulfanato de Calcio 0.5 -1.5 lb./saco
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