EQUIPOS PARA LAS OPERACIONES DE CEMENTACION DE POZOS
- Cabezal de cemento: dispositivo instalado en la unión superior de la sarta de revestimiento para sostener un tapón de cemento antes de que se bombee hacia abajo durante la operación de cementación.
- Cuello flotador: un componente instalado cerca de la parte inferior de la sarta de revestimiento en la cual los tapones de cemento caen durante la operación de cementación primaria. Por lo general, consiste en un tramo corto de revestidor equipado con una válvula de retención. Este dispositivo puede ser un tipo de válvula de aleta, una válvula de bola cargada por resorte u otro tipo.
- Zapata Guía: un equipo cónico, a menudo con punta de bala, que se encuentra a menudo en la parte inferior de la sarta de revestimiento . El dispositivo guía la carcasa hacia el centro del orificio y minimiza los problemas asociados con golpear los salientes o lavados de roca en el pozo a medida que la carcasa se introduce en el pozo.
- Tapón de cemento: un tapón de caucho que se utiliza para separar la mezcla de cemento de otros fluidos, lo que reduce la contaminación y mantiene el rendimiento predecible de la mezcla. Dos tipos de tapones de cementación se utilizan normalmente en una operación de cementación. El tapón inferior se lanza delante de la lechada de cemento para minimizar la contaminación por fluidos dentro del revestidor antes de la cementación. Un diafragma en el cuerpo del tapón se rompe para permitir que la lechada de cemento pase después de que el tapón llegue al collar de aterrizaje. El tapón superior tiene un cuerpo sólido que proporciona una indicación positiva de contacto con el collar de aterrizaje y el tapón inferior a través de un aumento en la presión de la bomba.
CLASES DE CEMENTOS PETROLEROS
- CLASE A.-Dirigido para el empleo desde la superficie hasta 6000 pies de profundidad, cuando no se requieren propiedades especiales.
- CLASE B.- Dirigido para el empleo desde la superficie hasta 6000 pies de profundidad, cuando las condiciones requieren de moderada a alta resistencia a los sulfatos
- CLASE C.-Dirigido para el empleo desde la superficie hasta 6000 pies de profundidad, cuando las condiciones requieren de un alto endurecimiento temprano.
- CLASE D.- Dirigido para el empleo desde los 6000 a los 1000 pies de profundidad, bajo condiciones moderadas presión y temperatura, moderadamente y altamente resistentes al sulfato.
- CLASE E.-dirigido para el empleo desde los 10000 A 14000 pies de profundidad, bajo condiciones de altas presiones y temperaturas.
- CLASE F.-dirigido para el empleo desde los 10000 a 16000 pies de profundidad, bajo condiciones extremadamente altas presiones y temperaturas.
- CLASE G.- dirigido para su empleo como cemento básico de pozo desde la superficie a los 8000 pies de profundidad, o puede ser usado con aceleradores y retardadores para cubrir un amplio rango de profundidades de pozos y temperaturas, no adicionar otros aditivos más que el sulfato de calcio o el agua.
- CLASE H.-dirigido para su empleo como un cemento básico de pozo desde la superficie a los 8000 pies de profundidad, o puede ser utilizado con aceleradores y retardadores para cubrir un amplio rango de profundidades de pozos y temperaturas.
RETARDADORES
Los retardadores de cemento son aditivos químicos que se agregan a la lechada de cemento para prolongar el tiempo que habría tardado en espesar el cemento, manteniendo así la lechada bombeable durante el tiempo que sea necesario. Los retardadores de lodos de cemento son especialmente necesarios para pozos más profundos que tienen temperaturas más altas por encima de 38 ° C (100 ° F).
Esto se debe a que las temperaturas más altas (comunes con los pozos más profundos) aumentarán la velocidad de reacción de la lechada de cemento y acelerarán el endurecimiento o el tiempo de fraguado. En otras palabras, sin usar retardadores para pozos más profundos, la lechada de cemento podría endurecerse en el camino, haciendo difícil o imposible bombearlos a las zonas objetivo.
Lignosulfonato como retardante de cemento
Es importante que la lechada de cemento se coloque correctamente en el hoyo abierto antes de que se endurezca. Los cementos API clase A, C, G y H, comúnmente utilizados en operaciones de cementación de campos petroleros, se endurecerán rápidamente a medida que aumenta la temperatura. El retardador de cemento más utilizado en las aplicaciones de yacimientos petrolíferos son los lignosulfonatos.
Es importante que la lechada de cemento se coloque correctamente en el hoyo abierto antes de que se endurezca. Los cementos API clase A, C, G y H, comúnmente utilizados en operaciones de cementación de campos petroleros, se endurecerán rápidamente a medida que aumenta la temperatura. El retardador de cemento más utilizado en las aplicaciones de yacimientos petrolíferos son los lignosulfonatos.
Polvo de lignosulfonato de sodio: un retardador de lodo de cemento
Los lignosulfonatos se obtienen durante el procesamiento de residuos de madera. Tienen la capacidad de ralentizar la hidratación / endurecimiento de las suspensiones de cemento incluso a temperaturas de hasta 200 ° F y superiores. Ejemplos de lignosulfonatos usados son lignosulfonatos de sodio y calcio.
Polvo de lignosulfonato de calcio - otro retardador de lodo de cemento
Los lignosulfonatos están disponibles en 3 grados; filtrados, purificados y modificados con el grado modificado pudiendo mantener la mezcla de cemento bombeable por encima de los 200 ° F. El grado purificado puede mantener la mezcla de cemento bombeable a una temperatura mucho más alta que el grado filtrado y el grado modificado se usa cuando se espera que la temperatura del pozo del pozo sea muy alta (por encima de los 200 ° F).
Los lignosulfonatos están disponibles en 3 grados; filtrados, purificados y modificados con el grado modificado pudiendo mantener la mezcla de cemento bombeable por encima de los 200 ° F. El grado purificado puede mantener la mezcla de cemento bombeable a una temperatura mucho más alta que el grado filtrado y el grado modificado se usa cuando se espera que la temperatura del pozo del pozo sea muy alta (por encima de los 200 ° F).
Elegir un retardador de cemento
Aparte de los lignosulfonatos, otros retardadores son los ácidos hidrocarboxílicos, los organofosfatos e incluso los retardadores derivados sintéticamente. Al elegir un retardador de cemento, es importante considerar también el efecto que otros aditivos en la suspensión de cemento tendrán sobre el rendimiento del retardador de cemento.
Es importante considerar los efectos de otros aditivos de cemento en el retardador.
Algunos retardadores de cemento pueden no funcionar como se espera en presencia de algunos otros aditivos; por lo que se debe considerar la interacción química entre los aditivos para lodos de cemento. Otro aditivo químico mezclado con lodos de cemento son los aceleradores. Los aceleradores realizan la función opuesta de un retardador. Un acelerador acelerará la velocidad de reacción y el tiempo de fraguado de la lechada de cemento.
Algunos retardadores de cemento pueden no funcionar como se espera en presencia de algunos otros aditivos; por lo que se debe considerar la interacción química entre los aditivos para lodos de cemento. Otro aditivo químico mezclado con lodos de cemento son los aceleradores. Los aceleradores realizan la función opuesta de un retardador. Un acelerador acelerará la velocidad de reacción y el tiempo de fraguado de la lechada de cemento.
