EQUIPOS DE CEMENTACION La conjunción entre la tubería y los accesorios de cementación es vital para una buena distribución del cemento, tanto en pozos someros de baja complejidad como en pozos profundos profundos de alta temperatura temperatura y alta presión. presión. Para realizar la cementación primaria de las diferentes tuberías de revestimiento, es necesaria la utilización de diferentes accesorios mismos que nos permitirán una cementación más segura y eficiente, estos accesorios los podemos dividir en dos, equipo superficial y subsuperficial:
EQUIPOS SUPERFICIALES
Cabeza de cementación
Unidad de cementación
Mezclador
Bombas del equipo
CABEZA DE CEMENTACIÓN.
Es el dispositivo que se conecta directamente a la línea de descarga de la unidad de cemento hacia la parte superior de la tubería de revestimiento, es decir es un niple de longitud y diámetro variable que va enroscado en la parte superior de la TR, cuenta con dispositivos laterales para conectar las líneas que conducen hacia la línea de lechada proveniente de la unidad comentadora y del lodo para el desplazamiento de la lechada de cemento.
UNIDAD DE CEMENTACIÓN.
Es el equipo principal con el que se mezcla la lechada y posteriormente lo bombea al pozo, está formada por dos bombas de alta potencia con un tablero de control y dos depósitos en los que se mide el volumen de agua utilizado durante la cementación. De las bombas con las que cuenta esta unidad, una se encarga de succionar el agua de los depósitos y alimentar al mezclador proporcionando agua necesaria para obtener la lechada de cemento. La otra bomba succiona la lechada y la envía al pozo a través de las líneas que unen la unidad de cementación con la cabeza de cementación. Por medio de este equipo se manipula la cementación, haciendo fluir de forma directa o i nversa.
MEZCLADOR.
Este dispositivo tiene como función mezclar el cemento seco con agua y aditivos que se requieran, proporcionando un continuo suministro de lechada con las propiedades que se deseen. El mezclador funciona para lograr una corriente de agua a través de un jet y cruzando una cámara de mezclado dentro de la línea de descarga. La línea de alimentación del agua se une a una de las bombas de la unidad de cementación y la segunda línea de descarga a la línea de la mezcla de cemento, y estas a un depósito del que se succionara por la otra bomba y posteriormente al pozo.
BOMBAS.
Las bombas empleadas en operaciones de cementación son las mismas en operaciones de perforación y ayudan a llevar el fluido a una presión adecuada para realizar el trabajo de cementación, en este equipo se puede manipular la presión y el gasto de acuerdo a los requerimientos de la operación.
EQUIPOS SUBSUPERFICIALES
Zapata guía.
Zapata flotadora.
Cople flotador.
Cople de retención.
Cople diferencial.
Cople de cementación
Múltiple
Colgador.
Soltador.
Tie back.
Centradores.
Tapones de desplazamiento (limpiador y de desplazamiento).
ZAPATA GUÍA.
Este accesorio es utilizado en la cementación de tuberías superficiales donde no es muy importante la flotación, sirviendo únicamente como una guía para la introducción de la TR. Es la primera que se instala.
ZAPATA FLOTADORA.
Cuando el peso de la TR es alto y las condiciones del equipo de perforación no son muy adecuadas se utilizan accesorios cuyo objetivo es el de incrementar la flotación de la TRpara reducir los esfuerzos en el gancho y mástil. Este accesorio lleva una válvula integrada la cual permite el flujo en sentido directo pero no en inverso, impidiendo que el cemento se regrese y entre a la tubería de revestimiento. Es la primera que se instala (Figura 2.15).
COPLES COPLE FLOTADOR
Este accesorio se instala generalmente tres tramos de TR arriba de la zapata, el sistema de flotación es similar al de la zapata flotadora y se utiliza cuando no se tiene la zapata flotadora (guía) o cuando se requiere tener una mayor efectividad en la flotación. También sirve para alojar el tapón limpiador y desplazador.
COPLE DIFERENCIAL
Este accesorio se utiliza en TR intermedias someras cuando no se utiliza la zapata flotadora pero se requiere del equipo de flotación por la alta presión diferencian causada por el cemento. Se instala en lugar del cople flotador y se mete al pozo como cople de retención y cuando está en el fondo se activa mediante una canica de acero quedando como flotador. También sirve para alojar los tapones.
COPLE DE RETENCIÓN
Cuando no se utiliza el cople flotador o diferencial se instala este accesorio para retener el tapón limpiador y desplazador.
COPLE DE CEMENTACIÓN MÚLTIPLE
Cuando se va a cementar una TR de gran longitud donde los gradientes de presión de poro son bajos, se requiere cementar la TR en dos etapas, para lo cual se utiliza este accesorio instalándose a la profundidad programada.
CENTRADORES
Se utilizan para centrar la TR y mejorar con esto la cementación. Existen programas de cómputo para calcular el número de centradores. En general se utiliza un centrador por
tramo en los primeros cinco tramos de TR y después un centrador cada tres tramos. En la zona productora se recomienda utilizar cuando menos un centrador por tramo en toda su longitud sobresaliendo 30 metros arriba y abajo (Figura 2.17).
COLGADOR
Cuando una TR intermedia por su longitud se cementa en dos partes (1ro como liner y después como complemento) o para cementar el liner de explotación es necesaria la utilización de este accesorio para colgar el liner en la T.R. anterior y poderla cementar. Se instala inmediatamente abajo de la camisa soltadora.
CAMISA SOLTADORA
Este accesorio es el último que se instala en una TR corta y es la que provee el sello hidráulico para la cementación.
SOLTADOR
Es el accesorio que se utiliza para soltar la TR corta una vez cementada, se instala dentro de la camisa soltadora y se une a la tubería de perforación con la cual se bajó la TR. El funcionamiento de este accesorio puede ser mecánico o hidráulico al igual que el colgador.
TIE BACK
Cuando una TR intermedia se cementa en dos etapas, a la segunda etapa se le conoce como complemento y utiliza este accesorio el cual está provisto de unos sellos, mismos que al entrar a la camisa soltadora formaran un sello hidráulico para evitar que el cemento caiga a la TRcorta. Es el primero que se instala.
TAPONES TAPÓN LIMPIADOR
Es un tapón de hule que se mete antes de iniciar el bombeo del bache lavador, también se le conoce como tapón de diafragma porque se rompe fácilmente con una mínima presión diferencial.
TAPÓN DESPLAZADOR
Después de bombear los baches y el cemento se suelta este tapón que sirve para separar el cemento del lodo de desplazamiento. Este tapón es de huele pero el centro es solidó y al llegar al cople flotador, de retención o diferencial se incrementa la presión indicando que ya termina el desplazamiento.
