4.6.2.2 ? Cuidados para corrida de liner 4.6.2
BOMBEAR EL CEMENTO SOLO CUANDO SE ALCANCEN LAS PROPIEDADES REQUERIDAS.
- Permita al operador del camión trabajar libremente, puesto que en la reunión pre-operación ya debió recibir toda la información requerida; si es necesario retroalimentarlo durante la operación, hágalo con la información actual (densidad, viscosidad, rata de mezcla, de desplazamiento, etc.) y sabrá lo que hacer.
- Llevar cuentas separadas entre el Operador y el Interventor del volumen desplazado, revisando que los tanques sean llenados y desocupados correctamente. CUIDADO CON LAS FUGAS ENTRE LOS TANQUES!
- No exceder el volumen de desplazamiento calculado hasta el collar, en caso extremo utilizar el 80% del volumen de las juntas por debajo de él. Es muy importante definir lo más exactamente posible la eficiencia volumétrica y el desplazamiento por golpe de las bombas del equipo, ya sea para su operación o una emergencia.
- Cuando los volúmenes o las tasas requeridas de desplazamiento sean altos, utilizar las bombas del equipo, siempre y cuando su capacidad sea suficiente para el trabajo.
- Los revestimientos superficiales y los conductores con poco peso, donde el efecto diferencial de fuerzas tienda a sacarlos, no se deben reciprocar mientras se cementan, porque probablemente queden cementados a una profundidad diferente a la programada.
- Cuando se programe retorno de cemento y no ocurra, cementar desde superficie con tubería macarroni así:
• Bombear agua y observar si retorna cemento.
• Bombear cemento con acelerante 2% CaCl2
• Sacar la tubería. Si después del fragüe el cemento baja, rellenar con arena y cemento seco.
- Se utilizará el sistema de pack-off con tres tubos en fibra de vidrio conectados al final de la sarta de tubería de perforación, para cementar el revestimiento por el alto volumen de desplazamiento y con retorno a superficie.
- Si es indispensable parar el bombeo durante el desplazamiento, mover la tubería continuamente para evitar que el cemento desarrolle altos geles.
4.7.3 PROCEDIMIENTO DE CEMENTACIÓN
A continuación se describe la secuencia operacional de la cementación, de la cual hay que tomar la siguiente información lo más precisa y veraz posible:
- Los tiempos de iniciación y terminación de cada secuencia.
- Presión inicial y final de cada de cada secuencia. Presión final de asentamiento. - Retorno de flujo (back flow).
- Cantidad de retorno de cemento cuando ocurra. - La densidad y los volúmenes de las lechadas y preflujos.
- Llevar un registro constante de la cantidad, tipo y densidad del retorno.
- Mover la tubería más o menos 15' arriba y abajo durante toda la operación (reciprocar).
- Tomar la presión y los golpes de circulación con el revestimiento en fondo.
- El revestimiento debe rotarse cuando se disponga de los elementos necesarios y seguros para hacerlo, en el momento en que el cemento sale al anular y durante el desplazamiento.
La secuencia es:
1. Llenar las líneas con agua, cerrar las válvulas de la cabeza y probar con el cincuenta por ciento adicional de la presión máxima programada, aliviar presión.
2. Bombear el colchón lavador, el espaciador y el separador.
3. Mezclar y bombear el cemento a la tasa programada.
4. Soltar el tapón de desplazamiento y asegurarse que pasó a través de la cabeza.
5. Desplazar con el volumen de lodo calculado a la rata programada.
6. Disminuir la tasa de desplazamiento para los últimos 10 bbls, con el fin de no sobrepresionar excesivamente al sentar el tapón.
7. Colocar la presión de asentamiento calculada, de acuerdo con la presión final de desplazamiento y la resistencia del revestimiento.
8. Aliviar la presión lentamente, midiendo el retorno (back flow). Bombear nuevamente la misma cantidad retornada (teóricamente debe obtenerse la misma presión. Aliviar lentamente la presión (debe obtenerse el mismo volumen retornado inicialmente).
4.8 INSTALACION DE LA CABEZA Y ANCLAJE DEL REVESTIMIENTO
Hace referencia a la forma como se sostiene el revestimiento en superficie. Los métodos comunes son: conectarlo en una cabeza para revestimiento ya sea enroscándolo, soldándolo o grapándolo. Anclar lo en la cabeza o en un carrete para revestimiento (casing head spool) con un colgador adecuado.
4.8.1 ANCLAJE DE REVESTIMIENTO
Recordando que el colgador agarrará, soportará y transmitirá la carga del revestimiento a la cabeza, es muy importante el uso de un conjunto (cabeza-colgador) que se adapte perfectamente, normalmente del mismo fabricante y con la capacidad suficiente.
Las guías para colgar el revestimiento son:
- Tomar las especificaciones del colgador, compararlas con las de la cabeza y confirmar con catálogos.
- Revisar el sello del colgador y las cuñas, para asegurarse que están en perfecto estado.
- Revisar los tornillos de soporte de las cuñas. Tener disponible los tornillos para manejarlo y la llave para ajustar las cuñas.
- Tomar el peso del aparejo (gancho y bloque) antes de bajar el revestimiento. Calcular la fuerza de flotación y el peso en el gancho para colgar así:
Donde:
FFB: Fuerza de flotación, lb
L: Longitud total de la sarta, pies LL: Longitud de la columna de lodo, pies
Lc: Longitud de la columna de cemento, pies
DL: Densidad del Lodo, lpg
Dc: Densidad del Cemento, lpg
de: Diámetro externo del Rev. del fondo, pulg
di: Diámetro interno del Rev. del fondo, pulg
Donde:
Wgc: Peso en el gancho para colgar el rev, lb
WSA: Peso de la sarta en el aire, lb
WAP: Peso del aparejo, lb
FFB: Fuerza de flotación, lb
Con la siguiente fórmula se puede calcular el punto neutro, considerando una sección de revestimiento de diferente peso en el fondo de la sarta, cuyo peso total en el aire sea menor que la fuerza de flotación.
Donde:
LPNi: Profundidad del punto neutro inicial (antes de colgar), pies
WUF: Peso unitario de la sección de rev. del fondo, lb/pie
WUA: Peso unitario de la sección de rev.sobre la sección del fondo, lb/pie
LF: Longitud de la sección del fondo, pies
Al aplicar la tensión para colgar el revestimiento, el punto neutro inicial se desplazará hacia abajo, esto garantizará que la profundidad del punto neutro final será mayor que la profundidad del tope teórico del cemento. La nueva profundidad del punto neutro será:
)
d
*
L
-
d
*
L
(
D
*
0.0408
+
d
*
D
*
L
*
0.0408
=
F
FB c c 2e L L 2e 2i EC. 4.1W
+
2
F
-
W
=
W
AP FB SA gc EC. 4.2]
)
W
W
-
(1
L
+
W
F
[
-
L
=
LP
UA UF F UA FB Ni Ec. 4.3]
)
W
W
-
(1
L
+
W
2
F
[
-
L
=
LP
UA UF F UA FB Nf EC. 4.4Donde:
LPNf: Profundidad del punto neutro final (después de colgar), pies
- Colocar la sarta en el peso para colgar, tensionar 5000 lb adicionales, meter el colgador y ajustarlo, bajar la sarta de tal forma que al perder las cinco mil libras el colgador ya esté sentado continuar soltando suavemente, la aguja caerá rápidamente hasta llegar a cero.
- Cortar el tubo dejando un tramo sobre la brida (aprox. 1'), para hacer sello en el carrete superior.
4.8.2
INSTALACIÓN DEL COLGADOR
Aceptar señales solamente de la persona designada. Al instalarse el colgador de tubería de revestimiento debajo de BOP's elevados, puede golpear sobre el cuerpo del colgador y las cuñas (con una barra suave solamente) para asegurarse de que el colgador esté asentado y las cuñas enganchadas. Al instalarse las cuñas a través de BOP's completamente abiertos, baje el colgador con manila suave fijadas al perro de argolla en las cuñas. Se puede sentir cuando el colgador se haya asentado cuando el peso se disminuye en las manilas. Debe medir desde la mesa giratoria hasta la parte superior de la brida del cabezal de la tubería de revestimiento, hacer un nudo en las manilas. También se indicará que el colgador se haya asentado cuando la tubería de revestimiento se torne difícil para mover de lado a lado. Cuando ambas cosas suceden disminuye el peso en las manilas y el movimiento lateral de la tubería de revestimiento se restringe - entonces el colgador de tubería de revestimiento probablemente esté asentado. Para asegurase, deje caer una línea de medición pesada desde la mesa giratoria hasta la parte superior del colgador. El personal del equipo tendrá que ayudarle a sentar la tubería de revestimiento en el orificio de los BOP's mientras baje el colgador. Tendrá que procurar que el perforador suelte la tensión sobre la tubería de revestimiento. Asegúrese de que el personal del equipo y el perforador entiendan el problema y las soluciones antes de empezar. De esa manera ellos pueden ayudar en vez de estorbar su trabajo.
4.8.3
CONEXIÓN DE LA CABEZA DE REVESTIMIENTO
El procedimiento de instalación de la cabeza de revestimiento debe ser supervisado por el Ingeniero Jefe de Pozo.
Orientar las válvulas del cabezal de manera que no cree conflictos con la subestructura del equipo. Colocar una válvula en cada salida.
Los cabezales de pozo deben estar diseñados para operar en los siguientes rangos de presión:
- Roscadas: 1.000 y 2.000 lppc.
- Flanchadas: 2.000, 3.000, 5.000, 10.000, 15.000 y 20.000 lppc. Precauciones para la instalación de la cabeza de pozo:
1. Verificar las especificaciones de la cabeza que se va a instalar, recordar que va a formar parte integral en el conjunto de preventoras.
2. Para cabezas de pozo soldadas, verificar la altura a la cual va a realizar el corte de revestimiento según las indicaciones del fabricante. Limpie la grasa del área a soldar.
3. Para cabezas de pozo roscadas, revisar el estado de sus roscas y las del tubo de revestimiento, alinearla perfectamente para evitar montar roscas y crear fugas.
4. Revisar las ranuras para los anillos de sello (ring gasket) y las superficies de contacto de las bridas no deben tener cortaduras o rebordes. Los anillos en "O" del sello interno deben estar completamente sentados e intactos.
El procedimiento de instalación de una cabeza soldada es el siguiente:
Los pasos siguientes los ejecutará un soldador calificado bajo la supervisión del jefe de pozo y jefe del equipo de perforación. (La sección IX de la norma ANSI/ASME BPV-IX indica el procedimiento de calificación de operadores de soldadura).
1. Extraer los fluidos de contrapozo, limpiar y secar la tubería.
2. Colocar la sarta en el mismo peso que tenía antes de ejecutar la cementación.
3. Cortar la tubería de revestimiento a la altura estipulada y preparar el tubo biselando el borde a 30° para soldadura interior. Pulir el exterior del tubo hasta obtener una superficie lisa y chequear que no existan marcas de quemado, las cuales pueden causar falta de fusión o un canal de comunicación de fluidos.
4. Una vez ejecutada la operación de corte, se debe evaluar la redondez del tubo, utilizando las tablas de especificación de revestimiento. En caso de existir alguna desviación, consulte el representante del fabricante.
5. Bajar la cabeza lentamente, con el protector puesto, evitando golpear contra las paredes de la tubería. Retirar todos los tapones, alinearla y meterla en el tubo, siguiendo el tren de inclinación que trae el revestimiento.
6. Marcar en la cabeza cuatro puntos equidistantes para la instalación de puntos de soldadura, realizar un chequeo de nivelación previo.
7. Precalentar la tubería de revestimiento y el cabezal entre 150° y 200°F, 3" a ambos lados del área a soldar.
8. Utilizar tizas sensibles al calor para probar los límites. Si la tubería de revestimiento tiene un sello de anillo "O" interno, no exceder los 150°F. 9. Tener la precaución de mantener los electrodos de soldadura (varillas) en un sitio seco, para evitar contaminación por humedad. Mantener
los electrodos a una temperatura mínima de 150°F (65°C).
10. Realizar la primera secuencia de soldadura (fondeo) de una forma alternada, en longitudes de 4" a 6", con el fin de minimizar o igualar las tensiones de encogimiento. Se recomiendan dos soldadores simultáneamente para aprovechar el precalentamiento.
La recomendación para realizar el fondeo es la siguiente:
Primero a 0 grados; segundo a 180 grados; tercero a 90 grados; cuarto a 270 grados; quinto a 45 grados; sexto a 225 grados; séptimo a 135 grados; octavo a 315 grados y así sucesivamente.
Se sugiere la utilización de un electrodo por punto de soldadura.
11. Una vez terminado el fondeo, cepillar fuertemente para visualizar la unión y detectar posibles defectos. Pulir, volver a inspeccionar (para no soldar sobre poros) y resoldar cuantas veces sea necesario, hasta asegurar que el espesor de la soldadura sea igual al espesor de la pared de la tubería.
12. El A.P.I. recomienda el uso de electrodos de bajo hidrógeno para soldar. Se sugiere la utilización del electrodo E6010 para el fondeo, los siguientes para completar la soldadura: