Como funciona a cimentação?

Parte do processo de preparação de um poço para perfuração, produção ou abandono adicional, cimentar um poço é o procedimento de desenvolver e bombear cimento no lugar em um furo de poço.

Usado por uma série de razões diferentes, a cimentação protege e veda o furo de poço. Mais comumente, a cimentação é usada para bloquear permanentemente a penetração de água no poço. Parte do processo de completação de um poço de produção em potencial, a cimentação pode ser usada para vedar o anular após uma coluna de revestimento ter sido executada em um furo de poço. Além disso, a cimentação é usada para vedar uma zona de circulação perdida ou uma área onde há uma redução ou ausência de fluxo dentro do poço. Na perfuração direcional, a cimentação é usada para tampar um poço existente, a fim de operar um poço direcional a partir desse ponto. Além disso, a cimentação é usada para tampar um poço e abandoná-lo.

A cimentação é realizada quando a pasta de cimento é implantada no poço por meio de bombas, deslocando os fluidos de perfuração ainda localizados dentro do poço e substituindo-os por cimento. A pasta de cimento flui para o fundo do furo de poço através do revestimento, que eventualmente será o tubo através do qual os hidrocarbonetos fluem para a superfície. A partir daí, ele preenche o espaço entre o revestimento e o furo de poço real e endurece. Isso cria uma vedação para que os materiais externos não possam entrar no fluxo do poço, bem como posiciona permanentemente o revestimento no lugar.

Preparando o Cimento

Ao preparar um poço para cimentação, é importante estabelecer a quantidade de cimento necessária para o trabalho. Isso é feito medindo o diâmetro do poço ao longo de sua profundidade, usando um registro calibrador. Utilizando meios mecânicos e sônicos, perfis de calibrador multifinger medem o diâmetro do poço em vários locais simultaneamente, a fim de acomodar irregularidades no diâmetro do poço e determinar o volume do poço aberto.

Além disso, as propriedades físicas necessárias do cimento são essenciais antes de iniciar as operações de cimentação. O cimento curado adequado também é determinado, incluindo a densidade e a viscosidade do material, antes de realmente bombear o cimento para o furo.

Misturadores especiais, incluindo misturadores de jato hidráulico, misturadores de recirculação ou misturadores de lote, são usados ​​para combinar cimento seco com água para criar o cimento úmido, também conhecido como pasta. O cimento usado no processo de cimentação do poço é o cimento Portland e é calibrado com aditivos para formar uma das oito classes diferentes de cimento API. Cada um é empregado para várias situações.

Os aditivos podem incluir aceleradores, que reduzem o tempo de pega necessário para o cimento, bem como retardadores, que fazem o contrário e tornam o tempo de pega do cimento mais longo. Para diminuir ou aumentar a densidade do cimento, aditivos leves e pesados ​​são adicionados. Os aditivos podem ser adicionados para transformar a resistência à compressão do cimento, bem como as propriedades de fluxo e taxas de desidratação. Extensores podem ser usados ​​para expandir o cimento em um esforço para reduzir o custo de cimentação e aditivos anti-espuma podem ser adicionados para evitar a formação de espuma dentro do poço. A fim de obstruir as zonas de circulação perdida, materiais de ponte também são adicionados.

Cimentando o Poço

Depois que o revestimento, ou tubo de aço, é executado no poço, uma cabeça de cimentação em forma de L é fixada no topo da cabeça do poço para receber a pasta das bombas. Dois tampões de limpeza, ou tampões de cimentação, que varrem o interior do invólucro e evitam a mistura: o tampão inferior e o tampão superior.

Evitando que os fluidos de perfuração se misturem com a pasta de cimento, o tampão inferior é introduzido no poço e a pasta de cimento é bombeada para o poço atrás dele. O tampão inferior é então capturado logo acima do fundo do poço pelo colar flutuante, que funciona como uma válvula unidirecional permitindo que a pasta de cimento entre no poço.

Em seguida, a pressão sobre o cimento sendo bombeado para o poço é aumentada até que um diafragma seja quebrado dentro do tampão inferior, permitindo que a pasta flua através dele e suba pelo lado de fora da coluna de revestimento.

Depois que o volume adequado de cimento é bombeado para o poço, um tampão superior é bombeado para o revestimento, empurrando a pasta restante através do tampão inferior. Uma vez que o tampão superior atinge o tampão inferior, as bombas são desligadas e o cimento pode endurecer.

O tempo que o cimento leva para endurecer é chamado de tempo de espessamento ou tempo de bombeamento. Para a fixação de poços em profundidades profundas, sob alta temperatura ou pressão, bem como em ambientes corrosivos, cimentos especiais podem ser empregados.

Amber Zhang Sra.

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