CEMENTACIÓN

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PERFORACIONES II
C.E.P.I.
CEMENTACIÓN
Hablar de cementación trae aparejado el tema de entubación. Si hay algo que cementar en un pozo petrolero es justamente la cañería de entubación.
Entubar un pozo consiste introducir dentro del mismo una sarta de caños de considerable diámetro, enroscados unos con otros, hasta alcanzar la profundidad de colocación.
Cementar un pozo consiste en fijar esta cañería a la pared del pozo.
Se prepara en superficie una mezcla de cemento con agua en adecuadas proporciones formando una lechada y se bombea luego por dentro de la cañería de entubación (casing) y seguidamente se desplaza hasta detrás de la misma, formando un anillo de cemento entre el casing y la pared del pozo.
Para que se hace
· Fijar las cañerías de entubación.
· Sellar capas de fluidos indeseables.
· Hacer tapones de abandono. 
· Reparar roturas de casing 
· Cementación Primaria
· Es el diseño y la operación de una cementación de aislación
· Del buen resultado de esta, depende la economía del pozo.
· Cuando la cementación primaria falla, se deben realizar costosas cementaciones secundarias, consistentes en completar “anillo de cemento”. Para esto se realiza las cementaciones a presión. Para el sellado de capas con fluidos indeseables (agua, gas, etc) también se realiza una cementación a presión. Cuando el pozo resulta estéril o de poco interés se deben realizar tapones de abandono, efectuando varios tapones en distintas profundidades, especialmente frente a las capas permeables que contienen fluidos.
LECHADA DE CEMENTACION
La lechada de cementación es el fluido elemental para la cementación de los pozos. Es una mezcla de:
· Cemento en polvo.
· Agua en cantidad estequiometria.
· Aditivos especiales. 
Aditivos
Los aditivos se agregan a las lechadas para obtener:
· Adecuada reología.
· Adecuada densidad.
· Control del filtrado. 
Propiedades de las lechadas.
Para lograr una adecuada cementación las lechadas deben cumplir con:
· Contenido de agua suficiente y necesario.
· Tiempo de bombeabilidad.
· Tiempo de fragüe. 
· Resitencia a la compresión.
· Resistencia a los agentes químicos del pozo(contaminantes) 
CEMENTO es una mezcla de:
· Roca calcárea. 
· Arcilla. 
· Minerales de Fe y Al.
Que ingresan a un horno rotativo, donde es calcinada.
En este horno, la mezcla es fundida a una temperatura de alrededor de 1500° C, con lo que se obtiene un producto llamado clinker. 
Posteriormente es enfriado y molido en molinos de bola, de donde descarga como un polvo muy fino (malla mesh < 200). 
Del molino, el clinker descarga a una tolba, donde se le agrega cantidades variables de yeso, el que servirá para controlar el tiempo de fragüe. El producto asi terminado es el “cemento”. 
De esta manera, el cemento será una mezcla de óxidos metálicos y no metálicos, que en estado anhidro, será un polvo impalpable, de una densidad de ~ 2,4. 
Una composición típica, es la que se muestra:
Hidratados, estos óxidos se combinan entres si, cambiando completamente de aspecto. Luego de varios días de reacción, quedará en estado sólido, de alta resistencia mecánica, convirtiéndose en cemento “fraguado”, formando cuatro fases cristalinas:
Clasificación de los cementos
En nuestro país los fabricantes se rigen por las especificaciones API para proveer cementos petroleros. La norma API que los clasifica se denomina API standards10-A y se pública por el instituto desde 1953.
Las diferentes clases de cemento API se clasifican de acuerdo al comportamiento de estos frente a las presiones y temperaturas de fondo del pozo.
En nuestro país solo se fabrican los cementos clase A, G y H. (clase A es cemento para construcción)
CLASIFICACION API DE LOS CEMENTOS 
Propiedades de los Cementos
Las propiedades fundamentales de los cementos ya fraguados, deben ser: 
· Poseer suficiente resistencia mecánica, a la compresión y a la adherencia. 
· Ser impermeable.
· No ser quebradizo.
· Quedar fuertemente adherido.
· Poseer plasticidad.
· Resistir a los agentes químicos del pozo. 
	DISEÑO DE LAS LECHADAS
Al diseñar una lechada se debe tener en cuenta:
· La profundidad del pozo.
· La temperatura del fondo.
· El gradiente hidrostático (la densidad de la inyección ). 
· El tipo de lodo usado. 
Estos factores definirán:
· El contenido de agua de la lechada.
· La reología de la lechada.
· El tiempo de bombeabilidad.
· Control del filtrado.
· La calidad del agua de hidratación.
· La densidad de la lechada.
· Calor de hidratación.
Todos estos parámetros son mensurables en laboratorio. 
Agua de preparación
Es fundamental la calidad y la cantidad de agua a utiliza en la preparación de la lechada. 
Con la cantidad se define:
· El tiempo de bombeabilidad.
· La densidad.
· La reología.
· La pérdida de líquido por filtrado.
· Calor de hidratación.
La cantidad debe ser tal, que provea la correcta reacción química de los componentes del cemento para que alcance su resistencia óptima.
Con el objeto de reducir la densidad, se suele agregar agua, que supera la cantidad estequemétrica.
Igualmente, cuando se desea aumentar la densidad, se reduce la cantidad de agua óptima para la crear la reacción.
Se debe tener mucho cuidado con el incremento o reducción del agua de preparación.
Además debe ser tal, que provea la correcta viscosidad (reología) y consistencia (tiempo de bombeabilidad).
Con la calidad se define (si es salada)
1- aumento de filtrado
2- acelera el frague 
3- aumenta la adherencia del cemento
Si contiene material orgánico en descomposición provocará un retardo en el frague. (afecta a las cementaciones en los primeros tramos del pozo, cañería guía)
Con estas dos propiedades correctamente adecuadas, se asegura que la lechada desplace el lodo detrás de la cañería, se aloje en su lugar y se adhiera correctamente a la pared del pozo y a la cañería.
Tanto la viscosidad (reología) como la consistencia son propiedades “medibles”. La primera se mide con el viscosímetro Fann y la segunda con el consistómetro.
Tanto la viscosidad (reología) como la consistencia son propiedades “medibles”. La primera se mide con el viscosímetro Fann y la segunda con el consistómetro.
Para determinar la reología, dijimos que se utiliza el viscosímetro Fann. 
Está compuesto por dos cilindros concéntricos. 
Uno de los cilindros es giratorio, montado sobre un eje, movido por un pequeño motor. 
El otro es fijo, interior al movil, montado sobre un eje, el que tiene un resorte antagónico. 
Sobre el eje, este lleva montado un cursor, que gira sobre una escala. 
Mientras no haya liquido entre ambos cilindros, al girar el cilindro exterior, no provocará ningún efecto sobre el cilindro fijo interior. 
Si colocamos un liquido entre ambos cilindros, se producirá una transmisión “viscosa” entre ambos. 
La rotación del cilindro exterior, arrastrará al cilindro interior, por efecto de la viscosidad del liquido que los separa provocando la deflección de la aguja sobre la escala. 
Con las lecturas de 300 y 600 rpm, calculamos los valores de:
Viscosidada plástica:
VP = L600 – L300 [cp] 
Punto de fluencia:
YP = L300 – VP [lb/100ft2] 
Indice de modelo exponencial:
n = 3,32 log (L600/L300)
Indice de consistencia:
K = 5,11 L300/5,11) [lb/100ft2] 
La consistencia de la lechada, se determina con un consistómetro”. 
Está compuesto por: 
· un vaso metálico de 1 litro de capacidad. 
· un agitador, movido por un motor eléctrico. 
· unas paletas de arrastre, conectadas al exterior del vaso por un eje hueco,que transmite cierto movimiento de rotación a una polea. 
· Sobre la polea va una cuerda enrrollada, que transmite el movimiento a una pesa. 
El vaso se llena con la lechada a ensayar. Se introduce el conjunto de agitador, paletas de arrastre, que a su vez sirve de tapa del vaso. 
Todo el conjunto se introduce en un baño, para mantener la temperatura constante. 
· Se pone en marcha el agitador. esta rotación, provocará el arraste de las paletas.
· Lo que provocará el arrollamiento de la cuerda y por ende el ascenso de la pesa. 
De esta manera, mientras la consistencia de la lechadasea “bombeable”, la pesa se mantendrá en el nivel inicial 
Una vez que la lechada haya comenzado a aumentar su “consistencia”, las paletas de arrastre aumentarán su torque, haciendo subir a la pesa. 
La consistencia se mide en “unidades de consistencia”, por unidad de tiempo
Una buena lechada, con un tiempo de bombeabilidad de 90-100 minutos, debe tener 11 U de consistencia, en 20 
minutos de agitación.
El tiempo de bombeabilidad es función de la profundidad, no existiendo una regla fija sobre cuál debe ser. El gráfico de la figura es un ejemplo típico. 
En cuanto a la calidad del agua de preparación, se puede decir:
	El agua más recomendable para preparar la lechada, debe ser dulce y de pH neutro. 
El agua salada produce sobre la lechada:
· Aumento de filtrado
· Acelera el fragüe
· Aumenta la adherencia del cemento.
Cuando se desee aumentar o reducir la densidad, por el aumento o reducción de agua, se deben agregara además ciertos aditivos.
La medición del filtrado se realiza con el filtro prensa, el mismo que se usa para determinar el filtrado de la inyección. 
Cualquier cemento de clase API, genera lechadas con alto filtrado, llegando a valores de 1.000 ml/30´ 
Por este motivo es necesario agregar aditivos para realizar el control del filtrado de las lechadas. 
Los reductores de filtrado se agregan al agua de mezcla y son básicamente polímeros de alto peso molecular, pudiendo trabajar de dos maneras: 
· Formando una película sobre la la formación permeable
· Reteniendo el agua alrededor de las partículas de cemento.
Cementación
· La cementación es una operación que consiste en bombear cemento al pozo.
 se puede clasificar de la siguiente manera: 
· Cementación Primaria: se llama así a la cementación que se hace inmediatamente después de entubar la cañería y su objetivo es fijar el casing con la formación. 
· Cementaciones Especiales: se hacen por alguna razón en especial (que son varias)
· - Cementación Secundaria: Se hace para corregir defectos de la cementación primaria. 
· - Cementación para obturar pérdidas. (Cementación por pérdidas)
· - Tapón para side track 
· - Tapón de abandono 
· Cementación Secundaria
Por ejemplo, en una cañería de aislación (que tapa todos los niveles productivos), cuando se realiza la cementación primaria se contamina con hidrocarburos por lo tanto el cemento no sirve 
(una de las características del cemento que se mezcla con HC, es que no fragua) entonces se hace cementación secundaria.
Si tengo una formación de arena muy permeable (que chupan los fluidos) se hace cementación correctiva de manera de aislar estas formaciones.
Si tengo un nivel de agua sobrepresionada, el agua invade la formación productiva, entonces se hace cementación secundaria.
Debe quedar claro que “si no hay aislación se conectan hidraulicamente las capas” 
Cementación Primaria 
La cementación se dispone entre la cañería y la pared del pozo (en el espacio anular), para adherir la cañería firmemente a la formación. 
Las cañerías se cementan con la formación por las siguientes Razones:
Si esta suelto el caño, debido al movimiento de la columna perforadora (cuando perforo) puedo romperlos o desenroscar a los caños.
Si no están cementadas las capas acuíferas o las que contienen gases, etc, no están tapadas, dando lugar a posibles surgencias, entonces, necesito que el anillo de cemento restituya la aislación que tenía antes del hueco (o sea antes de perforar el pozo) 
Teoría de la Cementación Primaria
Para obtener óptimos resultados en la cementación primaria, la operación se debe realizar: 
1º perforar correctamente el pozo, con una adecuada inyección y manteniendo un buen calibre del pozo. 
2º la cañería de entubación se debe colocar lo más centrada posible. 
3º la superficie exterior del caño debe ser lo más rugosa posible, exenta de barnices o pinturas. 
4º al realizar la operación de cementación, sede asegura de remover perfectamente todo resto de inyección y revoque de la superficie del caño y de la formación en el tramo del pozo que se desee cementar. 
Importante 
no entubar un pozo con la capa de barniz con que los caños vienen recubiertos de fabrica, ya que este barniz, con la humedad del cemento primero y por acción de los hidrocarburos del pozo luego, se despega del caño y pierde todo objeto la correcta operación de la cementación primaria. 
Se recomienda el arenado de la cañería para ofrecer más superficie al cemento y lograr mejor adherencia. Si esto no fuera posible, al menos se recomienda adquirir la cañería sin el barnizado y dejarla expuesta a la atmósfera para que se oxide su superficie, lográndose un propósito similar al arenado, siempre usándola antes que se produzca corrosión. 
Diseño de la operación de cementación 
comprende la secuencia de los siguientes pasos: 
1º Remover y limpiar perfectamente el espacio anular y paredes del caño y pozo en la zona a cementar.
 2° Levantar toda la inyección removida hacia una zona superior del pozo, que no quedará cementada.
 3º Alojar en el tramo de pozo deseado, la lechada cementadora. 
4º Impedir que la lechada retorne dentro de la cañería de entubación y a su vez que esta quede sin presión interna. 
Es de fundamental importancia el régimen de bombeo, lo que definirá el estado de flujo del fluido removedor. Recordar: para obtener la mejor capacidad de acarreo, la distribución de velocidad debía ser la más aplanada. Esta distribución la ofrece el régimen tapón y el régimen turbulento. Ahora bien, el régimen turbulento ofrece una ventaja adicional, que es, remover el revoque. Por lo tanto se recomienda realizar todas las operaciones de cementación, dentro de lo posible, a régimen turbulento. Si esto no es posible, dada la alta perdida de carga que esto infiere, cosa que a veces no es conveniente, se deberá realizar la operación a régimen tapón. 
Nunca, en ningún caso, se debe desplazar a régimen laminar, ya esto puede provocar la canalización del cemento. 
Esto es, la formación de canales de inyección gelificada dentro del anillo de cemento, lo que hará fracasar la cementación primaria 
Diseño de la Cementación Primaria 
El diseño de la cementación primaria comprende dos partes. 
A- se refiere a la limpieza del pozo y el diseño de la lechada en sí, relativa al 1°,2° y 3º de los pasos recientemente enumerados. 
B- se refiere al centrado de la cañería y a los dispositivos de retención de la lechada mencionados en el paso 4º.
Operación de Cementación 
consta de cuatro fases 
1º Colchón lavador
2º Lechada removedora 
3º Lechada principal 
4º Desplazamiento 
Colchón lavador 
Es el fluido encargado de remover el revoque y la inyección gelificada adherida al caño. 
Está formado por un volumen importante de agua (5000- 8000 lt) al que se le adicionan varios aditivos químicos como ser tensoactivos y dispersantes. 
El colchón lavador, se desplaza a régimen turbulento, ataca mecánica y químicamente el revoque depositado sobre la pared del pozo y la inyección gelificada sobre el caño. Es un preflujo bombeado adelante de la lechada, para limpiar las superficies del pozo y del caño en el tramo a cementar.
Los aditivos agregados son función del tipo de lodo usado en la perforación. Cuando el lodo es base acuosa, se emplean dispersantes, siendo lo más empleados los pirofosfatos. El tensoactivo es del tipo humectante, para formar una efectiva capa de agua sobre la superficie del caño, asegurando con esto buena adherencia. Con los lodos de base hidrocarburo se utilizan fuertes desemulsionantes y humectantes. 
Primero se envía el Colchón Químico, la misión de éste colchón es atacar el revoque (que es de naturaleza alcalina por lo cual los atacamos con ácido)
Este colchón es agua acidificado, el ácido mas común es el Pirofosfato acido de sodio. El volumen que se utiliza para este colchón es función del diámetro del pozo y de la altura del anillo de cemento. Como el ácido va perdiendo acidificación, o sea acidez , entoncesel ph cambia. Además para que sucede esta reacción química, debe haber un tiempo de contacto entre el ácido y el revoque.
La misión del colchón lavador, es romper el revoque para la cual se envía un colchón mecánico que por sus características reológicas circula con movimiento de flujo turbulento , y el revoque termina de ser tapado con la lechada removedora. A continuación de la lechada de removedora, está la lechada principal y luego se desplaza: el desplazamiento salvo casos especiales se hace con agua. 
Tiempo de Contacto del Colchón lavador 
El colchón lavador se desplaza a régimen turbulento, El tiempo de exposición sobre la superficie a cementar, o de contacto es el período que necesita el colchón lavador para arrancar mecánicamente el revoque y que lo ataquen químicamente los aditivos. (experimentalmente en la zona del golfo de México, se determinó que no debe ser inferior a los 7 minutos (régimen turbulento)). 
Se define “tiempo de contacto”, al período en que un punto cualquiera del espacio anular permanece en contacto con el fluido removedor. 
Calculo
Tc = Volumen de colchón lavador 
 caudal de bombeo 
Definiendo un tiempo de contacto (entre 7 y 10 minutos)
volumen del colchón lavador V= Tc • Q 
Lechada Removedora 
Es un volumen de lechada de agua y cemento de baja densidad, con bastante exceso de agua, se le debe agregar bentonita para regular los parámetros reológicos y las propiedades tixotropicas y evitar la separación del agua. 
La lechada removedora es un colchón que se bombea inmediatamente detrás del colchón lavador con la finalidad de arrastrar hacia zonas superiores del pozo, todo resto de inyección y de revoque que haya removido el colchón lavador y no lo alcanzó a desplazar. Con la lechada removedora se prepara acabadamente el espacio anular y se deja listo para alojar la lechada principal 
Preparación Lechada removedora 
Se prepara con: 
· agua más bentonita (entre 3 y 6 %) prehidratada 
· se agrega cemento hasta obtener una densidad de 1450 gr/lt. a 1600 gr/lt. 
· Se podrá incorporar algún reductor de fricción si se desea bajar la viscosidad 
La lechada removedora también se recomienda desplazarla a flujo turbulento y como es de baja viscosidad, más si se agrega algún dispersante o reductor de fricción, 
se requieren relativos bajos caudales de desplazamiento para ello, lo que no provoca demasiada alta pérdida de carga dentro del espacio anular. 
Lechada Principal 
es la lechada cementadora propiamente dicha
estará compuesta por: 
cemento 	55 a 	60 	% 
Agua 		40	% 
Aditivos 0,5 a 3 % 
Los aditivos sirven para:
1° reducir y controlar el filtrado 
2º reductores de fricción para controlar la reología 
3º retardar o acelerar el fragüe
Además, si se debe densificar la lechada, para contrarrestar las altas presiones de formación, se puede agregar hasta 35 % de material densificante (baritina o hematita). 
El desplazamiento de la lechada principal no es tan importante efectuarlo a flujo turbulento. Lo importante es que la distribución de la velocidad entre las paredes (de pozo y caño) sea lo más aplanado posible. 
Para asegurar que se produzca un efectivo desplazamiento del fluido anterior a la lechada principal, y sea reemplazado totalmente por esta última, y no se produzca una mezcla de fluidos, que originarán canalizaciones del cemento. 
Para esto, si no es posible desplazar a flujo turbulento por la alta pérdida de carga que origina, de deberá realizar el desplazamiento a flujo tapón 
Desplazamiento 
El desplazamiento es un volumen de un fluido cualquiera definido por la capacidad interior del casing y tiene por objetos empujar o “desplazar” los fluidos anteriores a este, desde la boca del pozo hasta el extremo inferior de la cañería (zapato), de modo que la lechada cementadora levante anillos desde el zapato hasta el nivel deseado, dejando libre de cemento el interior del casing.
El fluido usado generalmente es agua dulce, pero también suele ser agua salada, petróleo o fluidos de 
terminación. Pero lo importante del desplazamiento no es el tipo de fluido, sino el caudal al cual es bombeado, pues será este quien defina el estado de flujo de la lechada al pasar por el espacio anular y en pozos muy profundos con cañería de mucho diámetro, hasta controlará el desplazamiento de colchón lavador. 
Tapones
 Existen dos tipos:
 tapón “fusible”: debe limpiar las cañerías de los restos de inyección adherida a su superficie. Es de goma sobre un núcleo de aluminio. 
tapón de cierre, tiene por finalidad separar físicamente el fluido de desplazamiento de la lechada cementadora 
El primero es empujado hasta el zapato de la cañería antes de la lechada principal. Al hacer tope en el fondo se perfora su núcleo y permite el paso de los fluidos. 
 El segundo es un tapón macizo y muy robusto, con sus aletas de goma y núcleo de aluminio y plomo, el cual al llegar al zapato frena el paso de cualquier fluido que haya encima de él, finalizando ahí la operación de cementación. De ahí su nombre. 
 
 Aditivos de la cementación
 Para los colchones lavadores se utilizan sustancias para bajar el ph y en algunos casos densificantes (baritina-carbonato)
En la lechada cementadora : se utilizan aditivos ,reductores de filtrado , reductores de fricción ,antiespumantes ,eventualmente densificantes o aditivos para bajar la densidad.
Otros aditivos son aceleradores y retardadores de frague. 
a) Reductores de filtrado: la lechada de cemento se prepara con un notable exceso de agua .Para que comience la reacción de frague lo primero que tiene que hacer la lechada es liberarse de agua sobrante, después del cual la lechada queda en un estado pastoso (se conoce como perdida de bombeabilidad), se utilizan los reductores de filtrado en las operaciones que por su profundidad es necesario que esta separación del agua sobrante sea retardada a los efectos de que la lechada no pierda su bombeabilidad ante de tiempo. 
b) Reductores de fricción 
La lechada del cemento tiene valores reológicos muy alto. Determina que la densidad equivalente (EDC) de circulación sea muy alta.
El reductor de fricción, es un aditivo que se usa a los efectos de reducir la perdida de carga en el espacio anular cuando estamos desplazando el cemento. A los efectos de reducir esta pérdida de carga se utilizan reductores de fricción, es decir, este aditivo en un lubricante que mejora las condiciones de circulación.
 c) Antiespumantes 
En superficie, cuando se mezcla el cemento con el agua y los aditivos, se somete a un proceso de agitado intenso del agua con el cemento, debido a éste agitado hay una gran cantidad de aire que se entrampa en ésta mezcla formando una espuma, que da lugar a un error muy importante, que es distinguir entre el volumen teórico y el volumen real que enviamos al pozo. 
Otra de las razones por la cual conviene el uso de un antiespumante es evitar que quede aire entrampado en la lechada después que ésta haya perdido bombeabilidad, lo que daría como resultado un anillo de cemento poroso que tendría una resistencia mecánica muy inferior a lo programado.
d) Densificantes:
El densificante que se usa en las lechadas es la Baritina (su uso es excepcional, o sea, raro).
e) Reductores de densidad 
Se utiliza aditivos de naturaleza volcánica como la Puzzolana (o sea, se aumenta el volumen sin que esto implique un aumento de la densidad. Lo que se obtiene es un alto volumen con baja densidad.)
En casos extremos se utilizan lechadas gasificadas con nitrógeno. 
f) Retardadores o aceleradores de fragüe
Se utiliza el cloruro de calcio, que según su porcentaje en agua actúa como acelerador o retardador de fragüe.
Cuando el porcentaje es inferior al 2% en agua acelerador
Cuando el porcentaje supera el 2% en agua produce el efecto contrario ,es decir que es Retardador.
El porcentaje ideal es 1,3-1,5% en agua. 
Hidráulica de la cementación 
cálculo del caudal de desplazamiento 
Vimos la conveniencia de desplazar todos los fluidos de la cementación a régimenturbulento. Pero existen situaciones en que no es posible desplazar las lechadas a flujo turbulento. La situación más desfavorable, es cuando el pozo tiene bajo gradiente de factura, esto es, cuando la resistencia mecánica de la roca es baja y no soporta altas presiones, fracturándose y permitiendo el flujo de cemento dentro de la fractura provocada. 
 
Esto hará que se interrumpa la circulación del pozo y no se levante el anillo. Bajo estas condiciones no es posible desplazar a flujo turbulento ya que esto requiere altos caudales de bombeo y provoca a su vez alta pérdida de carga con altas presiones de bombeo. 
En pozos donde existe la duda de provocar una pérdida de circulación por bombear a alto régimen, es conveniente desplazar a flujo tapón.
Vimos que con valores de NR superiores a 2100 se entra en flujo turbulento. Para definir el flujo tapón era necesario conocer los valores de n y k. Estos valores se determinan a partir de las mediciones realizadas con el reómetro.
n = índice de comportamiento de flujo
 k = índice de consistencia 
θ1: lectura del Fann a 300 r p m 
θ2: Lectura del Fann a 600 r p m 
C: constante del reómetro 
Si se desea desplazar a flujo turbulento, es necesario conocer la velocidad crítica a partir de la cual se entra en turbulencia
Vc = velocidad critica en pie/seg 
 γ = densidad de la lechada en lb/gal 
D = diámetro del pozo en Pulgadas 
d = diámetro de la tubería en pulgadas 
Fijando un NR de 2100 como comienzo de la turbulencia, la ecuación anterior nos queda:
A partir de Vc calculamos el caudal de bombeo por: 
	Qc= Vc/A 
 donde: 
Qc = caudal crítico 
Vc= velocidad critica 
A = área transversal del espacio anular. 
Usando una fórmula más práctica, tenemos 
Qc = Vc * D2 – d2
 17,15 		
Qc= caudal en barril/ minuto
Vc= velocidad critica en pie/ seg
Si se desea desplazar a flujo tapón se deberá obtener un Re lo más bajo posible (Re≤100) lo que determinará una baja velocidad y consecuentemente un bajo caudal de desplazamiento. También será conveniente trabajar con valores bajos de n (entre 0,1 y 0,5) y el valor de k lo más alto posible (entre 0,01 y 0,1). 	 
Para decidir a que régimen efectuar el desplazamiento, será necesario conocer el gradiente de fractura de la formación. Luego, calculando la pérdida de carga que provocará el desplazamiento a flujo turbulento de la lechada más la presión hidrostática que esta generaría. Es importante verificar que la suma de ambas sea inferior al primero. 
δn . h ≥ pH + Δp 
δy 
δn = gradiente de fractura de la formación Kg/cm 2
δy 				 m
 Δp = pérdida de carga en el espacio anular
pH = presión hidrostática
h= profundidad del pozo en metros 
El gradiente de fractura es un valor propio de la roca y se determina experimentalmente. Su valor oscila entre 0,40 psi/pie (0.092 Kg/cm 2 /m ) y 1,3 psi/pie (0,301 Kg/cm2 /m ). La presión hidrostática será la suma de las presiones parciales que cada etapa de la lechada genere Así tendremos:
pH= pH1 + pH2 + pH3 + pH4 
donde 
pH= presión hidrostática en el fondo del pozo = OE
pH1= pH generada por la inyección = OA
 pH2 = pH generada por el colchón lavador = AB 
 pH3 = pH generada por la lechada removedora = BC
 pH4 = pH generada por la lechada principal = CE 
Si el fluido usado para desplazar es de inferior densidad que las lechadas, se podrá verificar en superficie la diferencia de presión entre ambas columnas hidrostáticas instalando un manómetro en boca de pozo, así tendremos: 
 ps= pH – pHs 
Donde 
ps = presión manométrica de superficie
pH = presión hidrostática de fondo
pHs = pH generada por el fluido de desplazamiento 
La pérdida de carga se puede calcular por la ecuación de Fanning, que para el espacio anular vale: 
 
Y para la cañería vale: 
donde f: factor de fricción de Fanning y el resto de los factores son conocidos. Para determinar Δp para la cañería, habrá que calcular la velocidad dentro de la misma. 
Dispositivos de Retención 
Los dispositivos de retención, son zapato y collar, van colocados en el extremo inferior de la 
cañería, en la punta de la cañería el zapato y un caño más arriba el collar
Finalidad: impedir que la lechada cementadora retorne dentro de la cañería una vez finalizada la cementación. 
Tipos: 
1- collares y zapatos de llenado diferencial, que permiten el ingreso parcial de la inyección a medida que se va bajando al pozo y 
2- los collares y zapatos flotadores que impiden el llenado de la cañería. 
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