Estudio teórico de las operaciones de cementación de pozos

Abstract

La presente tesis, trata sobre el estudio teórico de las operaciones de cementación de pozos. El cemento es una sustancia compuesta de óxido de calcio (CaO), bióxido de silicio (Si.02), óxido de aluminio (AL2.O3), y pequeñas cantidades de óxido de magnesio (MgO), óxido férrico (Fe2.O3), y trióxido de azufre (SO3). Estos constituyentes ocurren en las siguientes formas combinadas: Silicato dicálcico (2CaO.SiO2), Silicato tricálcico (3CaO.SiO2), Aluminato tricálcico (3CaO.AL203) y Tetra alumino-ferrita de calcio (4CaO.AL2O3.Fe2O3). La manufactura no viene a ser sino la calcinación a fusión incipiente (Rango de 1,4OO°C a 1,600°C) de una mezcla en proporciones variables de Arcilla y Calcáreos, el producto o Clinker es molido finamente. Loa cambios químicos que ocurren después de que el cemento ha sido mezclado con agua y que son conocidos con el nombre de Fraguado, son muy complejos y hasta cierto punto desconocidos. Algunas autoridades en la materia aseguran que primero ocurre la Hidratación del trialuminato de calcio y quizá algo de alúmina que posteriormente cristalizan. Dentro de las 24 horas, el trisilicato de calcio comienza a hidratarse, cristalizando su calcita, La hidratación de los silicatos no se completa de ordinario antes de 26 días. Parece que la temprana cristalización y consolidación se deba a la hidratación del trialuminato de calcio y parte del trisilicato de calcio. El aumento de resistencia del cemento se debe a la hidratación continuada. Durante el proceso de hidratación, se nota tres estados: a) Fraguado Inicial. - Cuando pierde su plasticidad de tal manera que si separamos dos partes y la volvemos a juntar ya no forman una masa homogénea. b) Fraguado Final. - Es un grado de rigidez determinado por 1a resistencias la introducción de un Punzón Standard. Generalmente se alcanza de 2 a 5 horas después del Fraguado Inicial. e) Periodo de Endurecimiento. - Es un reajuste químico final que dura de 10 a 28 días más y produce mayor resistencia y dureza. Este periodo es más importante en petróleo.