Aditivos para el cemento PETROLERO.

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Aditivos para el cemento PETROLERO. por Mind Map: Aditivos para el cemento PETROLERO.

1. Pueden ser usados para:

1.1. • Variar la densidad de la lechada.

1.2. • Cambiar la resistencia a la compresión.

1.3. • Acelerar o retardar el tiempo de fragüe.

1.4. • Control de filtrado y perdida de fluido..

1.5. • Reducir la viscosidad de la lechada.

2. ACELERADORES: Reducen el tiempo de fraguado

2.1. Sulfato de Calcio (CaSO4).

2.1.1. Su concentración varía del 50 – 100% por peso del cemento.

2.1.2. Es un material que por si mismo posee características cementantes y tienen fuerte influencia en expandir el cemento fraguado.

2.2. Agua Salada.

2.2.1. El agua de mar contiene arriba de 25 g/l de NaCl, lo que resulta en un acelerador.

2.2.2. Es ampliamente usado para preparar lechadas de cemento en locaciones costa afuera (offshore).

2.3. Cloruro de Sodio (NaCl)

2.3.1. A concentraciones mayores al 18% causa retardación de fragüe.

2.3.2. Actúa como acelerador en concentraciones de 2,0 – 2,5 % por peso de cemento.

2.4. Cloruro de Calcio (CaCl2)

2.4.1. Esta sal se dosifica de 2,0 a 4,0% por peso de cemento.

2.4.2. Es el producto que exhibe mayor control en el tiempo de bombeabilidad.

3. RETARDADORES: Prolongan el tiempo de fraguado

3.1. Organofosfonatos

3.1.1. Presentan insensibilidad a variaciones sutiles de la composición del cemento.

3.1.2. Se aplican a temperaturas de circulación tan altas como 400 ºF (204 ºC).

3.2. Acido Hidroxilcarboxilico

3.2.1. Se usa en concentraciones de 0,1 – 0,3 % por peso de cemento.

3.2.2. Los ácidos hidroxilcarboxilicos contienen grupos hidroxilicos (OH) y carboxilicos (CHn) en su estructura mlecular.

3.3. Lignosulfonato

3.3.1. Se dosifican en un rango de 0,1 – 1,5 por peso de cemento.

3.3.2. Los retardadores de lignosulfonatos son efectivos con todos los cementos.

3.3.3. Se componen de sales de ácidos lignosulfónicos de sodio y calcio.

4. REDUCTORES DE DENSIDAD (EXTENDEDORES): Reducen la densidad de las lechadas de cemento.

4.1. Metasilicato de Sodio Anhidro

4.1.1. Se dosifica de 1 – 3% por peso de cemento.

4.1.2. Es muy eficiente y económico.

4.2. Tierras Diatoméas (10 – 40%)

4.2.1. Producen una lechada de baja densidad (por debajo de 11 lb/gal).

4.2.2. Permiten mayor absorción de agua.

4.3. Puzzolanas

4.3.1. Reaccionan con la cal libre del cemento.

4.3.2. Son cenizas volcánicas que por si solas no tienen características cementantes.

4.4. Bentonita (2 – 16%)

4.4.1. Requiere el 530% de agua de su propio peso.

4.4.2. Es el aditivo mas comúnmente usado.

5. MATERIALES DENSIFICANTES: Son materiales químicos inertes, de alto peso específico y que manejan poco agua.

5.1. Arena

5.1.1. Pueden generar un incremento de 2 lb/gal en la lechada de cemento.

5.2. Hematita (Fe2O3)

5.2.1. Requiere el uso de aditivos reductores de fricción.

5.2.2. La hematita reduce significativamente el tiempo de bombeabilidad de las lechadas.

5.2.3. Puede usarse para elevar la densidad de la lechada hasta 22 lb/gal.

5.3. Barita (Sulfato de Bario)

5.3.1. Causa una reducción en la resistencia a la compresión.

5.3.2. Se dosifica de 20 – 40 % por peso de cemento.

5.3.3. Usados para alcanzar densidades de lechada por encima de las 18 lb/gal.

6. ADITIVOS PARA PERDIDA DE FLUIDOS: Se usan para prevenir la deshidratación de las lechadas.

6.1. ADITIVOS

6.1.1. Polímeros Orgánicos (Celulosas)

6.1.1.1. Se usa en dosificaciones de 0,5 – 1,5%

6.1.2. Carboximetil Hidroxietil Celulosa (CMHEC)

6.1.2.1. Es el aditivo mas ampliamente usado.

6.1.2.2. se usa en dosificaciones de 0,3 – 1,0%.

6.2. El valor del filtrado estipulado por el API varía de acuerdo con el tipo de operación a realizar.

6.2.1. Cementación de Tubería de Revestimiento = no mayor a 200 cm3.

6.2.2. Cementación de Tubería Corta (Liner) = no mayor a 50 cm3.

6.2.3. Cementación Forzada = de 30 a 50 cm3.

7. REDUCTORES DE FRICCION (DISPERSANTES): Son productos químicos que reducen la viscosidad de las lechadas

7.1. Polímeros

7.1.1. En dosificaciones de 0,3 – 0,5 lb/sx de cemento.

7.2. Sal

7.2.1. En dosificaciones de 1 – 16 lb/sx.

7.3. Lignosulfonato de Calcio

7.3.1. En dosificaciones de 0,5 – 1,5 lb/sx.

8. ADITIVOS ESPECIALES: Estos pueden ser: Antiespumantes y Agentes expandidores del cemento fraguado.

8.1. Antiespumantes

8.1.1. Sales orgánicas ácidas.

8.1.1.1. Solubilidad media.

8.1.1.2. Se dosifican del 0,2 – 0,3% por peso de cemento.

8.2. Expandidores

8.2.1. Cloruro de Sodio

8.2.1.1. Su máxima dilatación se obtiene al 18% por peso de agua.

8.2.2. Cloruro de Potacio

8.2.2.1. eficiente estabilizador de las arcillas.

8.2.2.2. Al 5% por peso de agua de mezcla exhibe la misma dilatación que el 18% de cloruro de sodio.

9. AGENTES DE CONTROL DE REGRESION DE LA RESISTENCIA A LA COMPRESIO: Estos agentes evitan la regresión de la resistencia a la compresión por efectos de la temperatura.

9.1. Harina de Silice

9.1.1. En pozos geotérmicos con temperatura mayores (hasta 600 ºF (315 ºC)), se emplea harina de sílice al 50% (malla 325).

9.1.2. Normalmente se dosifican al 35% por peso de cemento y requiere el 40% de agua de su propio peso.