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CAÑONEO DE POZOS

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Ronny G

on 15 January 2016

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Transcript of CAÑONEO DE POZOS

Cañoneo de pozos
Tipos de cañoneo de pozos
Tipo Chorro, Tipo Bala y Tipo Hidráulico. Los tipo Chorro son los más utilizados en la actualidad.
Métodos de Cañoneo
Los métodos de cañoneo se pueden clasificar en tres grupos:

1.Cañones por tubería (Tubing Gun).
2.Cañones por revestidor (Casing Gun).
3.Cañones transportados por una tubería de producción (TCP).

CAÑONEO DE POZOS
Definición.

El cañoneo es el proceso de crear abertura a través de la tubería de revestimiento y el cemento, para establecer comunicación entre el pozo y las formaciones seleccionadas. Las herramientas para hacer este trabajo se llaman cañones.

Conceptos Básicos.
A continuación se presenta una serie de conceptos que ayudarán al entendimiento de las técnicas de Cañoneo.
Cañones Tipo Chorro
Esta técnica es extremadamente delicada en relación con una secuencia necesaria de eventos, la cual comienza por el encendido del detonador eléctrico; este a su vez da inicio a una reacción en cadena detonador-explosivo principal. El material del forro comienza a fluir por la alta presión de la explosión.

El flujo del material del forro se vuelve un chorro de alta densidad parecido a una aguja de partícula fina de metal, el cual se dispersa del cono de la carga a velocidad de unos 20.000 pies por segundo. La presión de la punta del chorro se estima en 5 millones Lpc.

Mientras esto ocurre, la parte exterior de la capa se colapsa y forma otra corriente de metal que se desplaza a una velocidad mucho menor (alrededor de 1500 / 3000 pies por segundo). En el caso exterior puede formar un residuo que, a su vez, puede taponar la misma perforación que hizo
Densidad de Cañoneo
Se define como el número de cargas por unidad de longitud. Las más comunes son las de 2 a 4 tiros por pie (TPP). Con dispositivos especiales esta densidad se puede elevar a 8 y 14 TPP
Separación de Cargas
Indica la distancia existentes entre la pared interior del revestidor y la carga
Dirección de Tiro (Fases):
Indica el ángulo entre cargas, por ejemplo, las cargas pueden estar disparadas en una o varias direcciones de acuerdo con el ángulo. (00, 90° 120° y 180°).
Penetración:
Es la longitud de la perforación realizada por una carga.
Diámetro a la entrada de la perforación
Representa el diámetro del agujero que se crea en el revestidor durante el cañoneo.
Cañones por tubería (Tubing Gun)
El procedimiento es el siguiente:
1ro Se baja la tubería con la empacadura de prueba.
2do Se establece un diferencial de presión negativa.
3ro Se baja el cañón con equipo de guaya, generalmente se usan cañones desechables o parcialmente recuperables. La tubería eductora con empacadura permite el desplazamiento del flujo de completación por un fluido de menor densidad como por ejemplo gasoil.
Este desplazamiento se puede realizar a través de las camisas o mangas de circulación, las cuales se cierran con equipos de guayas.

Ventaja
-Permite obtener una limpieza de las perforaciones.
Desventajas
-No puede haber selectividad en el cañoneo.

-Al probar otro intervalo, se debe controlar el pozo con lo cual expone la zonas existentes a los fluidos de control.

Cañones por revestidor (Casing Gun)
El procedimiento es el siguiente:

1ro Se coloca fluido en el pozo, de modo que la presión sea mayor que la presión del yacimiento.

2do Se procede al cañoneo. A continuación se presenta una representación de los cañones por revestidor (Casing Gun).
Ventajas
Son más eficientes que los de tuberías en operaciones fracturamiento o inyección.

No dañan el revestidor cuando se usan con carga tipo chorro.

Son útiles en perforaciones donde existen zonas dañadas por fluidos de perforación o por deposición de escamas, debido a su alta capacidad de penetración.
Desventajas
Existe la posibilidad de cañonear en forma irregular lo que permitiría que no funcionen las bolas sellantes utilizadas como desviadores en la acidificación o fracturamiento
Cañones transportados por la tubería (TCP)
En este método el cañón se transporta en el extremo inferior de la tubería eductora.
El procedimiento es el siguiente:

1ro Se introduce la tubería con el cañón junto con una empacadura.

2do Se asienta la empacadura.

3ro Se cañonea el pozo. A continuación se presenta una representación de los cañones transportado
por la tubería (TCP).
`
Ventajas
Puede utilizar diferencial de presión negativo junto con cañones grandes.

Tiene alta densidad de disparo.

Reduce el tiempo de operación.

Mayor seguridad.
Desventaja
Altos costos
Objetivo Del Cañoneo
El objetivo del cañoneo es establecer una comunicación efectiva entre el yacimiento y el interior del pozo a través de orificios creados en el revestidor, cemento y la formación.
El cañoneo permite:

-Evaluar zonas productoras
-Mejorar la producción por inyección
-Efectuar trabajos de cementación

Caracteristica de cargas
Forro
Hueco de entrada
Penetración
Carga de penetración profunda
-Forro:
Ángulo de 42 a 45 grado y profundo

-Hueco de entrada:
3/8 in a 1/2 in de diámetro

-Penetración :
13 a 30 pies de profundidad

Carga de empaque con grava Forro
-Forro:
Superficial, redondeado

-Hueco de entrada:
1/2" en diámetro

-Profundidad:
6 a 8" de profundidad

Tipos de cañones
Cañones bajados por el revestidor
-Estos cañones se bajan a traves del revestidor utilizando una cabria o equipo de guaya.
-Generalmene, las cargas se colocan en soportes recuperables
-Este tipo de cañoneo se ejecuta con diferencial de presion positivo (ph>pf), lo cual permite mantener control del pozo.
-Los cañones de revestidor son mas eficientes que los de tuberia, cuando se usan en operaciones de fracturamiento o de inyección, ya que en estas operaciones se requieren de un buen control del tamaño de las perforaciones, lo cual usualmente se logra usando cañones de revestidor.
Ventajas
-Cañones son diseñados de acuerdo al id del revestimiento con penetración de hasta 49 grados y con densidades de disparo de 4 @ 27 tpp.

-Capacidad de cañonear intervalos hasta una longitud máxima de 60 pulgadas por corrida.

-Menor tiempo de duracion de las operaciones de cañoneo.

Desventajas
-Riesgo de arremetida al cañonear zonas nuevas por no existir tuberia en el pozo.

-Operación de cañoneo solamente puede realizarse con presencia de taladro en el pozo y con el pozo lleno/ controlado.

-Existencia de residuos de cañones en los túneles cañoneados.

-Problemas de incompatibilidad y por daño a la formación productora

Cañones bajados por cable
El sistema de disparo bajado con cable puede usarse antes de introducir la tubería de producción, o después de introducir la tuberia de producción.

La ventaja de efectuar el disparo previo a la bajada de la sarta de producción es que se puede emplear cañones de diámetro más grande, generando un baleo más profundo.

Los componentes explosivos son montados en un portacargas el cual puede ser un tubo, una lámina o un alambre.
Los cañones se clasifican en:
Recuperables
(No Expuestas)
En los sistemas recuperables (no expuestas), los residuos de los explosivos y lamina portadora son recuperados y prácticamente no queda basura en el pozo.

En este sistema no estan expuestos los explosivos a la presion y ambiente del pozo, lo cual lo hace mas adecuado para ambientes hostiles
Desechables
En los cañones desechables los residuos de las cargas, cordón, estopín, y el sistema portador (laminas, alambre, uniones de cargas) se quedan dentro del pozo dejando una considerable cantidad de basura.

Una ventaja es que al no estar contenidas las cargas dentro de un tubo, pueden ser de mayor tamaño con lo que se obtiene mayor penetración.

La principal desventaja es que los componentes explosivos estan expuestos a la presion y fluido de pozo, por lo que, normalmente, este sistema esta limitado por estas condiciones.

Semidesechables
Este sistema es similar al desechable con la ventaja de que la cantidad de residuos dejados en el pozo es menor, ya que se recupera el portacargas.
Cañones bajados por tuberia
-Se logran orificios limpios, profundos y simétricos, ya que permiten utilizar cañones de mayor diámetro, cargas de alta penetración, alta densidad de disparo sin limites de longitud en los itervalos a cañonear en un mismo viaje, todo esto combinado con un diferencial optimo a favor de la formación.
-Con este método, el cañon se transporta en el extremo inferior de la tuberia de producción con una empacadora, la cual debe ser asertada antes de iniciar la operacion de cañoneo.
-La mayor seguridad del pozo, cuando se emplea este método de cañoneo, se debe que cuando se baja el cañon adaptado a la tubería también se usa el equipo de control de presiones en el cabezal del pozo.
Este equipo esta instalado todo el tiempo para lograr máxima seguridad
Ventajas
-Técnica combinada (through tubin / casing gun) lo que garantiza el cañoneo del pozo en condiciones de bajo balance mediante el uso de cañones.
-Brinda seguridad durante las operaciones por tener tuberia en el pozo al igual que tener instalado el cabezal del pozo.
-Capacidad de cañonear 100 % los intervalos propuestos en una sola corrida.
-El diseño permite cañonear los pozos, bien sea por taladro o por plataforma. Pudiendo soltar los cañones, enviarlos al fondo del pozo y dejarlo listo para trabajos futuros through tubin.
-Cañones diseñados de acuerdo al id del revestimiento con penetración hasta 49 grados y con densidades de disparo de 4 @ 27 tpp.
Permite el cañoneo de pozos altamente inclinados por ser transportados con tubería a la zona de interés.
Desventajas
-Probabilidad de tener que controlar el pozo después de haber efectuado el cañoneo.

-Mayor tiempo de ejecución de la actividad de cañoneo en comparacion con otras técnicas.

Requiere de suficiente bolsillo (hueco de rata) para soltar los cañones al momento del disparo, con el reducir la posibilidad de atascamiento de la tuberia el momento de sacarla del pozo.

Sensitividad
La sensitividad es una medida de la energía mínima, presión o potencia requerida para iniciar un explosivo y nos refleja la facilidad con la que puede iniciarse.
Sensitividad al impacto
Es la altura mínima de la cuál puede dejarse caer un peso sobre el explosivo para que detone.
Sensitividad a la chispa
Es la cantidad de energía que debe tener una chispa para detonar un explosivo.
Estabilidad
La estabilidad se refiere a la habilidad de un explosivo para perdurar por largos periodos de tiempo o para soportar altas temperaturas sin descomponerse.
Los explosivos usados en los disparos deben tener una alta estabilidad para que puedan ser almacenados por un tiempo razonable y que puedan operar efectivamente después de exponerse a las temperaturas del pozo.
Selección de explosivos
Para la selección de explosivos se debe seguir el lineamiento de tiempo vs.Temperatura lo cual se lo puede hacer utilizando la siguiente figura.
Por ejemplo si se desea cañonear una zona que tiene una temperatura promedio de 200 ºF sería suficiente bajar un explosivo RDX el cual daría un desempeño óptimo hasta 460 horas (Ver Figura 2.1) después de estar expuesto a dicha temperatura.

El exceder estos rangos de tiempo máximo puede resultar en la autodetonación o en la degradación de la eficiencia de la carga.
`
PRESIÓN DIFERENCIAL AL MOMENTO DEL DISPARO
El modo en que el pozo es terminado ejerce una gran influencia en su productividad.
Existen dos técnicas que pueden aplicarse durante la ejecución de los disparos:
Sobre – balance
Presión hidrostática >Presión de formación
Bajo – balance
Presión hidrostática < Presión de formación
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