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4.3 DISPAROS DE PRODUCCIN

La culminacin de los trabajos en un pozo para obtener produccin de

hidrocarburos es la operacin de disparos, la cual consiste en perforar la tubera

de revestimiento, cemento y formacin para establecer comunicacin entre el pozoy los fluidos del yacimiento.

La correcta seleccin del sistema de disparos es de importancia relevante ya que

de esto depender la productividad del pozo y la disminucin de intervenciones

adicionales que implican altos costos.

Las cargas para perforar la tubera dependen de los explosivos para generar la

energa necesaria y tener una penetracin efectiva de la tubera de revestimiento,

cemento y formacin. or esto, el desempe!o de la carga est relacionado

directamente con el desempe!o del explosivo.

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 despu"s de exponerse a las temperaturas del pozo.

Tipos de Disparos:

Disparos de bala.

Las pistolas de bala de # $%&' de dimetro o mayores se utilizan en formaciones

con resistencias a la compresin inferior a ())) lb%pg&, los disparos con bala de #

$%*' o tama!o mayor, pueden proporcionar una penetracin mayor que muchas

pistolas a chorro en formaciones con resistencia a la compresin inferior &)))

lb%pg&.

La velocidad y energa cuando el claro excede de ).+ pg. y la p"rdida en lapenetracin con un claro de $ pg. es aproximadamente el &+ de la penetracin,

con un claro de ).+ pg. y con un claro de & pg. la p"rdida es de #). Las pistolas

a bala pueden dise!arse para disparar selectiva o simultneamente.

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Disparo a chorro.

-l proceso de disparar a chorro consiste en que un detonador el"ctrico inicia una

reaccin en cadena que detona sucesivamente el cordn explosivo, la carga

intensificada de alta velocidad y finalmente el explosivo principal, la alta presin

generada por el explosivo original el flujo del recubrimiento metlico separando

sus capas interna y externa.

-l incremento continuo de la presin sobre el recubrimiento provoca la expulsin

de un haz o chorro de partculas finas, en forma de aguja, a una velocidad

aproximada de &),))) pies%seg. on una presin estimada de + millones de

lb%pg&.

/ebido a la sensibilidad del proceso de disparo a chorro, por la casi perfectasecuencia de eventos que siguen al disparo del detonador hasta la formacin del

chorro, cualquier falla en el sistema puede causar un funcionamiento deficiente, lo

cual puede generar un tama!o irregular o inadecuado del agujero, una pobre

penetracin o posiblemente ning0n disparo.

Los disparos a chorro convencionales a trav"s de tubera de revestimiento son las

pistolas recuperables con un tubo de acero, normalmente proporcionan una

penetracin adecuada, sin da!ar la tubera de revestimiento.

-xisten pistolas a chorro para correrse a trav"s de la tubera de produccin,

incluyendo pistolas encapsuladas o sea las desintegrables o de rosario, pistolas

con cargas giratorias, con cargas soportadas en alambre y con cargadores

tubulares y pistolas con cargadores de pared delgada o desechable, la ventaja que

presentan es que su posibilidad de correrse y recuperarse a trav"s de la tubera

de produccin y de dispararse con una presin diferencial hacia el pozo.

Disparos con Pisolas hidr!"licas

1na accin cortante se obtiene lanzando a chorro un fluido cargado de arena, a

trav"s de un orificio, contra la tubera de revestimiento. La penetracin se reduce

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grandemente a medida que la presin en el fondo del pozo aumenta de ) a #))

lb%pg&. La penetracin puede incrementarse apreciablemente adicionando

nitrgeno a la corriente del fluido.

Coradores #ec!nicos.

2e han usado cuchillas y herramientas de molienda para abrir ranuras o ventanas

para comunicar el fondo del pozo con la formacin. ara controlar la produccin

de arena en algunas reas se emplea como procedimiento estndar la apertura de

una ventana en la tubera de revestimiento, el escariamiento y el empacamiento

con grava.

3ig. 2istema de /isparos

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Tipo de Pisola $ Car%a

1n sistema de disparo consiste de una coleccin de cargas explosivas, cordn

detonante, estopn y portacargas. -sta es una cadena explosiva que contiene una

serie de componentes de tama!o y sensitividad diferente y puede ser bajado con

cable y%o con tubera.

istolas bajadas con cable istolas bajadas con tubera

Pisolas ba&adas con cable.

-l sistema de /isparo 4ajado con able 5/46 puede usarse antes de introducirla tubera de produccin, o despu"s de introducir la 7..

La ventaja de efectuar el disparo previo a la introduccin del aparejo es que se

pueden emplear pistolas de dimetro ms grande, generando un disparo ms

profundo.

3ig. istolas bajadas con cable

Los componentes explosivos son montados en un portacargas el cul puede ser

un tubo, una lmina un alambre. Los portacargas se clasifican en8

9ecuperables 5no expuestas6. 2emidesechables 5expuestas6. /esechables 5expuestas6.

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Rec"perables:-n los sistemas recuperables 5no expuestas6, los residuos de los

explosivos y lmina portadora son recuperados y prcticamente no queda basura

en el pozo.

-n este sistema no estn expuestos los explosivos a la presin y ambiente del

pozo, lo cual lo hace ms adecuado para ambientes hostiles.

3ig. 2istemas 9ecuperables -ntubados.

Desechables:-n las pistolas desechables, los residuos de las cargas, cordn,

estopn y el sistema portador 5Lmina, alambre, uniones de cargas6 se quedandentro del pozo dejando una considerable cantidad de basura.

1na ventaja es que al no estar contenidas las cargas dentro de un tubo, puedenser de mayor tama!o con lo que se obtiene una mayor penetracin.

La principal desventaja es que los componentes explosivos estn expuestos a lapresin y fluido del pozo, por lo que, normalmente, este sistema est limitado porestas condiciones.

Se#idesechable8 -ste sistema es similar al desechable con la ventaja de que la

cantidad de residuos dejados en el pozo es menor, ya que se recupera elportacargas.

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3ig. a!ones de /esechable y 2emidesechable

Pisolas ba&adas con "ber'a.

-n el sistema de /isparo 4ajado con 7ubera 5/476, la pistola es bajada alintervalo de inter"s con tubera de trabajo.

: diferencia de las pistolas bajadas con cable, en este sistema solo se utilizanportacargas entubados, adems la operacin de disparos puede ser efectuada enuna sola corrida, lo cual favorece la t"cnica de disparos bajo balance.

-l objetivo fundamental del sistema /47 es crear agujeros profundos y grandesfavoreciendo la productividad del pozo.

-ste sistema tambi"n es recomendado 5si las condiciones mecnicas lo permiten6cuando se dispara en doble tubera de revestimiento, esto con la finalidad degenerar una penetracin adecuada del disparo.

Dese#pe(o de los Disparos.E)plosi*os.

Las cargas para perforar la tubera dependen de los explosivos para generar laenerga necesaria y tener una penetracin efectiva de la tubera de revestimiento,cemento y formacin.

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or esto, el desempe!o de la carga est relacionado directamente con eldesempe!o del explosivo.

/ebido a su enorme relacin energa;peso se prefieren los explosivos sobre otrafuente de energa. Los explosivos act0an rpidamente, son confiables y puedenser almacenados por largos periodos de tiempo. :dems, se manejan conseguridad tomando las precauciones debidas.

E)plosi*os +a&os E)plosi*os Alos

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Los principales factores que afectan la productividad del pozo son8

3actores geom"tricos del disparo resin diferencial al momento del disparo. 7ipo de pistolas y cargas. /a!o generado por el disparo. /a!o causado por el fluido de la perforacin. /a!o causado por el fluido de la terminacin.

omo se puede observar, los cuatro primeros factores que afectan laproductividad pueden ser manipulados durante el dise!o del disparo. or lo tantocon el anlisis de las condiciones del pozo y la seleccin del sistema de disparoadecuado, se obtendr la mxima produccin del pozo.

,acores %eo#0ricos del disparo

La geometra de los agujeros hechos por las cargas explosivas en la formacin

influye en la relacin de roductividad del pozo y est definida por los 3actoresFeom"tricos. Gstos determinan la eficiencia del flujo en un pozo disparado y son8

enetracin /ensidad de cargas por metro. 3ase angular entre perforaciones. /imetro del agujero 5del disparo6.

Htros factores geom"tricos que pueden ser importantes en casos especiales son8enetracin parcial, desviacin del pozo, echados de la formacin y radio dedrenaje. La siguiente figura ilustra los factores geom"tricos del sistema de disparo.

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3ig.3actores Feom"tricos del 2istema de /isparos

3ase y atrn de agujeros

3ig.

atrn de agujeros para pistolas fase )I y ()I

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3ig. atrnde agujeros para pistolas fase #)I y J)I

3ig. atrn de agujeros para pistolas fase K%;*+I y $)I

Presi1n dierencial al #o#eno del disparo

-l modo en que el pozo es terminado ejerce una gran influencia en suproductividad. -xisten dos t"cnicas que pueden aplicarse durante la ejecucin delos disparos8

2obre;balance hidrosttica > formacin 4ajo;balance hidrosttica M formacin

-l objetivo de una terminacin 2obre;4alanceada es fracturar la formacin almomento del disparo, sin embargo si la presin no es alcanzada despu"s deldisparo y antes de que fluya el pozo, se forman tapones con los residuos de lascargas.

/espu"s de dejar fluir el pozo, es posible que a0n se tenga una perforacinparcialmente taponada y una zona compactada de baja permeabilidad.

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uando se tiene una terminacin diferencial 4ajo;4alanceada, los residuos de lascargas y la zona comprimida podran ser expulsados por la accin del brote defluido de terminacin.

/isparar el pozo con una presin diferencial a favor de la formacin esrecomendable para obtener la limpieza de los agujeros. 2in embargo, usarpresiones diferenciales muy altas es inadecuado ya que arriba de cierto valor nose obtiene ninguna mejora en el proceso de limpiado.

1na presin diferencial excesiva puede provocar arenamiento o aporte de finos deformacin que impedirn el flujo a trav"s de la perforacin, o un colapso de la 79.

3ig. -fecto de la presin diferencial previa al disparo