Word Ppt Cañoneo de pozos petroleros

8/20/2019 Word Ppt Cañoneo de pozos petroleros

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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA

NOMBRE: Andrés Guevara

CURSO: 7”D”

MATERIA: Reacondicionamiento de pozos

FECHA: 2016-02-26

WORD PRESENTACIÓN CAÑONEO DE POZOS

CAÑONEO DE POZOS.

Definición.

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

La correcta selección del sistema de disparos es de importancia relevante a !uede esto depender" la productividad del pozo la disminución de intervencionesadicionales# $or tal motivo los punzonamientos de pozos de petróleo o %as& de'endise(arse de modo !ue se minimice las )uturas reparaciones se alar%ue alm"*imo la vida +til del pozo#

Conceptos Básicos.

A continuación de presenta una serie de conceptos ue ayudar!n al entendimientode las técnicas de "añoneo.

Densidad de Cañoneo: #e define como el n$mero de car%as por unidad de

lon%itud. Las m!s comunes son las de & a ' tiros por pie ()**+. "ondispositivos especiales esta densidad se puede elevar a y -' )**.

Dirección de Tiro (Fases): ndica el !n%ulo entre car%as, por ejemplo, lascar%as pueden estar disparadas en una o varias direcciones de acuerdo conel !n%ulo. (//, 0/1 -&/1 y -/1+.

Separación de Cargas: ndica la distancia e2istente entre la pared interior delrevestidor y la car%a. Penetración: Es la lon%itud de la perforación realizada por unacar%a.Diámetro a la entrada de la perforación.- 3epresenta el di!metro del a%ujero

ue se crea e el revestidor durante el cañoneo

AREAS DE ALCANCE DEL CAÑONEO


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FACTORES QUE AFECTAN AL CAÑONEO

4 ,ipo de e!uipo usado en el proceso

4 antidad tipo de car%a en el ca(ón

4 ,écnicas usadas en el completamiento del pozo

4 aracter.sticas de la tu'er.a del cemento

4 $rocedimiento usado para el ca(oneo

EXPLOSIVOS

Las car%as para perforar la tubería dependen de los e2plosivos para %enerar la

ener%ía necesaria y tener una penetración efectiva de la tubería de revestimiento,

cemento y formación.

*or esto, el desempeño de la car%a est! relacionado directamente con el

desempeño del e2plosivo.

5ebido a su enorme relación Ener%ía 6 *eso se prefiere los e2plosivos sobre otra

fuente de ener%ía. Los e2plosivos act$an r!pidamente, son confiables y pueden

ser almacenados por lar%os periodos de tiempo. Adem!s, se manejan con

se%uridad tomando las precauciones debidas.


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Tipos y Características

Los e2plosivos de acuerdo a su velocidad de reacción pueden clasificarse en

AL)7# y 8A97#.

Tipos y características de los Eplosi!os

Eplosi!os Ba"os Eplosi!os Altos

:elocidad de reacción ;;/


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460 h!"#

2.1.2 C!O"ES

Los componentes e2plosivos son montados en un portacar%as o cañón el cu!l puede

ser un tubo, una l!mina ó un alambre. Estos pueden ser de car%a e2puesta y no

e2puesta?

• 5e car%a E2puesta? cuyas car%as no tiene recubrimiento (tubo de acero+ y est!n en

contacto con el fluido de *erforación del pozo.

•5e car%a Co E2puesta? cuyas car%as est!n prote%idas por un tubo de acero.

Los cañones se clasifican en?a. 3ecuperables (no e2puestas+

b. #emidesechables (e2puestas+

c. 5esechables (e2puestas y no e2puestas+

3ecuperables? En los sistemas recuperables (no e2puestas+, los residuos de los

e2plosivos y l!mina portadora son recuperados y pr!cticamente no ueda basura en el

pozo. En este sistema no est!n e2puestos los e2plosivos a la presión y ambiente delpozo, lo cual lo hace m!s adecuado para ambientes hostiles.


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5esechables? En los sistemas desechables, los residuos de las car%as, cordón

detonante, detonador y el sistema portador (L!mina, alambre, uniones de car%as+ se

uedan dentro del pozo dejando una considerable cantidad de basura.

Clasi#icación de los Ca$ones por s% Ta&a$o

Los cañones por su tamaño pueden clasificarse en dos %rupos?

•"asin% Iun

•)hrou%h )ubin% Iun

Casing Gun

El "asin% Iun est! compuesto de un transportador de pared del%ado en el cual las

car%as est!n posicionadas en los llamados flejes ue son tubos de car%a ue se usan

para alojar las car%as. El fin de las car%as est! sellado para prote%erlas de fluidos y

presiones.

Casin$ %&n


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$ort-$lu% Gun $$G34i%-5cienc Gun /stem

4G/34i%-/ot Densit Gun 4/D3

Los "asin% Iuns pueden ser?

• "añones *ort plu% **I

• i%h Efficiency Iun #hot EI#

• i%h #hot 5ensity #5

Tipos de ca'ones Casin$ %&n

Through Tubing Gun

Este tipo de cañones utiliza transportadores de di!metro peueño, menor al del

"asin% Iun.

A causa de su peueño di!metro se pueden usar sólo car%as peueñas, lo ue

ocasiona una reducción del di!metro y penetración.

Gueron desarrollados para vencer problemas ue puede causar el lodo, adem!s de

proveer una adecuada penetración sin dañar el casin%. )iene fases limitadas de / F

a -/F y una densidad de disparo ue va de - a H5** (5isparos *or *ie+. Co son

recuperables, si las car%as son disparadas a través de orificios fabricados.


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*ueden ser corridos cuando ya se tiene un arre%lo de producción en el pozo, trabaja

con diferencial de presión en bajo balance.

(i$. ).* T+ro&$+ Tin$ %&n

F$%&'%: /clum'er%er

)iene buena eficiencia de trabajo, tiempos de operación bajos. *uede disparar

;/ft en una sola corrida.

Los cañones del tipo )hrou%h tubin% pueden ser?

• Enerjet.

• *ivot.

• i%h #hot 5ensity #5.


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Co,ponentes de &n Ca'ón

2.2.' C()S

*ara nuestro estudio sólo tomaremos en cuenta las car%as confi%uradas o mejor conocidas como car%as tipo jet ya ue son las ue actualmente se utilizan para el

cañoneo de pozos, las mismas ue han remplazado a las car%as tipo bala.

2.2.'.1 Car*as Con#i*%radas

Estas car%as consisten de un e2plosivo de alta sentividad y pureza (primer+, un

casco, un liner cónico y altamente e2plosivo conectado con una cuerda de disparo

(Gi%ura &.-/+. "ada componente debe estar fabricado con tolerancias e2actas.

"uando se detona el e2plosivo, el trazador de líneas del metal se comprime y se

e2prime adelante, formando un jet de las partículas del metal con una velocidad de

la e2tremidad superior a &/./// pies por se%undo.

Este tipo de car%a emplea una car%a de fuerza e2plosiva. El objetivo de una car%a

es crear un canal en el casin%, en el cemento y en la formación de una manera

eficiente y económica.


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Estas car%as son compuestas de material e2plosivo confi%urado en un e2tremo

para formar una cavidad. En la formación (blanco de disparo+ se produce el

reverso o la ima%en de espejo de la confi%uración de la car%a.

Los tipos de car%as confi%uradas pueden ser de dos tipos?

•*enetración *rofunda (5*+

Car$as de Penetración Prof&nda

F$%&'%: 4alli'urton

• A%ujero Irande (8+

Car$as de A$&"ero %rande


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Casing Gun

El "asin% Iun est! compuesto de un transportador de pared del%ado en el cual las

car%as est!n posicionadas en los llamados flejes ue son tubos de car%a ue se

usan para alojar las car%as. El fin de las car%as est! sellado para prote%erlas de

fluidos y presiones.

Casin$ %&n

Los "asin% Iun son similares a los )hrou%h )ubin% solo ue con un di!metro m!s

%rande.

Los "asin% Iuns pueden ser?

• "añones *ort plu% **I

• i%h Efficiency Iun #hot EI#

• i%h #hot 5ensity #5


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$ort-$lu% Gun $$G34i%-5cienc Gun /stem

4G/34i%-/ot Densit Gun 4/D3

Tipos de ca'ones Casin$ %&n

Through Tubing Gun

Este tipo de cañones utiliza transportadores de di!metro peueño, menor al del

"asin% Iun.

A causa de su peueño di!metro se pueden usar sólo car%as peueñas, lo ue

ocasiona una reducción del di!metro y penetración.

Gueron desarrollados para vencer problemas ue puede causar el lodo, adem!s de

proveer una adecuada penetración sin dañar el casin%. )iene fases limitadas de / F

a -/F y una densidad de disparo ue va de - a H5** (5isparos *or *ie+. Co son

recuperables, si las car%as son disparadas a través de orificios fabricados.

#u car%a puede ser de dos tipos, e2puesta y no e2puesta.


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*ueden ser corridos cuando ya se tiene un arre%lo de producción en el pozo, trabaja

con diferencial de presión en bajo balance.

T+ro&$+ Tin$ %&n

)iene buena eficiencia de trabajo, tiempos de operación bajos. *uede disparar

;/ft en una sola corrida.

Los cañones del tipo )hrou%h tubin% pueden ser?

• Enerjet.

• *ivot.

• i%h #hot 5ensity #5.


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T(CNICAS DE CAÑONEO

La "ompletación de un pozo incluye la selección de fluidos adecuados, cañoneode la zona productora, control de arena y diseño de confi%uración del pozo.

En esta sección se trata de resumir un an!lisis corto sobre el "añoneo con

diferentes técnicas como la de cable eléctrico conocido como método

"onvencional ue por su costo es la m!s com$n, otras no tan utilizadas como el

#licJline y el "oiled )ubin%, para finalmente terminar con un an!lisis de la técnica

de cañoneo )"*.

+ISP(OS ,-+OS CO" C,LE ELCT(ICO

El sistema de 5isparo 8ajado con "able Eléctrico puede usarse antes o después

de introducir la tubería de producción.

La ventaja de efectuar el disparo previo a la introducción del aparejo es ue se

pueden emplear cañones de di!metro m!s %rande, %enerando un disparo mas

profundo.

#e realiza en condiciones de sobre balance, con el fin de evitar el soplado de los

cañones hacia arriba, implicando altas presiones en el espacio anular y en la

superficie. Esto deja los canales de comunicación taponados por los restos de la

car%a, aun si el intervalo a disparar es reducido o el pozo se pone en *roducción.

5urante esta condición de trabajo, es raro un diferencial de presión ue limpie los

canales perforados.

Venta/as y +esventa/as del Siste&a ,a/ado con Ca0le Elctrico

Entre los principales aspectos se puede destacar?


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-enta"as

•En caso de falla tiene pérdida de tiempo mínimo con respecto a )"* (cañonestransportados por tubería de *roducción+.

• #ervicio m!s económico con respecto al tiempo de taladro ue se %asta con

)"*.

• 7peración r!pida aumentando el ran%o de temperatura para las car%as

usadas.

• *ermite selección del tamaño del cañón compatible con di!metro de la tubería

de revestimiento•*uede disparar en zonas de alta presión

•)iempo de operación de ' a horas

Des!enta"as

• 5año por disparo severo por dispararse en condiciones de sobre balance. Los

8uild ups (*ruebas de restauración de presión+ han indicado un factor de 5año

alto

• #e dispara con pozo lleno de a%ua de matado (*reviniendo un reventón con

cañón dentro del pozo+

• 3educción de la *ermeabilidad en la zona triturada, esto si se realiza el

cañoneo en condiciones de sobrebalance.

• 5urante el trabajo se debe interrumpir las comunicaciones de radio,

operaciones de suelda pues interfieren con el disparo

•La inclinación m!2ima a la ue se puede realizar el disparo es a H=1

COILE+ T,I")

Esta herramienta al%una vez fue considerada de alto ries%o y aplicable solamente

a trabajos especiales ()ubería Gle2ible o por sus si%las en in%lés ") 6 "oiled

)ubin%+, hoy por hoy se ha convertido en una herramienta esencial para muchas

operaciones de intervención de pozos.


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=/

"oiled )ubin% describe tramos de acero ue para su mejor transporte y

conservación se enrolla en un carrete.

Las sartas de "oiled )ubin% puede tener una lon%itud de ;-///ft o superior se%$n

el carrete y los di!metros de los tubos ue oscilan entre - y 'K pl%.

na unidad motriz hidr!ulica o aparato motriz, controlado desde una consola

instalada en una cabina de control central acciona el cabezal del inyector para

desple%ar y recuperar el "oiled )ubin%.

La tubería continua pasa por encima de un cuello de cisne y a través de un cabezal

del inyector antes de su inserción en el pozo a través del euipo de control del

pozo ue consta típicamente de un prensaestopas, un tubo prolon%ador y un

conjunto de preventor de reventones (87*+, sobre el cabezal del pozo.

Este proceso se invierte para recuperar el "oiled )ubin% y enrollarla nuevamente

en el carrete, tal como se muestra en la Gi%ura &.-0

Esta técnica se ha utilizado con é2ito para la *erforación desbalanceada de pozos

verticales de reentrada.

(i$. )./. 0nidad de Coiled Tin$

F$%&'%: /clum'er%er


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Los cañones m!s son del tipo )hrou%h tubin%. na subdivisión de los cañones de

este tipo refleja la recuperabilidad del sistema de disparo.

A la nidad de "oiled )ubin% no la describiremos detalladamente ya ue en el

8loue )arapoa no se ha utilizado para cañonear pozos.

SLIC3LI"E

Es un sistema de cable m!s del%ado ue el convencional (#istema de 5isparos

8ajado con "able Eléctrico+. )iene diferentes di!metros de acuerdo al uso ue se

le uiera dar a la unidad.

Las operaciones de cañoneo son similares a las descritas en el método

convencional, se reuiere precisión para ubicar de las herramientas, dentro del

pozo y se recomiendan intervalos cortos.

Co es recomendable para pozos desviados y horizontales debido a ue se

presentan inconvenientes operacionales ue causarían pérdida de tiempo. #e

realiza en condiciones de sobre balance.

A la nidad de #licJline no la describiremos detalladamente ya ue en el 8loue

)arapoa no se ha utilizado para el cañoneo de pozos.

SISTE4 +E +ISP(O ,-+O CO" T,E(5

Actualmente e2isten herramientas ue evitan la invasión de a%ua y minimizan

cualuier 5año de formación, mediante un diseño del tipo, densidad y cantidad de

car%a m!s adecuadas y se conoce como )ubin% "onveyed *erforatin% ()"* por

sus si%las en in%lés+.


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En el sistema de 5isparo 8ajado con )ubería el cañón es bajado al intervalo de

interés con tubería de trabajo.

A diferencia de los cañones bajados con cable, en este sistema solo se utilizan

cañones entubados, adem!s la operación de disparos puede ser efectuada en una

sola corrida, lo cual favorece la técnica de disparos bajo balance.

El objetivo fundamental del sistema )"* es crear a%ujeros profundos y %randes

favoreciendo la productividad del pozo. )ambién este sistema es recomendado(si las condiciones mec!nicas lo permiten+ cuando se dispara en doble tubería de

revestimiento, esto con la finalidad de %enerar una penetración adecuada del

disparo

El )"* ha evolucionado desde ue simplemente se Mbajan los cañones con

tuberíaN a una variedad de sistemas de optimización de cañoneo diseñados para

mejorar el proceso de "ompletación.

Este sistema fue desarrollado y patentado en -0=/ por E@@7C para vencer los

daños en la formación cuando se punzona en casin% convencional en presencia de

lodos u otros fluidos con una presión diferencial a favor de la formación.

El armado )"* permite ubicar los cañones para la operación de cañoneo

arrastr!ndolos a través de la tubería de *erforación o *roducción, con una

cone2ión %iratoria transferida de e2plosivos, $til en pozos horizontales donde los

disparos necesitan ser orientados en una dirección específica al borde del pozo,

adem!s es bidireccional, permitiendo la i%nición desde cualuier dirección.

*ermite obtener un canal ideal de %ran *enetración, donde la zona compactada y

el resto de car%a son removidos y eliminados por medio de un diferencial de

presión a favor de la formación, utilizando ener%ía propia del yacimiento.


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Siste,a de Disparo Ba"ado con Tería

*ermite disparar desde cualuier lon%itud de intervalos o zonas productoras en un

mismo viaje, bajo cualuier !n%ulo de desviación de la tubería con alta densidad

de disparo.

"omo parte de la preparación para disparar el cañón, el )ubin% es parcialmente

lleno de fluido limpio sobre el disco cortante, la localización del disco y el nivel de

fluido


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son factores importantes para controlar la presión a favor de la formación al

momento del disparo.

El cañón puede dispararse?

-. *or caída de una barra detonadora ue se lanza a través del tubin% ue libera

el pin de disparo del cañón y %olpea al detonador

&. *or aplicación de una presión diferencial a un pistón de detonación.

2.6.6.1 Venta/as y +esventa/as del siste&a TCP

V%&'")"#

• *ermite trabajar en bajo balance de manera ue al producir inmediatamente

después del disparo el pozo fluye y disminuye si%nificativamente el 5año por

cañoneo.

• Iran comportamiento, ofrece se%uridad y completo control del pozo durante la

operación.

• El bajo balance necesita ser ajustado una sola vez y permite un buen limpiado

de los disparos realizados.

• *uede disparar m!s intervalos y mucho m!s lar%os en una sola corrida y

penetra hasta ; revestidores

• *ara pozos altamente desviados (>'=1+ y horizontale s es la $nica opción de

disparo posible

• En formaciones sensibles a los fluidos de completación se puede disparar,

evaluar y completar simult!neamente el pozo

• Los cañones transportados por tubería son considerados m!s se%uros ue los

cañones transportados con línea de acero, cuando hay altas presiones o en

presencia de

• *uede adaptarse para un trabajo con re%istradores de presión activados lue%o

del disparo.


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• Co se necesita interrumpir las comunicaciones de radio, operaciones de

suelda durante la operación.

Des!enta"as

• Limitaciones económicas, los costos son m!s altos ue el convencional

considerando el tiempo de taladro ue se emplea en la operación.

• El cañón no es reusable después de ser disparado.

• "onsiderando el tiempo de taladro, disparos perdidos son tiempo consumido y

dinero perdido.

P(OCESO +E C!O"EO

1. Carga sin detonar

2. La carga se detona. La carcasa se expande. El liner comienza a colapsarse

3. Se forma un chorro de alta presión de partículas de metal fluidizado. La onda de

presión viaa a !""" ft#s $ % millones de psi.

&. El chorro se desarrolla mas. La presión hace 'ue la velocidad aumente a 23""" ft#s.

(. El chorro se elonga por'ue la parte posterior viaa a una velocidad menor )3""" ft#s*.

La penetración se logra mediante una presión de impacto elevada+ 3,( millones de lpc en el

revestidor $ cerca de 3"".""" lpc en la formación

P(ESI7" +I8E(E"CIL L 4O4E"TO +EL +ISP(O


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productividad. E2isten dos técnicas ue pueden aplicarse durante la ejecución de

los disparos?

#obre 6 balance

*resión hidrost!tica >*resión de formación

8ajo 6 balance

*resión hidrost!tica O *resión de formación

Efecto de la presión diferencial pre!ia al disparo


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'/

El objetivo de una terminación sobrebalanceada es fracturar la formación al

momento del disparo, sin embar%o si la presión no es alcanzada después deldisparo y antes de ue fluya el pozo, se forman tapones con los residuos de las

car%as.

5espués de dejar fluir el pozo, es posible ue aun se ten%a una perforación

parcialmente taponada y una zona compactada de baja permeabilidad.

"uando se tiene una terminación diferencial bajobalanceada, los residuos de las

car%as y la zona comprimida podrían ser e2pulsados por la acción del brote de

fluido de terminación.

5isparar el pozo con una presión diferencial a favor de la formación es

recomendable para obtener la limpieza de los a%ujeros.

#in embar%o, usar presiones diferenciales muy altas es inadecuado ya ue arriba

de cierto valor no se obtiene nin%una mejora en el proceso de limpiado. na

presión diferencial e2cesiva puede provocar arenamiento o aporte de finos de

formación ue impedir!n el flujo a través de la perforación, o un colapso de la

tubería de revestimiento.

5ebido a lo antes mencionado, para calcular la presión diferencial a establecer

durante el disparo se deber!n considerar los si%uientes factores?

•Irado de consolidación de la formación

•*ermeabilidad de la formación

•Gluido en los poros

•*resión de colapso de las tuberías y euipo

•Irado de invasión del fluido de perforación

•)ipo de cemento

La ma%nitud de la presión diferencial ne%ativa (bajobalance+ depender!

b!sicamente de dos factores?


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•La permeabilidad de la formación

•El tipo de fluido

La cantidad o ma%nitud de la presión diferencial necesaria para obtener una

mayor productividad y, al mismo tiempo, evitar la falla mec!nica de la formación

es muy importante para el é2ito del disparo. En al%unos casos, la correcta

aplicación de esta presión de bajobalance elimina la necesidad de trabajos

posteriores de estimulación.

. Esta base de datos representa una parte fundamental del presente an!lisis y

ser! de %ran importancia para cualuier trabajo o proyecto ue se desee realizar.

En la base de datos se ha separado la información de la si%uiente manera?

-. 5atos de la formación y del fluido

&. 5atos del pozo

;. 5atos del disparo realizado

+TOS +E L 8O(4CI7" 9 +EL 8LI+O

En los datos de Dacimiento se puede encontrar?

)ipo de Arena

)ope de la Gormación ):5 (pies+

8ase de la Gormación ):5 (pies+

Espesor )otal (pies+

5ureza de la 3oca (psi+

*ermeabilidad del petróleo (md+

)emperatura del 3eservorio (F G+

*resión del 3eservorio (psi+


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*orosidad (P+

#aturación de a%ua inicial (P+

*resión de 8urbuja (psi+

Irado A* del petróleo

:iscosidad del *etróleo (cp+

Gactor :olumétrico del *etróleo (88L


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5isparo o 3edisparo

Gecha del 5isparo

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