BALEO DE POZOSIntroducción La correcta selección del sistema de disparos es de importancia relevante ya que de esto dependerá la productividad del pozo la disminución de intervenciones adicionales. Por tal motivo los cañoneos de pozos de petróleo o gas, deben diseñarse de modo que se minimice las futuras reparaciones y se alargue al máximo la vida útil del pozo. En la actualidad, la tecnología en la construcción de cargas y sistemas de disparos ha evolucionado rápidamente, y es posible encontrar en el mercado un gran numero de opciones y proveedores. La operación de cañoneo para que resulte más eficiente radica básicamente en las penetraciones alcanzadas y por ende en las razones de productividades estimadas a partir de estas, sin dejar de tomar en cuenta el daño total generado por las diferentes técnicas en estudio. La optimización de la producción demanda diseños cuidadosos, para obtener disparos conductores limpios. Un diseño optimo se refiere a la elección del mejor y mas eficiente sistema de disparos, cargas, cañones, fase, diámetro de los orificios, densidad de disparo, y asi mismo la determinación del sistema de completacion y producción que asegure una buena relación de productividad, aun después de que un porcentaje de los punzonamientos se taponen a medida que produce el pozo. Cuando se realiza un cañoneo, se presenta un daño en la formación, el cual es causado por la presión del impacto del disparo que traspasa el acero, cemento, roca y fluidos dentro de la formación que lo rodea. Como resultado de dicho impacto se presenta escombros sueltos en los ductos de los perforados ejecutados, por tanto, el daño debido al cañoneo puede ser un considerable limitante tanto para la productividad como para la inyectividad de un pozo. CAÑONEO DE POZOS DEFINICION El cañoneo es el proceso de crear abertura a través de la tubería de revestimiento y el cemento, para establecer la producción del pozo y las formaciones seleccionadas. Las herramientas para hacer este trabajo se llaman cañones, La cual consiste en perforar la tubería de revestimiento, cemento y formación para establecer comunicación entre el pozo y los fluidos del yacimiento. PROCESO DE PUNZONAMIENTO O CAÑONEO El punzonamiento o cañoneo comienza desde el posicionamiento en el fondo del pozo, junto a una zona productora, de una “CAÑÓN”, que contiene explosivos con cargas de formas específicas y hechas especialmente para poder causar perforaciones en pozos entubados. Todo cañoneo se genera, en una fracción de segundo, por medio de cargas huecas, las cuales tienen un efecto de cavidad explosiva, es decir, tiene un revestimiento de partículas metálicas pensadas cuyo o bjetivo es aumentar la penetración. Penetración: Es la longitud de la perforación realizada por una carga dada. 90°. porque mientras menor sea el ángulo de fase la densidad de cañoneo será mayor teniendo una mejor comunicación la zona productora con el pozo. Mediante el empleo de recubrimientos cónicos elaborados con metal pulverizado. Usualmente se mide siguiendo el método de API. por ejemplo. debido a que los residuos frecuentemente son desviados de los disparos a la presión atmosférica. Los lodos con alta densidad mezclados con solidos pesados. Los residuos del recubrimiento también se forman. con sólidos de lodo. PROCESO DE PENETRACIÓN DE LA CARGA El proceso para realizar los disparos. Este chorro es de gran potencia y se presenta en una forma similar a una ráfaga. un casco. . por otra parte con ángulos muy pequeños se reduce la interferencia de los fluidos en el yacimientos favoreciendo el flujo radial hacia el pozo. provocan la formación de tapones densos en los disparos. no son confiables para evaluar este tipo de taponamiento de los disparos. Las presencia de partículas compactadas y trituradas de la formación alrededor de los disparos reduce aún más la probabilidad de limpiar los disparos. Cada uno de estos componentes debe estar fabricado con características exactas y con estrictos estándares de calidad. los residuos mayores han sido eliminados en varias de las cargas especiales. un liner cónico con un cable detonador. a mayor diámetro menor alcance. pero son acarreados al fondo del agujero en forma de partículas del tamaño de arena o mas pequeñas. la cual tiene una punta que va a una velocidad mayor que la de la cola de la misma. Diámetro a la entrada de la perforación: Representa el diámetro del agujero que se crea en el revestidor durante el cañoneo. comienza al detonar el explosivo principal. Las pruebas superficiales a presión atmosférica. la escogencia de la relación entre diámetro y distancia queda a criterio de cada ingeniero. 120° y 180°).Las cargas consisten de tres partes principales que son: un explosivo. Estos tapones no son fácilmente removidos por el contra flujo. se produce un colapso en la camisa dando lugar a un chorro de partículas metálicas fundidas que se impulsa a alta velocidad a los largo del eje de la carga. y residuos de las cargas cuando se dispara en lodo. Los disparos tienden a llenarse con roca triturada de la formación. las cargas pueden estar disparadas en una o varias direcciones de acuerdo con el ángulo (0°. La selección del ángulo entre disparos influye en la tasa de flujo del pozo. FACTORES A CONSIDERAR Taponamiento de los disparos El taponamiento de los disparos con residuos del recubrimiento metálico puede ser muy severo. Separación de cargas: Indica la distancia existente entre la pared interior del revestidor y la carga. Dirección de Tiro (Fases): Indica el ángulo entre cargas. Generalmente son adecuados 4 disparos por pie de 0. es necesario tener un periodo de limpieza de los punzonamientos. Las formaciones con permeabilidad de 250 md o mayores. permiten que las partículas de tamaño de la arcillas se desplacen hacia los poros de la formación o por las fracturas ocasionando un daño muy severo. cemento y roca de formación. produciendo en algunos disparos un taponamiento permanente y reduciendo la productividad del pozo. Para formaciones de carbonato es aconsejable punzonar con HCl o ácido acético. la permeabilidad de la formación y la longitud del intervalo disparado. con una presión diferencial hacia la formación. será maximizada por el cañoneo en aceite o salmuera limpios con una presión diferencial a favor de la formación. en todos los pozos de arena y carbonato. pueden agrietar la tubería de revestimiento. siendo necesario efectuar cementaciones forzadas para controlar la producción . muchos punzonamientos podrán permanecer taponados debido a un asentamiento de sólidos en el pozo durante el periodo de cierre. siendo satisfactorio uno o dos disparos por pie para la mayoría de los pozos con producción baja. de diámetro o mayores. los disparos de planean para permitir la comunicación con todas las zonas deseadas.. generalmente se prefieren 4 disparos por pie de diámetro grande. las partículas procedentes de las arcillas. Efecto de la resistencia a la compresión La penetración y tamaño del hueco hechos por los cañones son reducidos cuando aumenta la resistencia de compresión del casing. Si el pozo está cerrado hay que recuperar los cañones antes de completar la limpieza de todos los punzonamientos. además. residuos de las cargas. Los tapones del lodo son difíciles de remover. Los disparos de 4 o más cargas por pie en tuberías de revestimiento de diámetro pequeño y de baja resistencia. para obtener una alta productividad.5 pulg. Para terminaciones con empaque de grava se prefieren de 4 a 8 disparos por pie de 0. Aún cuando se dispare en fluidos limpios tales como aceite o agua que tienen altos ritmos de filtrado. Determinación de la densidad de los disparos La densidad de los disparos generalmente depende del ritmo de producción requerido. los disparos se llenan con partículas sólidas de lodo de la formación y residuos de las cargas. En los pozos que serán fracturados.Efecto de la presión diferencial Cuando se dispara en lodo. la densidad de los disparos debe permitir el gasto deseado con una caída de presión razonable. Para pozos con alta producción de aceite y gas.75 pulg. pueden originar algún taponamiento de los disparos y un daño profundo en la formación. También el cemento puede fracturarse severamente. Efecto de usar fluidos limpios La productividad del pozo. Para operaciones en arenas consolidadas. con cañones con cargas expuestas. o de otro tipo. pero generalmente se cañonea con fluidos limpios. Daños del cemento y la tubería de revestimiento Los cañones con cargador de tubo absorben la energía no empleada al detonar las cargas. es generalmente conveniente descentralizar y orientar de los disparos de los cañones. ya que éstas están . la densidad de los disparos. en algunos casos la centralización de los cañones produce agujeros de tamaño mas consistente y satisfactorio. Necesidad de controlar el claro de los cañones Un claro excesito con cualquier cañón a chorro puede ocasionar una penetración inadecuada. magnetos. el diámetro de la tubería de revestimiento y la “masa resistencia” de la tubería de revestimiento. cuando se usan cañones a chorro. La cantidad de explosivo. Esto evita el agrietamiento de la tubería de revestimiento y elimina virtualmente que el cemento se resquebraje. como las de tipo encapsuladas o en tiras. Las presiones en el fondo del pozo pueden limitar el uso de algunos cañones con cargas expuestas. para aumentar la probabilidad de obtener un claro adecuado. se han observado cambios notables en el tamaño de los disparos al aumentar el claro de 0 a 2 pulg. excepto cuando se disparan en tuberías de revestimiento de 9 5/8 pulg. El control del claro puede lograrse a través de resortes tipo deflectores. Con el uso de los cañones a bala convencionales no se dañan mucho las tuberías de revestimiento. uno localizado en la parte superior y el otro en el fondo de las pistolas que se corren a través de la tubería de producción. presentan poco problema.indeseable de agua o gas. el grado de adherencia de la tubería de revestimiento con el cemento. Los cañones a chorro con cargas expuestas. generalmente se obtiene una máxima penetración y tamaño de agujero con claros de 0 a 0. fracturamiento y ruptura de la tubería de revestimiento. Dependiendo del diseño de los cañones y las cargas. asi como un notable agrietamiento de cemento.5 pulg. Como regla general. son factores que afectan el agrietamiento de las tuberías de revestimiento expuestas a disparos con cargas a chorro. La centralización de los cañones no es recomendable para los cañones a chorro que se corren a través de la tubería de producción.. Con algunos cañones de casing.. Dos magnetos. Los acoples de las tuberías de revestimientos de alta resistencia pueden dañarse al efectuar múltiples disparos sobre ellos. o mayores. un agujero de tamaño inadecuado y una forma irregular de los agujeros. Generalmente los cañones a chorro convencionales de diámetro grande. Cuando los claros son mayores de 2 pulg. las cargas de alta temperatura no deben ser empleadas en pozos con un rango de temperatura entre 300-400°F. Limitaciones de presión y temperatura Existen especificaciones sobre presiones y temperaturas de operación para todos los cañones.. Los cañones a bala deberán generalmente dispararse con un claro de 0.5 pulg. pueden causar la deformación. y otros procedimientos. La masa resistencia de la tubería de revestimiento ha sido definida como el producto del peso unitario y su resistencia hasta el punto de cedencia. para evitar una pérdida apreciable en la penetración. se necesitan generalmente. de pronto se puede quedar atorado en el fondo y sería muy difícil el pescarlo por el pequeño espacio entre el casing y el cañón. Medición de la profundidad El método aceptado para asegurar un control preciso en la profundidad de los disparos consiste en correr un registro localizador de collares (CCL) con los cañones. respecto a las formaciones. se debe tomar en consideración que el tener mayor diámetro de cañón se pueden ubicar dentro de éstos cargas de mayor tamaño y por tanto tener mayor penetración en los disparos o mayor densidad de disparos. deberá normalmente tener un diámetro mínimo de entrada de 0. Cuando se perforan tuberías de revestimiento de alta resistencia y de pared gruesa. estos se muestran a manera de hinchamientos o abultamientos en el casing debido a la detonación de las cargas. los registros del collar pueden mostrar viejos punzonamientos hechos con cargas expuestas. probablemente se requiera una penetración máxima aún cuando el tamaño del agujero sea reducido hasta 0. y medir la profundidad de los collares que han sido localizados.generalmente diseñadas para dispararse con un claro igual a cero. se pueden tener residuos y problemas mecánicos bastante severos. debido a la dificultad en remover el lodo. usando registros radioactivos. cargas de mayor penetración sacrificando el tamaño del agujero. La distancia entre cañón y casing viene dado por el diámetro del canon a usarse en determinado casing. Debido a que una máxima penetración parece ser mas importante. y se han recibido a menudo. Pastillas radioactivas pueden ser insertadas dentro de la sarta de cañoneo para ayudar en la localización exacta de profundidad del punzonamiento con un registro de rayos gamma. Penetración contra tamaño del agujero Al diseñar cualquier carga moldeada puede obtenerse una mayor penetración sacrificando el tamaño del agujero.5 pulg. Los cañones con cargas a chorro giratorios pueden generalmente aliviar el problema del claro cuando se corren a través de las tuberías de producción..4 pulg. Por otro lado tenemos limites en cuanto al tamaño del cañón a meter en un casing ya que luego que el cañón ha sido disparado su diámetro externo cambia y se debe tener en cuenta que si su diámetro externo aumenta demasiado. con fundamento en los cálculos teóricos de flujo. la arena y las partículas calcáreas de un disparo del diámetro y la formación. Sin embargo. con un agujero liso y del tamaño uniforme de máxima penetración. en situaciones normales. Patrón de agujeros para pistolas fase 0° y 60° Patrón de agujeros para pistolas fase 30° y 90° . Sin embargo. o formaciones densas de alta resistencia. los residuos de las cargas. se han solicitado frecuentemente a la industria petrolera. este consiste en bajar una herramienta al pozo. Cañoneo tipo Hidráulico Se utilizan fluidos a altas presiones inyectados a través de una tubería con arreglos de orificios diseccionados hacia la pared del revestidor.explosivo principal. cemento y formación. Mientras esto ocurre. con el propósito de abrir agujeros en las paredes del revestidor. activa el sistema de detonación y dispara bala que atraviesan el revestidor y penetran en la formación creando un canal de comunicación entre el yacimiento y el pozo. puede taponar la misma perforación que hizo. la cual mediante una señal que es generada desde la superficie. Este tipo de técnica de cañoneo usando balas ha sido sustituido por el de detonación de cargas huecas. Pueden hacerse selectividad de zonas con ellos . En el caso exterior puede formar un residuo que. a su vez. Actualmente es poco utilizado en la industria petrolera. . Ventajas: . el cual se dispersa del cono de la carga a velocidad de unos 20 000pies por segundo. Tipo Bala y Tipo Hidráulico. este a su vez da inicio a una reacción en cadena detonador. No causa deformación de la tubería de revestimiento . Los tipos chorro son los mas utilizados en la actualidad. Cañoneo tipo Bala El cañoneo utilizando balas comenzó a partir de 1932. ay que los componentes exposivos están completamente encerrados . la cual comienza por el encendido del detonador eléctrico. como por ejemplo: el daño a la formación originado como resultado de que la bala disparada quede atrapada en la formación. El flujo del material del forro se vuelve un chorro de alta densidad parecido a una aguja de particula fina de metal. El material del forro comienza a fluir por alta presión de la explosión. Son operablemente seguros. No deja residuo en el pozo . ya que. los agujeros son creados uno a la vez. creando túneles limpios con muy poco daño. pero este es un sistema lento y muy costoso. Cañones Tipo Chorro Esta técnica es extremadamente delicada en relación con una secuencia necesaria de eventos.TIPOS DE CAÑONES Tipo Chorro. debido a los problemas asociados al uso de balas. Poseen buena resistencia química. 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). su desempeño disminuye sustancialmente al incrementar la dureza de las formaciones blandas o formaciones no consolidadas. Se puede operar a grandes profundidades y a presiones relativamente altas . reduciendo los espacios de flujo para el hidrocarburo. La presión de la punta del chorro se estima en 5 millones Lpc. se reduce la penetracion que se puede alcanzar con este cañón. Semi-desechables (expuestas) . especialmente de cañones de gran diámetro . forzando al liner a colapsar en si mismo a lo largo de una eje de simetría. Las condiciones dinámicas extremas que existen durante el colapso y penetración involucran cálculos concernientes a elasticidad. Diferentes caracteristicas de colapso y penetración resultaran dependiendo en la forma y material de liner. se limita la cantidad de explosivos que puede ser utilizada. o después de introducir la tubería de producción. La ventaja de efectuar el disparo previo a la introducción del aparejo es que se pueden emplear cañones de diámetro mas grande. generando un disparo mas profundo.Desventajas: . Sin embargo. Su rigidez limita la longitud de ensambles. En cañones pequeños. plasticidad. estopín y portacargas. Tipos de cargas Cañones bajados con cable El sistema de disparo bajado con cable (Pipeline puede usarse antes de introducir la tubería de producción. mecanismos de fractura y caracterización de materiales. Son más costosos que los otros tipos de cañones . una lámina o un alambre. la optimización del desempeño de la carga no es un asunto fácil debido a la física de colapso del liner y blanco de penetración. Cañones y Cargas Un sistema de disparo consiste de una colección de cargas explosivas. Por lo tanto. Esta es una cadena explosiva que contiene una serie de componentes de tamaño y sensitividad diferente y puede ser bajado con cable y/o con tubería. Recuperables (no expuestas) . La carga moldeada o perforador jet es el componente explosivo que crea la perforación y usa la misma tecnología que las armas desarrolladas durante la Segunda Guerra Mundial. Los portacargas se clasifican en: . hidrodinámica. Una onda expansiva se extiende a través del explosivo. Desechables (expuestas) . debido al tamaño de la carga. Estas cargas moldeadas son dispositivos sencillos. conteniendo tan solo tres componentes. Componentes de una carga El proceso de colapso del liner y formación del jet comienza con la detonación de la base de la carga. cordón detonante. liberando químicamente energía. Gases a altas presiones en el frente de detonación llegan a medir aproximadamente 3 a 5 millones de psi e imparte ímpetu. Los componentes explosivos son montados en un portacargas el cual puede ser un tubo. Estas cargas no . lo cual favorece la técnica de disparos bajo balance. A diferencia de los cañones bajados con cable. La principal desventaja es que los componentes explosivos están expuestos a la presión y fluido del pozo. el cañón es bajado al intervalo de interés con tubería de trabajo.Recuperables: En los sistemas recuperables (no expuestas). pueden ser de mayor tamaño con lo que se obtiene una mayor penetración. los residuos de los explosivos y lámina portadora son recuperados y prácticamente no queda basura en el pozo. los residuos de las cargas. hasta lograr una columna de fluido que permita obtener un diferencial de presión negativa después del cañoneo. También este sistema es recomendado (si las condiciones mecánicas lo permiten) cuando se dispara en doble tubería de revestimiento. porque se puede aplicar un diferencial pequeño de presión estático a favor de la formación que puede ser usada sin soplar las herramientas hacia arriba. Los cañones bajados a través de la tubería d eproduccion con cable eléctrico. estopín y el sistema portado (Lámina. son utilizados apliamente para cañonear pozos productores o inyectores. Semi-desechable o parcialmente recuperables: Este sistema es similar al desechable con la ventaja de que la cantidad de residuos dejados en el pozo es menor. normalmente. Desechables: En los cañones desechables. lo cual lo hace más adecuado para ambientes hostiles. cordón. En este sistema no están expuestos los explosivos a la presión y ambiente del pozo. El objetivo fundamental de este sistema es crear agujeros profundos y grandes favoreciendo la productividad del pozo. Una ventaja es que al no estar contenidas las cargas dentro de un tubo. este sistema está limitado por estas condiciones. Otra alternativa consiste en achicar la tubería con empacadura asentada. Es igualmente preocupante la penetración de las pequeñas cargas utilizadas y la fase de disparos de este sistema. por lo que. Cañones Bajadas con tubería En el sistema de Disparo Bajado con tubería (TCP). esto con la finalidad de generar una penetración adecuada del disparo. MÉTODOS DE CAÑONEO Cañones por tubería (tubing gun): Estos cañones se bajan utilizando una tubería con empacadura de prueba. uniones de cargas) se quedan dentro del pozo dejando una cnsiderable cantidad de basura. Este desplazamiento se puede realizar a través de las camisas o mangas de circulación. las cuales se cierran con equipos de guayas. no es suficiente para remover y eliminar los restos de las cargas y la zona compactada creada alrededor del orificio perforado. además la operación de disparos puede ser efectuada en una sola corrida. en este sistema solo se utilizan portacargas entubados. alambre. ya que se recupera el portacargas. se debe controlar el pozo con lo cual expone las zonas existentes a los fluidos de control. El procedimiento es el siguiente: . Debido a que el cañón es bajado a través del tubing. . . generalmente se usan cañones desechables o parcialmente recuperables.pueden penetrar en la formación y. Al probar otro intervalo. Su ventaja: . para lograr penetraciones mayores con este sistema. punto débil del cable eléctrico o en la tubería de producción. El tamaño y rigidez de estos cañones no permite bajarlos por el eductor. Permite obtener una limpieza de las perforaciones. el cañoneo debe ser realizado con el pozo en condiciones de sobre-balance. . Generalmente la carga se coloca en soportes recuperables. el cañón usualmente es posicionando contra el casing para eliminar la pérdida de rendimiento cuando se perfora a través de liquido en el pozo. Un registro CCL permite un posicionamiento preciso en profundidad. Sus Desventajas: . Para la completacion de una nueva zona o reacondicionamiento de una zona existente no se requiere el uso de taladro. producen orificios de gran penetración que atraviesan la zona dañada por el lodo de perforación. pequeñas cargas son utilizadas. El procedimiento es el siguiente: . . con el fin de evitar el soplado de los cañones hacia arriba. frecuentemente tampoco atraviesan la zona dañada por el lodo de perforación. altas presiones en el espacio anular y en la superficie. Los cañones convencionales bajados con cable eléctrico. obteniendo reducidas penetraciones. Se baja la tubería con la empacadura d eprueba. solo se puede aplicar en la primera zona o intervalo a cañonear. . Pequeño diferencial de presión a favor de la formación. Se establece un diferencial de presión negativa . Completación con Tubing Gun Cañones por Revestidor (Casing Gun): Estos cañones se bajan por el revestidor utilizando una cabria o equipo de guaya. lo cual permite que los fluidos de formación limpien las perforaciones efectuadas. Sin embargo. . por limitaciones en el lubricador. . Se baja el cañón con equipo de guaya. Los pozos pueden ser perforados con un pequeño bajo balance. No puede hacer selectividad en el cañoneo. . Permite selección del tamaño del cañon compatible con diámetro de la tubería de revestimiento. Este sistema nos permite eliminar el daño creado por la perforación. . Servicio mas económico con respecto a TCP (cañones transportados por tuberías de producción). Los Build ups (pruebas de restauración de presión) han indicado un factor de daño alto. . Punto débil del cable eléctrico. alta densidad de disparos. . Completacion con Casing Gun Cañones transportados por la tubería (TCP): En este método el cañón se transporta en el extremo inferior de la tubería eductora. . . sin limites en la longitud de intervalos a cañonear en un mismo viaje. la cementación y el cañoneo. cargas de alta penetración. . Tiempo de operación de 4 a 8 horas. Se coloca fluido en el pozo. Durante el trabajo se debe interrumpir las comunicaciones de radio. Punto débil del cable eléctrico. No dañan el revestidor cuando se usan con carga tipo chorro. . . Sus desventajas: . de modo que la presión sea mayor que la presión del yacimiento. todo esto combinado con un diferencial de presión optimo a favor de la formación en condiciones dinámicas al momento mismo del cañoneo. . . Reducción de la permeabilidad en un 70 a 80%. Opcion para cargas de gran diámetro de entrada. ya que permite utilizar cañones de mayor diámetro. Sus ventajas: . operaciones de suelda pues interfieren en el disparo. debido a su alta capacidad de penetración. . Son más eficientes que los de tuberías en operaciones fracturamiento o inyección. Daño severo por dispararse en condiciones de sobre-balance. Son útiles en perforaciones donde existen zonas dañadas por fluidos de perforaciones o por deposición de escamas. . Se dispara con pozo lleno de fluuido de matado. En caso de falla tiene pérdida de tiempo mínimo. . Se dispara con pozo lleno de fluido de matado. 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. profundos y simétricos. . Hasta 12 DPP. Operación rápida aumentando el rango de temperatura para las cargas usadas. Con este sistema se logran orificios limpios. . . . Se procede al cañoneo. Opción para cargas de alta penetración. Puede disparar en zonas de alta presión. . Sus ventajas: . . Mayor seguridad. . Alto costo. Un registro CCL permite un posicionamiento preciso en profundidad. Puede utilizar diferencial de presión negativo junto con cañones grandes. Tiene alta densidad de disparo. Completacion con TPC OPERACIONES DE CAÑONEO Cañoneo bajo balance Consiste en cañonear en condiciones favorables al yacimiento. lo cual permite que los fluidos de formación limpien las perforaciones efectuadas. son utilizados ampliamente para cañonear pozos productores o inyectores. Se cañonea el pozo. Es igualmente preocupante la penetración de las pequeñas cargas utilizadas y la fase de disparos de este sistema. no es suficiente para remover y eliminar los restos de las cargas y la zona compactada creada alrededor del orificio perforado. cuando la presión de la formación es mayor a la presión ejercida por la columna hidrostatica. Para la completacion de una nueva zona o reacondicionamiento de una zona existente no se requiere el uso de taladro. El procedimiento es el siguiente: . Se obtiene perforaciones óptimas. Reduce el tiempo de operación. . Alta aplicación en el control de arena para mejorar la tasa de penetración. es decir. Su desventaja: . . Debido a que el cañón es bajado a través del tubing. Se introduce la tubería con el cañón junto con una empacadura. pequeñas cargas son utilizadas. para lograr penetraciones mayores mayores con este sistema. Representa la mejor . . .utilizando para ellos la misma energía del yacimiento. porque se puede aplicar un diferencial pequeño de presión estatico a favor de la formación que puede ser usada sin soplar las herramientas hacia arriba. Estas cargas no pueden penetrar en la formación y. obteniendo reducidas penetraciones. Se asienta la empacadura. . el cañón usualmente es posicionado contra el casing para eliminar la perdida de rendimiento cuando se perfora a través de liquido en el pozo. . Los cañones bajados a través de la tubería de produccion con cable eléctrico. frecuentemente tampoco atraviesan la zona por el lodo de perforación. . . Los pozos pueden ser perforados con un pequeño bajo balance. Pero en muchos casos. La tecnica de punzonamiento STIMGUN tiene como objetivo generar unas perforaciones limpias. Sin embargo. con esta técnica se remueve de los túneles perforados. el cual está armado por explosivos. de cemento y roca compactada alrededor de cada punzado. esta camisa queda segura al cañón a través de dos anillos que la sujetan al cuerpo del cañón. se espera que los perforados sean limpios y exista conductividad del reservorio a las paredes del pozo. y a este conjunto se le adiciona una camisa de propelente al tubo del cañón. ocasionando daño a la misma. Costos promedios de cañoneo con TCO Bajo-balance Cañoneo sobre balance: Se refiere a la realización del cañoneo en condiciones que favorece a la presión hidrostática. Cuando se realiza un punzonamiento. y al no proveer una limpieza efectiva del hoyo al momento de la detonación queda una zona compactada de menor permeabilidad llenos de restos de partículas explosivas. lo que reduce la permeabilidad efectiva en casi un 75%. booster.alternativa para minimizar el daño a la formación. con una superficie de partículas de acero. primacord (cable detonante). pero de igual manera este tipo de cañoneo ocasiona invasión de fluidos de completacion y partículas finas a la formación. cuando la presión de dicho gas se disipa entra en el pozo trayendo consigo partículas de daño. lo que se obtiene es un túnel lleno de residuos. no hay un método abreviado para alcanzar este balance entre factibilidad tecnica y la económica. y garantiza que . Componentes El ensamblaje de Stimgun está conformado por un tubo normal usado en cualquier sistema de cañoneo (porta caegas). NUEVAS TECNOLOGÍAS STIM GUN Es un conjunto compuesto de un cañón convencional al que se le adiciona una camisa propelente en su exterior. es un método seguro. Diseñar la satisfacción de necesidades económicas y lograr operaciones competitivas en organizaciones de los sectores privado y publico depende del balance prudente entre lo que es técnicamente posible y lo que es aceptable económicamente. rompiendo cualquier daño alrededor del túnel. utiliza una carga propulsora sobre los cañones de perforación para lograr un estallido de gas a alta presión instantáneamente cuando los cañones son detonados. cargas. es decir. los métodos del análisis económico deben utilizarse para proporcionar resultados que ayuden a conseguir un balance aceptable. la presión hidrostática es mayor a la presión del yacimiento. este tipo de operación puede proveer máximos valores de diámetro y longitud de las perforaciones por realizar la operación con cañon tipo casing gun. Este gas entra en las perforaciones. los restos de cañones incrustados y se devuelven inmediatamente al pozo luego de la detonación de las cargas. De esta manera. . Principios de funcionamiento del STIM GUN El cañón es detonado como en un sistema de cañoneo normal y durante el proceso la camisa de propelente se activa rápidamente y produce una explosión en la cual hay liberación de gas a alta presión. dando origen a una mejor conductividad del reservorio al pozo. se diseñe el sistema mas optimo para lograr un trabajo de punzado exitoso. Este gas es el que entra en los túneles de los disparos y crea mini-fracturas alrededor de los agujeros y reduce la zona dañada. es que permite profundizar. Se puede utilizar el StimGun como parte de una sarta de TCP para cañoneos de bajoextremo sobre balance. Una de las principales ventajas del STIMGUN como tal. Desventajas: . . reduce el daño de formación y por ende lapermeabilidad efectiva aumenta. . . El conjunto se baja al pozo y la operación se realiza como si fuera un cañoneo convencional. Excelente herramienta para estimulaciones en pozos horizontales. Las camisas de propelente se colocan recubriendo al cañon y reacciona en el instante que se produce el disparo. . . Se puede aplicar en formaciones con baja permeabilidad. El porcentaje de cubrimiento con propelente se estimará de acuerdo a parámetros específicos e inherentes a cada pozo (condiciones mecánicas y de yacimientos). El sistema STIMGUN es mas efectivo que los métodos convencionales de perforación pues combina la aplicación de cañones con cargas de alta penetración y propelentes. produciendo un considerable porcentaje de gas a alta presión pasando por los punzados y ocasionando micro-fracturas lo que mejora la conductividad del pozo. Ventajas: . El ensamblaje de Stimgun puede ser bajado con una tubería (TCP) por debajo de una empacadura. garantiza la limpieza en el túnel de las perforaciones y de esta manera queda el pozo estimulado o permite la preparación para estimulación. El Stimgun puede ser aplicado en pozos con temperatura hasta 350 grados F.el apropiado sobre-balance dinámico junto con el hardware (cañon mas propelente y software (Perfpro. . Permite cañonear un intervalo largo o un corto con la misma eficiencia. La camisa se asegura al cañón a través de dos anillos que la sujetan a su cuerpo. . Puls Frac). Reducción de finos. . Garantizar la conectividad con la formación. Ensamblaje del Stimgun Consideraciones básicas . . basado en condiciones mecánicas y de yacimiento. penetrando en la roca yacimiento inalterado. No se puede utilizar esta tecnología para cañoneos que requieren profundidad de penetración limitada. disparos. Esta tecnología no permite cañonear con cero grados de fase. Estos pulsos de alta presión de gas son eficaces en la degradación de la perforación. . POWR/PERF: El procesoPowr/Perf combina los beneficios inherentes de la perforación sobre balance con la ventaja de limpiar mecánicamente las perforaciones y mejorar la conductividad de las fracturas creadas en las formaciones de alta conductividad y bajas presiones. STIMTUBE Stimtube es un oxidante. y además es usada en aplicaciones que incluyen limpieza después de las perforaciones convencionales. produce agujeros. cañoneos en la tubería de revestimiento de acero. . basado en la estimulación de depósito que. para obtener disparos conductores limpios que se extiendan mas alla del daño de la formación. . La optimización de la producción o de la inyección demanda diseños cuidadosos. . al ser denotado. Consideraciones básicas: . planeación previa a los trabajos e implementación en el campo. especialmente diseñadas y fabricadas para pozos entubados. Se utiliza bauxita en virtud de que es altamente abrasiva y resiste la compactación a las velocidades envueltas en la perforación sobre balance. el cemento y la formación adyacente. Crea la misma onda de presión usada en el ensamblaje del stimgun. . La herramienta está diseñada para eliminar la necesidad de usar un polímero altamente viscoso y potencialmente dañino para transportar al agente limpiante. Consideraciones básicas: . Requiere de perforados previamente abiertos para poder realizar un trabajo útil. Por seguridad no se debe aplicar el Stimgun cuando la base del intervalo a punzonar esté ubicada a menos de 50ft del fondo. puede generar grandes volúmenes de gas de alta presión hasta 20 000 psi en la cara del embalse. perforaciones. Técnica PURE (Perforating for Ultimate reservoir Exploitation) La detonación controlada de cargas huecas (moldeadas). Requiere igualmente de una simulación computarizada con el modelo Puls Frac para obtener el porcentaje de cubrimiento. La onda de gas limpia el daño e inicia fracturas en perforaciones ya realizadas y en pozos a hoyo abierto. . Esta herramienta está disponible en un amplio rango de diámetros y longitudes. el inicio de la fractura y la eliminación de daños pozo cercano. . es decir. del tapón. en diseños de trabajos de perforación específicos. los cuales son traducidos dentro del sistema especial para comunicarse con una cabeza de disparo. . El sistema PURE de perforaciones limpias es mucho más efectivo que los método convencionales de perforación con bajo-balance. el proceso de fuego es automatico. Estos métodos requieren a menudo un registro. logrando perforaciones limpias. o los parámetros sean cambiados por otros parámetros medios. La cabeza de disparo del eFire-Slickline elimina estas desventajas. y la operación no puede ser abortada a menos que la herramienta sea removida de la zona de operación. Permeabilidad en zona virgen y zona triturada Ventajas del sistema: . Puede ser sobre-balance cuando dispara TCP debajo de un empacador. Permite control independiente de la dinámica post-disparo (Flujo por unos segundos después del disparo). . TCP. . . . Dentro de la operación. Coiled Tubing. incrementando productividad e inyectividad en los pozos. una mayor desventaja por costo- efectivo de las operaciones y productividad. No requiere un bajo-balance inicial (estatico) alto. Con un control total. El sistema de perforación PURE optimiza el bajo-balance dinamico (el bajo-balance justo después de crearse las perforaciones). Pero es deseable tener bajo-balance estatico para evitar luego la invasión de fluidos al reservorio. Aumenta la productividad o inyectividad: maximiza la limpieza de las perforaciones. Con el sistema PURE la permeabilidad de la zona triturada comparada con la permeabilidad de la zona virgen (Kc/K) puede llegar a 1. La cabeza del eFire-Slickline es totalmente controlada desde la superficie y no requiere pre registros de parámetros debajo del pozo. Reduce presión dinámica en el pozo: reduce la onda de choque en el pozo. la cabeza del eFire-Slickline usa una única secuencia de códigos de tensiones (jalones) sobre la línea de slickline para crear pulsos de presión.3 obtenidos con métodos convencionales de perforaciones de bajo-balance. . Se puede usar con Wireline. en contraste con los rangos típicos de 0. . Es efectivo para todos los intervalos perforados: limpia un amplio rango de permeabilidades en un intervalo y aumenta la efectividad de la densidad de disparos. Técnica de cañoneo con SLICKLINE (eFire-Slickline) Usar Slickline para detonar cañones de perforación. iniciar cortadores químicos o asentar packers y tapones ha aplicado tradicionalmente métodos basados en pre-colocaciones de ocnfiguraciones de presión o temperatura. o parámetro. . Induce un bajo-balance en los primeros 100 milisegundos después del disparo. Reduce la carga de presión en los aparejos. durante todas las operaciones. similar al control . Diseñada para dar al operador un contro total de la operación.05 a 0. corrido y contado con condiciones estáticas del pozo. Slickline. El sistema de perforación PURE de perforaciones limpias garantiza que el apropiado grado de bajo-balance dinámico se puede lograr usando hardware y software especiales para la optimización de la producción. Reduce el tiempo de operación al eliminar corridas de registros. . . . eFire-Slickline utiliza tecnología IRIS y SAFE Ventajas: . disparar o abortar la operación en cualquier tiempo. La cabeza de disparo usa un confiable y seguro iniciador de explosión para empezar la cadena de detonacion. mejora la seguridad. iniciar cortadores químicos y otros procedimientos. . El disparo selectivo de dos herramientas disminuye el numero de corridas. . La secuencia de comandos programables asegura un control preciso en las operaciones. . equipo que inicia la cadena de detonacion. La operación es confiable bajo condiciones cambiantes y en cualquier tipo de pozo incluyendo menos personal requerido para la operación. La cabeza del eFire-Slickline está diseñada para perforar. . Componentes Este efectivo sistema de disparo combina una tecnología ya establecida con una innovadora. La cabeza de disparo esta certificada para trabajar hasta 15000 psi de presión. El control total en la operación de la cabeza de disparo incrementa la eficiencia y la precisión. Los circuitos controladores inician la secuencia de disparo. y el SAFE (Slapper Actuated Firing Equipment). un software inteligente que reconoce comando de superficie. el operador puede armar. Simple de movilizar y fácil de armar. Características: . . . La habilidad para abortar la ejecución del disparo a cualquier tiempo y no usar explosivos primarios. . 320°F de temperatura y con H2S en condiciones del pozo. La cabeza de disparo es inmune a las interferencias de frecuencias de radios. Menos equipo en la locación. en una línea eléctrica para operación de perforación. . PERFSTIM . . El convertidor de tensión transforma la manipulación de la línea en señales de presión por medio de circuitos controladores. asentar packers y tapones. . Las herramientas responden solo a comandos de superficie y son insensibles a las condiciones del pozo. El sistema eFire-Slickline usa una sección electrónica de IRIS (Intelligent Remote Implementation System). El registro del trabajo es guardado en una herramienta especial para la evaluación posterior al mismo. Al momento de la detonacion.4 lpc/pies(31Kpa/m). PERFCON El proceso perfcon toma ventaja de la tecnología de la perforación sobrebalance para perforar e inyectar una resina para la consolidación de la arena de una manera virtualmente simultanea. el flujo turbulento y la completación parcial del pozo. la presión de la columna hidrostática dentro del pozo es menor a la de la formación (bajo balance). . Este valor comprende el verdadero daño de la formación y los pseudo daños reflejados por el cañoneo.Usa la condición de sobrebalance externo para simultáneamente perforar y estimular un pozo. Consideraciones básicas: . la operación se realiza asi para que la misma presión del yacimiento contribuya a la limpieza de las partículas contaminantes. Consideraciones básicas: . . El cañoneo contribuye un componente del daño total que es detectado en las pruebas de restauración de presión. . Posteriormente se bombea un catalizador que convierte la resina en un plástico que consolida la arena y retiene la permeabilidad necesaria para la producción. Otra fuente del daño es el fluido de completacion que invade al momento de la perforación ya que este puede contener sólidos. la presión ejerce un forzamiento de fluido especial dentro de la formación a velocidades que exceden los 3000 pies/sgs (900m/sgs) y a tasas que pueden exceder los 140 bls/min. Cuando los cañones de perforación disparan. Este daño es calculado de manera similar al daño en un pozo vertical producido por un fluido de perforación. El daño de la zona compactada se remueve y se crean pequeñas fracturas mejorando la producción inicial y los recultados de tratamiento. Como se sabe la explosión del detonante principal genera altas presiones y temperaturas que hacen que el material por el que está compuesto el liner se funda y penetre la formación a una velocidad supersónica. la resina entra en la formación alrededor de las perforaciones. Cuando los cañones se disparan. En el proceso de perfstim se crea una condición de extremo sobrebalance. De todas formas este último daño puede ser controlado seleccionando un fluido correcto. DAÑO CAUSADO POR EL CAÑONEO La principal fuente de daño al momento de completar un pozo se debe a las partículas de metal fundido provenientes del lines de los cañones. con gradientes de presión de al menos 1. bien sea una salmuera o un formiato.