Cañoneo

2.1 Antecedentes.

Ceballos, M., En mayo de año 2000, estudió la importancia de la determinación correcta del esfuerzo compresivo sin confinamiento (UCS), y su influencia con la penetrabilidad del cañón en el Campo Sacha en Petroecuador.

Pérez, H., En marzo del año 2005, realizó un estudio basado en el diseño de cañoneo convencional en PDVSA, en el cual se presentó como resultado final, la relación existente entre la permeabilidad de la zona compactada por el cañoneo y la permeabilidad original de la formación (kc/k), en dicha zona, en la cual los valores promedios de dichas variables estaban alrededor de 0,01 milidarcys. Este trabajo permitió corregir las simulaciones que se realizaban el Distrito Norte en el cual se suponía una relación de kc/k= 0,1 milidarcy, cambiando de esta forma el paradigma de las simulaciones del cañoneo en dicha zona.

Martínez, F., En febrero del año 2006, evaluó los procesos de cañoneo utilizados en la completación de pozos de gas en PDVSA, mediante las técnicas de bajo y sobre balance y observó que al cañonear los pozos con bajo balance se tiene menos daño en la formación, finalmente recomendó considerar el transiente dinámico de presión en el momento del cañoneo con el fin de minimizar el daño ocasionado a la formación.

2.2.1 Parámetros del cañoneo.

El cañoneo debe proporcionar un canal de flujo limpio entre la formación productora y el pozo, con un daño mínimo a la formación. La prueba final de la efectividad de un sistema de cañoneo, es la productividad del pozo. Los factores geométricos de mayor importancia en la determinación de la eficiencia de flujo en una completación cañoneada son ilustrados en la Figura 2.2 y descritos a continuación.

2.2.1.1 Longitud de las perforaciones.

Se define como la profundidad que registra la carga cuando pasa a través del revestidor, cemento y la formación.

Usualmente se mide siguiendo el método (API RP 19-B). Los caudales más altos se registran cuando se alcanzan mayores longitudes en los disparos, ya que atraviesan la zona de daño producto de las operaciones durante la perforación. La penetración del disparo es función de la resistencia compresiva de la roca. [2]

2.2.1.2 Densidad de disparo.

Se define como número de cargas por pie de longitud. Las más comunes son cuatro (4) a seis (6) tiros por pie (TPP), aunque con dispositivos especiales, esta densidad se puede elevar a ocho (8) y doce (12) tiros por pie.

El caudal más alto es obtenido con la mayor densidad de disparos, el aumento en la densidad del disparo permite que el pozo produzca a presiones inferiores ya que aumenta el área de flujo. En formaciones laminares o con alto grado de anisotropía al igual que en formaciones naturalmente fracturadas se aconseja alta densidad de disparo, con la finalidad de interceptar el mayor número de fracturas.

2.2.1.3 Grados y fases.

La fase de un cañón de penetración es la dirección en la cual las cargas son disparadas con relación a los otros disparos. Una buena selección de la fase de un cañón es fundamental para la productividad.

2.2.1.4 Diámetro del túnel de perforación.

Representa el diámetro del agujero que se crea en el revestidor durante el proceso de cañoneo. Se registran mayores caudales cuando el diámetro de entrada del disparo es mayor. Para empaques con grava se requieren diámetros de entrada grande.

Fig. 2.2. Parámetros del Cañoneo.

En segundo plano se puede mencionar como condición importante durante el cañoneo el ambiente o estado de la formación entre ellos se tiene:

Daños del pozo:

En las operaciones de perforación y cementación se reduce la permeabilidad alrededor del pozo como resultado de la filtración del lodo y cemento afectando la productividad del mismo. La extensión y grado de daño es difícil de determinar, pero si se supone un daño significante una penetración máxima debe ser utilizada.

Daños del cañoneo:

Comúnmente los perfiles de productividad e inyectividad muestran que solamente una pequeña parte del cañoneo esta fluyendo de lo que se deduce que esta zona es de permeabilidad dañada

La extensión del daño depende de la permeabilidad y porosidad de la formación, carga configurada, dirección y nivel de la formación y del diferencial de presión cuando se dispara.

Diferencial de presión:

El diferencial de presión del pozo influye en la eficiencia de flujo, cuando se perfora bajo balance se facilita la limpieza de los ripios realzando la eficiencia de flujo, cuando se perfora sobre balance los resultados pueden significar reducción de permeabilidad.

Penetración parcial:

En algunos pozos solamente una fracción de la zona productora es el intervalo abierto al flujo. Los pozos que han sido intencionalmente abiertos para fluir a través de una fracción productiva de su formación son llamados pozos de entrada limitada obviamente este tipo de completaciones existe y en la mayoría de los casos reduce la productividad del pozo.

Flujo turbulento:

Experimentos y simulaciones estudiadas indican que el flujo turbulento o flujo no Darcy influye fuertemente en la eficiencia de flujo, los efectos de turbulencia pueden reducir el área de flujo superficial. Por lo tanto se debe considerar una alta densidad de disparo, la profundidad penetrada, fase y ángulo de disparo.

La importancia relativa de cada uno de estos factores en la productividad del pozo depende del tipo de completación, las características del yacimiento, y el grado de daño a la formación productora debido a las operaciones de perforación y cementación.

2.3 Cargas y explosivos.

Las cargas y explosivos utilizados en el cañoneo están expuestas a las temperaturas y presiones de fondo, dichos explosivos tienen un tiempo de vencimiento que solo depende de la temperatura.

Los explosivos suplen la energía necesaria para realizar una penetración efectiva en el revestimiento, cemento y la formación. La eficiencia de las cargas utilizadas en las operaciones de cañoneo depende de los explosivos utilizados. La rapidez con que dicho explosivos actúen dependerá de su clasificación.

2.3.1 Tipos de explosivos.

Entre los tipos de explosivo tenemos los de alto y bajo nivel a continuación se menciona sus características.

Explosivos de bajo nivel:

Reacción sub-sónica en un proceso

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