Аreas de alcance del cañoneo

• . CAÑONEO El cañoneo es el proceso de crear aberturas a través de la tubería de revestimiento y el cemento, para establecer comunicación efectiva entre el pozo y las formaciones seleccionadas. Las herramientas para hacer este trabajo se llaman cañones. Estas perforaciones deben ser limpias, de tamaño y profundidad uniformes y no deben dañar el revestidor y la adherencia de cemento.

• 3. OBJETIVOS DEL CAÑONEO Lograr comunicación efectiva entre el Mejorar la producción yacimiento y el por inyección. interior del pozo Lograr flujo efectivo entre el pozo y el Efectuar trabajos de yacimiento para cementacion evaluar intervalos productores

• 4. ÁREAS DE ALCANCE DEL CAÑONEO

• 5. FACTORES A CONSIDERAR CUANDO SECAÑONEA Tipo del equipo usado en el proceso. Técnicas Cantidad y usadas en la tipo de carga completación en el cañón del pozo. Característica Procedimiento s de la tubería usado para el y el cemento. cañoneo.

• 6. FACTORES QUE AFECTAN LA EFICIENCIA DELCAÑONEO TEMPERATURA Resistencia de la formación Estado del cemento

• 7. TIPOS DE CAÑONEO1. Tipo Chorro2. Tipo Bala3. Tipo Hidráulico

• 8. Una de las ultimas tecnologías ingresadas alCAÑONES TIPO CHORRO Uso de explosivos de alta potencia y cargasmercado. moldeadas con una Los cañones pueden ser bajado simultáneamentecubierta metálica. Esta técnica es utilizada enutilizando guayas eléctricas o mecánicas. mas del 95% de las operaciones de cañoneo.

• 9. CAÑONES TIPO CHORRO El flujo del Reaccion en El material material del Encendido cadena del forro forro sedel detonador detonador- comienza a convierte en electrico explosivo fluir. un chorro de alta densidad

• La presión de10. CAÑONES TIPO CHORRO la punta del chorro se estima en 5 millones Plc y la velocidad en 20000 pies por Puedesegundo. existir taponamiento en la misma perforación realizada por una parte de la cubierta de metal externa la cual forma un residuo.

• Las balas son11. CAÑONEO TIPO BALAS disparadas hacia el revestidor atravesando el cemento hasta llegar a la El cañoneo con balas es poco utilizado en laformación. actualidad, pero continúa aplicándose en formaciones blandas o formaciones Hay nuevas tecnologías de balas en lasresquebrajadizas. que éstas producen un agujero mucho más redondo.

• 12. CAÑONEO Consiste en la implementación de chorros de agua aTIPO HIDRÁULICO altas presiones. Utiliza fluido (con arena) para abrir agujeros a Los fluidos son bombeadostravés del revestidor, cemento y formación. por la tubería, con un arreglo de orificios direccionados hacia la pared del Este Los agujeros son creados uno a la vez.revestidor. método tiene la desventaja de ser un sistema lento y muy costoso.

• 13. EVOLUCION DEL CAÑONEO ANTES ← 1926 El cañoneo consistía simplemente en orificios realizados en el acero del revestidor con cortadores mecánicos. ← 1932 Se empezó a realizar por medio de disparos de bala. ← 1958 Se desarrollo el método de bombeo de abrasivos, cañoneo con chorros de agua. ← En la actualidad los orificios se AHORA producen detonando explosivos con cargas huecas.

• 14. NUEVAS TECNOLOGIASExisten:1. Técnica TCP - Bajo Balance2. Técnica TCP Propelente - Sobre Balance3. Tecnología PURE4. Cañoneo con Sliskline

• 15. 1. TÉCNICA TCP BAJO-BALANCE Emplea:  (TCP) Cañoneo Transportado con Tubería  Cañones tipo Casing Guns Debe ser operado en fluido limpio con una presión de bajo-balance (Ph<Py)

• 16. 1. TÉCNICA TCP BAJO-BALANCEProcedimiento:1. El ensamblaje es bajado dentro del pozo al final de la sarta de tubing.2. La sarta es colocada en la profundidad deseada.3. Los cañones son posicionados y el packer es asentado.4. Se establece condición de bajo- balance dentro del tubing.5. Los cañones son disparados.6. Los fluidos de la formación fluyen hacia el pozo ayudando en la limpieza de las perforaciones.

• 17. 2. TÉCNICA TCP PROPELENTE - SOBRE BALANCE Emplea: Sarta de de StimGun  Propelente El Propelente (Perclorato de Potasio)  Es un explosivo, estable y seguro. La camisa requiere tres condiciones para inflamarse: confinamiento, presión y temperatura. Para que reaccione tiene que estar confinado más o menos a 500 psi de hidrostática. Debe ser operada sobre-balance (Ph>Py) Figura Camisa de Propelente

• 18. 2. TÉCNICA TCP PROPELENTE - SOBRE El cañón es detonado en elBALANCEProcedimiento: agujero según lo Laacostumbrado. camisa, que es un oxidante, arde rápidamente y produce una explosión de gas a Este gas aalta presión. alta presión entra a la perforación y crea fracturas alrededor de las zonas dañadas mejorando el flujo de la formación al agujero.

• 19. 3. TECNOLOGÍA PURE PURE (Perforating for Ultimate Reservoir Explotation) Emplea: Se puede usar con Wireline, TCP, Coiled Tubing, Slickline. Apropiado grado de bajo-balance dinámico (Ph<Py) que se puede lograr usando hardware y software especiales para la optimización de la producción.

• 20. 3. LosTECNOLOGÍA PUREProcedimiento: chorros de alta velocidad y las presiones extremadamente altas generadas por las cargas huecas pueden penetrar mas allá de la zona dañada durante las operaciones de En el proceso de creación delperforación e ingresar a la roca virgen. túnel de disparo, el chorro fractura los granos de la matriz y altera las propiedades mecánicas de la roca que rodea el túnel.

• 21. 4. CAÑONEO CON SLISKLINEProcedimiento: La secuencia del disparo es ejecutada y monitoreada por computador. El dispositivo de detonación es instalado en el fondo de la herramienta donde la computadora fue conectada. El operador puede armar, disparar o abortar la operación en cualquier momento. Es util incluso para pozos altamente desviados. La cabeza de disparo está certificada para trabajar hasta 15000 psi de presión, 320ºF de temperatura y con H2S en condiciones del pozo.

• 22. PROCESO DE CAÑONEO 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. 4. El chorro se desarrolla más. La presión hace que la velocidad aumente. 5. El chorro se elonga porque la parte posterior viaja a una velocidad menor 6. Se logra la penetración con millones de psi de presión en el casing y miles psi en la formación.

• 23. ZONA DE DAÑO Cualquier restricción al flujo de fluidos que distorsiona las líneas de flujo desde el yacimiento hacia el pozo. Disminuye significativamente la productividad del pozo y ocasiona una caída de presión adicional en las cercanías del mismo.• Es la reducción de la capacidad original de flujo de un pozo debido a la disminución de la porosidad y permeabilidad relativa de los hidrocarburos en el yacimiento. Puede variar desde unos milímetros hasta unos centímetros de espesor dentro de la formación.

• 24. ZONA DE DAÑO Durante el proceso de penetración se produce cierto daño a la roca dentro del túnel perforado.• Esta zona alterada, se denomina zona de daño o compactada.• Su espesor oscila entre 1/4 pulg a ½ pulg.• Su espesor no es uniforme a lo largo del tunel. El mayor daño esta en la entrada del agujero donde el impacto de presión es mayor.• Algunas cargas, puede producir espesores de 1 pulg.• Su permeabilidad puede ser entre un 10% a 20 % de la presentada en la zona virgen.

• 25. ZONA DE DAÑO  Flujo Radial

• 26. ZONA DE DAÑO ZONA VIRGEN ANTES DEL CAÑONEO PERMEABILIDAD VIRGEN

• 27. ZONA DE DAÑO ZONA COMPACTADA DESPUES DEL CAÑONEO PERMEABILIDAD REDUCIDA EN UN 70%

• 28. ZONA DE DAÑO ZONA DE DAÑO ANTES DESPUES

• 29. Daño a la formación Perforación Cementación Cañoneo - Invasión de Invasión de lavadores ysólidos, filtrado o espaciadores lodo total. -Invasión de filtrado de cemento. Invasión de Invasión de fluidos sólidos Mojabilida Presión d capilar Hinchamiento de las arcillas Garganta de poro Bloqueo s

• 30. ORIGEN DEL DAÑO A LA FORMACIÓN Es el daño causado durante las operaciones de perforación, completación, reacondicionamiento, producción o inyección. • Daño por cementación: Para la cementación es necesaria la remoción del revoque, para lo cual se utiliza algún dispositivo como los caños lavadores o colchones, todos estos deben trabajar con flujo a regímenes turbulentos.

• 31. ORIGEN DEL DAÑO A LA FORMACIÓN Invasión de sólidos de perforación: Arcillas, cutting, agentes densificantes y viscosificantes, agentes minimizadores de pérdidas de circulación, pueden disminuir la porosidad y permeabilidad de la roca reservorio. Invasión de los fluidos de perforación: Es el principal motivo de daño de formación, tiene que ver con la infiltración del lodo de perforación, de sólidos del cutting y el revoque en la formación.

• 32.  EFECTO DE CAÑONEO El patrón de cañoneo y la penetración afectan la productividad de un pozo, al penetrar el chorro a la formación se produce desplazamiento y compactación de la formación, en la cercanía de la zona cañoneada, lo cual altera la permeabilidad original de esa zona. El daño puede comprender tres elementos:  Zona triturada  Migración de las partículas finas de la formación  Presencia de detritos dentro de los túneles de disparos.

• 33. FACTOR DE DAÑO EN EL ÍNDICE DEPRODUCTIVIDAD

• 34. INFLUENCIA TAMAÑO DE ZONA CON DAÑO EN LAPRODUCCIÓN

• 35. TÉCNICAS PARA REMEDIAR DAÑOS DELCAÑONEO • Cañoneo Bajo-Balance. • Lavado en las perforaciones (tratamientos). • Cañoneo con Sobre-Balance Extremo. • Pozo presurizado con N2. • Nuevos diseños de cargas.

• Densidad Fase36. GEOMETRIA DE PERFORACION Diámetro del Hueco Penetraciónde disparo El caudal más alto es obtenido con la mejor geometría para la configuración del pozo, formación y fluido a producir

• 37. GEOMETRIA DE PERFORACION

• 38. GEOMETRIA DE PERFORACIONLa FaseLa fase de un cañón de perforación es la dirección en la cual las cargas son disparadas con relación a los otros disparos.

• 39. GEOMETRIA DE PERFORACION La fase – Descripción  La fase de disparo es fundamental para la productividad.  El caudal más alto es obtenido con la menor fase de disparo (no-cero).

• 40. GEOMETRIA D PERFORACION Densidad de Disparo  El caudal mas alto es obtenido con la mayor densidad de disparo.  El aumento de la densidad de disparos permite que el pozo produzca a presiones inferiores.  Las formaciones laminares o con alto grado de anisotropía, se recomiendan alta densidad de disparos.  En formaciones naturalmente fracturadas se aconseja alta densidad de disparos, con la finalidad de interceptar mayor número de fracturas.

• 41. GEOMETRIA DE PERFORACION Densidad de Disparo

• 42. GEOMETRIA DE PERFORACION Penetración Es la profundidad o longitud de la perforación realizada por la carga.  Usualmente se mide siguiendo el método API (API RP43 Standard Procedure for Evaluation Well Perforators)

• 43. GEOMETRIA DE PERFORACION Penetración de disparo  El caudal más alto es obtenido con la mayor longitud de disparo.  Los disparos deben atravesar el daño producido durante la perforación.  La penetración del disparo es función de la resistencia compresiva de la roca.

• 44. GEOMETRIA DE PERFORACION Penetración de disparo El caudal más alto es obtenido con la mayor diámetro de entrada de disparos. Para empaques con grava se requieres diámetros de entrada grandes.

• 45. EJEMPLODatos Diámetro Comprensibilidad de la formación = 3500 psidel yacimiento:  Casing de producción = 7in,J55-26Lb/ftdel hueco = 0.41pulg Comprensibilidad de la formación Berea = 6500Hallar la densidad de cañoneo de la formación

• 46. GEOMETRIA DE PERFORACION Cargas de Alta Penetración  La geometría del liner es cónica, alargada y fina (de 42 a 45º), produciendo un chorro estrecho.  La penetración es relativamente profunda (mayor de 13 pulg.) y el diámetro del agujero es pequeño (de 3/8 pulg. a ½ pulg.).  El pico de presión de colapso en la línea central alcanza unos 29 000 000 lpc.  Las velocidades del chorro pueden ser mayores de 26 000 pies/seg.  El 20% de la forma del liner forma el chorro de alta velocidad; el 80 % restante pasa a ser de movimiento lento

• 47. GEOMETRIA DE PERFORACION Cargas de Hueco Grande  La geometría del liner de la carga es parabólica, produciendo un chorro lento.  La penetración es relativamente somera (de 6 pulg. a 8 pulg.) y el diámetro del agujero es grande (de ½ pulg. a 1 pulg.).  Las velocidades del chorro están alrededor de 13 000 a 20 000 pies/seg.  El chorro representa del 60% al 80% de la masa de la cubierta; del 20 % al 40% restante constituye la zona

• 48. METODOS DE CAÑONEO

• 49. 1. CAÑONES BAJADOS A TRAVES DE LA TUBERIADE PRODUCCION

• 50.  se baja la tuberia con empacadura de prueba Se establece un diferencial de presion negativo (Ph<Pf) Se bajan los cañones con equipo de guaya, generalmente se usan cañones desechables o parcialmente recuperables Este método de cañoneo permite obtener una buena limpieza de las perforaciones.

• Permite51. VENTAJAS: obtener una buena limpieza en las perforaciones luego del cañoneo Brinda seguridad en las operaciones por tener tuberia dentro del No se puede realizar un proceso de cañoneopozoDESVENTAJAS: selectivo Al probar otro intervalo, es necesario controlar el pozo, lo cual expone la zona a los fluidos de control

• 52. 2. CAÑONES BAJADOS A TRAVES DELREVESTIDOR

• 53.  Los cañones se bajan a través del revestidor utilizando un equipo de guaya o una cabria Las cargas se colocan generalmente en soportes recuperables Se coloca un fluido en el pozo para establecer un diferencial de presion positivo (Ph>Pf)

• 54. En operaciones de inyeccion oVENTAJAS: fracturamiento, son mas eficientes en Generalmente utilizadoscomparacion con los de tuberia en zonas con presencia de escamas o dañadas por fluidos de No presentan daños al revestidos cuando seperforacion utilizan cargas Alta capacidad de penetraciontipo chorro

• 55. DESVENTAJAS: Presencia de residuos en los túneles Peligro deluego del cañoneo arremetida al cañonear zonas La operación de cañoneo solo senuevas puede realizar con presencia del taladro en el Posibilidad depozo cañonear en forma irregular, afectando futuros trabajos de acidificacion

• 56. 3. CAÑONES TRANSPORTADOS CON TUBERIA

• 57.  En este metodo, los cañones se transportan en la parte inferior de la tuberia de produccion Se utiliza una tuberia con una empacadura, la cual debe asentarse antes de dar inicio a la operación de cañoneo Se logran orificios simetricos, profundos y limpios Se establece un diferencial de presion negativo (Ph<Pf), utilizando un equipo de control de presiones

• 58. VENTAJAS: Alta tasa de control de arenas para mejorar la tasa de penetración Reducción en el tiempo deObtención de perforaciones optimas Capacidad de cañonear 100% los intervalos Mayor seguridadoperaciones Aplicabilidad en la utilización depropuestos en una sola corrida. cañones de gran tamaño con diferencial de presión negativo

• 59. Requiere de suficiente bolsillo (hueco deDESVENTAJAS: rata) para soltar los cañones al momento del disparo con el de reducir la posibilidad de atascamiento de la tubería al momento de sacarla del Altos costos en comparación con los otrospozo. métodos

• 60. CAÑONES DESECHABLES Y SEMI-DESECHABLES.• Las cargas se encuentran expuestas a las condiciones del pozo ,y se deben encapsular en contenedores separados.• Pueden ser envasados individualmente y en forma hermética. DESECHABLES

• 61. • Los envases están construidos de : aluminio, plástico, vidrio, hierro colado y materiales cerámicos• Al detonar los cañones ,los envases se desintegran en pequeños trozos ,mientras que la energía desarrollada no es absorbida por el soporte de los explosivos SEMIDESECHABLES

• 62. VENTAJAS DESVENTAJAS• Dispositivos ligeros y flexible. • Los cañones no recuperables.• Facilita las operaciones de • Los desechos quedan en el pozo, total o parcialmente. cañoneo en trabajos de aislamiento y cementación de intervalos. • En pozos desviados algunas veces se presentan problemas para bajar el cañón al fondo Permite el cañoneo de bajo del mismo. balance y con mayor seguridad en pozos con • En caso de que se rompa el elevadas presiones de fondo. cable, la pesca del cañón se hace difícil.• Su paso a través de tuberías de diámetros pequeños es • El revestidor debe absorber generalmente sencillo. toda la onda expansiva por los disparos.

• 63. CAÑONES RECUPERABLES.• El tren de explosivos es protegido o cubierto del entorno del fluido del pozo.• Posee un tubo de acero a prueba de presiones.• Las cargas explosivas se colocan en el tubo y en forma radial con respecto a su eje.• El tubo se cierra herméticamente , y el detonante es rodeado de aire a presión RECUPERABLES atmosférica.

• 64. • La detonación causa una pequeña expansión del tubo, el cual puede ser extraído del pozo junto con los residuos generados durante el proceso. Existen dos tipos: Cañones de tapas. Cañones de tubos.

• 65. VENTAJAS DESVENTAJAS• No dejan residuos en el pozo. • Son más costosos que los otros tipos• Son operacionalmente seguros, ya de cañones. que los componentes explosivos están completamente encerrados. • En cañones pequeños se limita la Menores fallas operativas. cantidad de explosivos que puede ser• Pueden hacerse disparos selectivos. utilizada, debido al tamaño de la• Los cañones absorben al onda carga. Por lo tanto, se reduce la expansiva después del disparo penetración que se puede alcanzar protegiendo el revestidos con este cañón.• No causan deformaciones de la tubería de revestimiento. • Su rigidez limita la longitud de• Se pueden operar a grandes ensamblaje, especialmente en profundidades y presiones cañones de gran diámetros. relativamente altas.• Posee buena resistencia química.

• 66. CONDICIONES DE CAÑONEO.• Las pistolas de disparos son desplegadas en pozos entubados que contienen algo de fluido. La columna de fluido crea una presión hidrostática que es una función de la altura de la columna de fluido y de la densidad del fluido.

• 67. SOBRE-BALANCE Se requiere que el pozo permanezca cerrado y controlado durante las operaciones de cañoneo. Al disparar los cañones se genera una zona compactada de menor permeabilidad y el túnel cañoneado lleno de residuos.

• 68. •Elfluido de completamiento puede serinyectado a la formación, creando problemasde incompatibilidad y posible daño de laformación.•Alinducir el pozo a producción, algunasperforaciones se limpiaran, otras quedarantaponadas o con baja eficiencia de flujo.•Requieretaladro para efectuará la operaciónde cañoneo y posterior mente la bajada de lacompletamiento del pozo.

• 69. SOBRE BALANCE EXTREMO.•Se requiere que el pozo permanezca cerrado ycontrolado durante las operaciones de cañoneo.•Al disparar los cañones se genera incremento depresión en la formación menor que la resistenciacompresiva de la roca, produciendo fracturas en laformación.•Requiere taladro para efectuar la operación de cañoneoy posteriormente la bajada del completamiento del pozo.

• 70. BAJO BALANCE. Requiere datos del pozo y del yacimiento para cálculos del bajo balance y garantizar de esta manera la limpieza de los túneles cañoneados. Permite realizar las operaciones con el pozo abierto y en condiciones de fluir hacia la estación de flujo.

• 71. •Al disparar los cañones se genera una zona compactada demenor permeabilidad y sin “debris”•No existe riesgos de inyectar los fluidos de completamientoa la formación.•Eldesbalance de presiones( al momento del cañoneo)genera flujo de fluidos inmediatos de la formación hacia elpozo que limpia ( efecto de surgencia) los túnelescañoneados.•Operación de cañoneo puede realizarse por plataforma ocon taladro según sea el caso.

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