CAÑONEOS DE POZOS

Proceso que consiste en crear

orificios en el revestidor

mediante disparos que pasan a través

de la capa de cemento.

Los orificios se extienden dentro de la

formación para establecer una

comunicación efectiva entre la zona

productora y el pozo.

Estas perforaciones deben ser limpias, de tamaño y profundidad uniformes y no deben dañar el revestidor ni

la adherencia de cemento.

¿QUÉ ES EL CAÑONEO?

OBJETIVO DEL CAÑONEO

Cañoneo de pozos

Lograr comunicación

efectiva entre el yacimiento y el

interior del pozo.

Permitir orificios limpios para la

inyección de agua, gas, grava o cemento Lograr flujo efectivo

entre el pozo y el yacimiento para

evaluar intervalos productores, optimizar recobro e inyección y

aislar zonas.

FACTORES QUE AFECTAN LA EFICIENCIA DEL CAÑONEO

Atribuidos al proceso

de cañoneo

Configuración de las cargas:

-Densidad disparo y distribución del

explosivo

Diámetro del cañón

Material del revestidor

FACTORES QUE AFECTAN LA EFICIENCIA DEL CAÑONEO

Atribuidos a otros

(yacimiento, cementación)

Resistencia de la

formación

TemperaturaTécnicas de

completación del pozo

Estado del

cemento

TIPOS DE CAÑONEO: BALASLas balas son disparadas hacia el revestidor atravesando el cemento hasta llegar a la formación.

El desempeño disminuye al incrementar la dureza de las formaciones, del revestidor y con cementos de alta consistencia.

Es poco utilizado en la actualidad pero continúa aplicándose en formaciones blandas.

TIPOS DE CAÑONEO: HIDRÁULICOTambién llamado ‘’cañoneo con chorros de agua a alta presión’’.

Utiliza altas presiones de fluidos (a veces con arenas) para crear agujeros a través del revestidor, el cemento y la formación.

Los fluidos son bombeados a través de la tubería, con un arreglo de orificios direccionados hacia la pared del revestidor.

El chorro presurizado lanzado hacia la formación deja túneles limpios con muy poco daño.

Sistema lento y costoso. Los agujeros son creados uno por uno.

TIPOS DE CAÑONEO: CHORRO

También llamado ‘’cañoneo con cargas moldeadas tipo chorro’’.

Mas del 95% de las operaciones actuales de cañoneo utiliza este método.

Involucra el uso de explosivos de alta potencia y cargas moldeadas con una capa metálica.

Los cañones pueden ser bajados simultáneamente dentro del pozo, utilizando guayas eléctricas, guayas mecánicas, tubería de producción o tubería flexible.

Los cañones son seleccionados para los diferentes tipos de formación.

TIPOS DE CAÑONEO: CHORRO

Encendido del detonador

eléctrico; Inicia reacción en

cadena detonador-explosivo principal.

El material del forro comienza a fluir por

alta presión de la explosión. Este flujo se vuelve un chorro

de alta densidad.

La presión de la punta del chorro se

estima en 5 millones Lpc y la

velocidad en 20.000 pies por segundo.

EVOLUCIÓN DEL CAÑONEO

En el pasado el cañoneo consistía simplemente en orificios realizados en el acero del revestidor con cortadores mecánicos.

Posteriormente se realizaba por medio de disparos de bala, muy utilizado en ese año.

Luego se desarrollo el método de bombeo de abrasivos, cañoneo con chorros de agua

En la actualidad los orificios se producen detonando explosivos con cargas huecas

1926

1932 1958

actualidad

NUEVAS TECNOLOGIAS

Tecnología TCP (Bajo balance)

Tecnología pure

Tecnología TCP propelente (Sobre balance)

Tecnología de cañoneo con slickline

Es un ensamble de fondo el cual contiene un transportador de cañones atreves del casing con una cabeza de disparo; esta cabeza permite llevar los fluidos del reservorio al tubing. La sarta

es bajada y colocada en la profundidad deseada. Luego los cañones son disparados los fluidos de la formación salen hacia el pozo ayudando en la limpieza de las perforaciones.

Tecnología TCP bajo-balance

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, en diseños de trabajos de perforación específicos.

Tecnología PURE

Es una camisa (perclorato de potasio) que requiere tres condiciones para inflamarse: confinamiento mayor a 500 Psi, temperatura y presión. Cuando el cañón se detona la camisa arde rápidamente y produce una explosión de gas a alta presión el cual entra a las zonas cañoneadas y crea un flujo mejorado al agujero.

Tecnología TCP propelente (sobre-balance)

Usar slickline sirve para detonar cañones de perforación mediante de registros en pozo estático pero con la nueva tecnología de efire-slickline no es necesario registros debido a que esta diseñada para dar el control total de la operación la cual usa una secuencia de códigos de tensiones sobre la línea de slickline.

ventajas:

- Menos personal requerido

para operación.

- La operación es confiable bajo

condiciones cambiantes.

- Reduce el tiempo de operación

al eliminar corridas de registros.

- La cabeza de disparo es inmune

a las interferencias de frecuen-

cias de radio.

Tecnología de cañoneo con slickline (efire- slickline)

HERRAMIENTA DEL CAÑONEO

CARGAS EXPLOSIVAS

Mezcla de componentes químicos que reaccionan rápidamente y elevan la

energía.

Velocidad Sensibilidad

Alto poder Bajo poder

Primarios Secundarios

Detonación

Conexión eléctrica

Percusión Hidráulica

Percusión Mecánica

Carga Principal: Provee la energía necesaria para producir el jet.

Cantidad de explosivo: 2 gr (pequeños huecos) 30 gr (grandes diámetros)

Liner: Suministra la masa necesaria para que el jet penetre el revestimiento, el cemento y la formación. Su forma, espesor y composición influyen en la profundidad, diámetro y efectividad de la perforación.

Primer: Está compuesto de una pequeña cantidad de explosivo. Transporta la onda desde la cuerda de detonación hasta el explosivo principal.

Cuerda Detonadora: Transporta la onda iniciada por el detonador para encender las cargas de perforación.Diámetro externo: Generalmente en un rango de 1.10 pulgadas (in) hasta 0.25 pulgadas (in).

1.Detonador o iniciador.2.Cordón Detonante.3.Carga Explosiva

Moldeada.

PROCESO DE CAÑONEOOcurre rápidamente, sólo necesita de microsegundos para completar la secuencia hasta llegar a la penetración de la formación.

1. Cargar sin detonar

2. La carga se detona, se expande. El liner inicia su colapso

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

4. El chorro se desarrolla más, la presión genera un aumento en la velocidad.

5. El chorro se elonga porque la parte posterior viaja a menor velocidad.

6. Se logra la penetración con millones de psi (lpc) de presión en el casing y miles de psi (lpc) en la formación.

Formación del jet

Penetración de la Formación

Detonación - Cuerda detonadora

TIPOS DE CAÑONES

Transportados y detonados mediante guaya eléctrica

Transportados con tubería (TCP)

Transportados y Detonados mediante Guaya Eléctrica

Cañones Recuperables

Se pueden sacar fácilmente del pozo

No causan deformación del revestimiento Explosivos encerrados Alta resistencia Tiene varias limitaciones

Transportados y Detonados mediante Guaya Eléctrica

Cañones Semi - recuperables

Flujo recuperable.

La resistencia y la flexibilidad del strip hacen que el sistema pueda pasar por las restricciones que normalmente presentan las tubería.

Transportados y Detonados mediante Guaya Eléctrica

Cañones NO Recuperables

Al detonar la carga se fragmenta la cubierta en pequeños pedazos.

Los desechos quedan en el pozo

Transportados con tubería (TCP)

TCP : Tubing Conveyed Perforator

Se bajan utilizando una tubería con empacadura de prueba.

Maximizan la Longitud de perforación

Maximizan el diámetro del agujero de entrada

Es posible disparar bajo balance (P < Pyto)

Limpieza de las perforaciones

No selectividad en el cañoneo

DAÑO DE FORMACIÓNEl daño a la formación se considera como el cambio de y 𝟇K en las zonas mas cercanas alrededor de pozo que restringen el flujo de los fluidos desde el yacimiento hasta el pozo, ocasionando caídas de presiones adicionales y disminución en la producción .

DAÑO DE FORMACIÓN

Perforación Cementacióncañoneo

Invasión de fluidos Invasión de solidos

Presión Capilar

Garganta de Poro

Mojabilidad

Hinchamiento de arcillas

Bloqueos

CARACTERISTICAS DE LA ZONA DE DAÑO

• Su espesor oscila entre ¼’’ a ½’’.

• El espesor no es uniforme en el tunel. El mayor daño esta en la entrada del agujero.

• Su K puede ser entre un 10% a 20% de la presentada en la zona virgen.

COMPORTAMIENTO DE LA ZONA DE DAÑOEL DAÑO PUEDE COMPRENDER 3 ELEMENTOS: UNA ZONA TRITURADA , LA MIGRACION DE LAS PARTICULAS FINAS DE LA FORMACION Y LA PRESENCIA DE DETRITOS DENTRO DE LOS TUNELES DE DISPAROS.

EFECTO DEL DAÑO EN LA PRODUCCIÓN

GEOMETRIA DE LAS PERFORACIONES

PENETRACIÓN

FASE DE CAÑONEO

SEPARACIÓN ENTRE LAS CARGAS

Representa el diámetro del agujero

PARÁMETROS BÁSICOS DEL CAÑONEO

Densidad del Cañoneo: Número de cargas por unidad de longitud.

Dirección del Tiro (Fase): Ángulo entre cargas.

Separación de Cargas: Distancia entre la pared interior del revestidor y la carga.

Penetración: Longitud de la perforación realizada por una carga.

Diámetro de entrada de la Perforación: Diámetro del agujero que se crea en el revestidor durante el cañoneo.

Dirección de las cargas con respecto a otros disparos

DENSIDAD DEL DISPARO

FASE

TECNICAS DE CAÑONEO

Cañones bajados a través de la tubería de perforación.

Cañones bajados a través del revestidor.

Cañones transportados con tuberías.

CAÑONES BAJADOS POR REVESTIDOR (csg gun)

Se ejecuta con diferencial de P positivo (Ph ˃ Pf), por lo que hay control del pozo.

Los cañones de revestidor son mas eficientes que los de tubería en operaciones de inyección o fracturamiento (control en el tamaño perforaciones)

CAÑONES BAJADOS POR TUBERIA DE PRODUCCIÓN (Throug tubing)

• Se ejecuta con diferencial de P negativo (Ph ˂ Pf), luego se baja con equipo de guaya usando cañones recuperables.

• Permite tener buena limpieza de perforaciones , los restos, la herramienta y la guaya se recuperan con lubricadores.

CAÑONES TRANSPORTADOS POR TUBERIA (TCP)

• Se usan equipos para controlar las P en el cabezal de pozo.

• Se usan cañones de mayor diámetro y cargas de alta penetración, lo que logra orificios limpios, profundos y simétricos.

• Necesita de dato de pozo para determinar cálculos bajo balance.

• Las operaciones se pueden realizar en OH

BAJO BALANCE

• Se requiere el pozo cerrado y controlado durante el cañoneo.

• El tunel cañoneado queda lleno de residuos.

• Se requiere de taladro para el cañoneo y posteriormente se bajo el completamiento.

SOBREBALANCE

• El pozo debe estar cerrado y controlado durante las operaciones.

• Al disparar los cañones aumenta la presión en la formación, lo que produce fracturas en la formación.

• Requiere taladro para cañonear, luego de esto se baja el completamiento.

SOBREBALANCE EXTREMO