4 Fluidos y cañoneo JM

143

Fluidos de

Completación

144

DefiniciónSon los utilizados durante las operaciones:

Control del Pozo

Limpieza

Taponamiento

Cañoneo

Evaluación

Instalación Equipos de Completación

FLUIDOS DE COMPLETACIÓN

Completación de Pozos Petroleros

145

Clasificación

Según su Homogeneidad

Según Componente Principal



146

Clasificación Según la homogeneidad:

Con sólidos en suspensión

Sin sólidos en suspensión

Espumosos



147

Con sólidos en suspensión

Para aumentar peso y controlar

presiones

Poco recomendado. Produce

taponamiento y daña la formación



148

Sin sólidos en suspensiónPrincipal componente petróleo o salmuera

Poco daño a la formación

Aditivos:o Inhibidores de arcillas

o Anticorrosivos

o Control perdida de circulación


Salmuera Petróleo


149

EspumososEmulsión de lodo aireada :

o Aditivos estabilizadores y agentes espumosos

Reducción de presión hidrostática

Reducción de daño a la formación

Utilizado en pozos de muy baja presión



150

Clasificación Según su componente principal:

Petróleo

Agua Salada

Cloruro de Sodio y/o Calcio

Nitrato de Ca, Cloruro de Zn y Cl Ca

Fluido Convencional a Base de Agua

Emulsiones Inversas

Polímeros



151

Base de petróleo o Emulsiones inversas

El filtrado es petróleo

Evita daño a formación

Evita hinchamiento

Excelente como fluido de empaque

Profundidad limitada por baja densidad



152

Agua Salada

Común en Completaciones / Reparaciones

Muy Compatible con las Formaciones

No Usar en Arcillas Hinchables.

Máxima densidad obtenible : 75 lb/pc (10 ppg)



153

Polímeros

Fluidos Limpios

Bajo Daño a Formación

Uso limitado por Alto Costo

Ejemplos: Solubridge, WL-100, Baracard



154

Factores de selecciónDe formación:

Velocidad. Presión . Estabilidad de la Formación. K.

Porosidad Vugular . T. Arcillosidad / Humectabilidad


Ambientales:Contaminación (Cemento, ácidos etc).

Seguridad (Tóxicos, Inflamables etc). Invasión

de Bacterias. Costo


155

Técnicas de

Cañoneo

156

ObjetivoEstablecer Comunicación entre Pozo y Formación

para:

Evaluar/Explotar Zonas Atractivas.

Mejorar la Producción

Hacer Pruebas de Comunicación

Realizar Forzamiento con Cemento

TÉCNICAS DE CAÑONEO


157


Conceptos básicos del cañoneo

OPERACIONES DE CAÑONEO

FasesPenetración

Penetración

FasesPenetración

Penetración

Densidad(4 TPP)

Penetración

Separación de carga

Diámetro de la perforación

158

Conceptos básicos del cañoneo

• Penetración

• Diámetro de las perforaciones

• Separación de la carga

• Fases de los disparos

• Densidad de los tiros



159


Cañón tipo ChorroOPERACIONES DE CAÑONEO

CementoDetonante

Explosivo(alta velocidad)

Carga Principal

Formación

RESIDUOS

Forro

CementoDetonante

Explosivo(alta velocidad)

Carga Principal

Formación

Formación

RESIDUOSRESIDUOS

Forro

160


Residuos de los cañones


161


Tipos de Cañones


Cañón con cargas encapsuladas

Cañón sobre tuboPortador hueco

162


Cañones con cargas encapsuladas


Cargas encapsuladas

Recuperable EstándarNo recuperable Bajando cañón1-11/16

Cañón 3.79 ¨desplegado

Cañón giratorio

•Uso exclusivo por tubing con wire line

•Carga individual sellada en capsula

•Carga montada sobre cinta en un tubo o sobre alambres

•Detonadores y cinta detonadora expuesta a condiciones del hoyo

•Incluye recuperable , no recuperable y giratorio

163


Cargas encapsuladas no recuperable


Enerjet gun no recuperable 2-1/8¨(Schlumberger)

• Alto comportamiento• Apropiado para cañonear por

tbg.• Con la detonación las cápsulas

y cintas sujetadoras se fragmentan

• Lo anterior reduce riego de pegada

• Cabeza y otros accesorios recuperados

164


Cargas encapsuladas giratorias


9 tiros/pie

Cabe

zal

dede

splie

gue

¨¨

Carga giratoria

Bajando Desplegado• Resuelve compromiso penetración – fases del tubing gun

• En el csg cabezal hace rotar cargas 90º• Máxima penetración a través del tubing• Pruebas muestran penetración del casing

gun : ( 25¨ ) y hueco de 0.33¨• Densidad : 4 t/p y fase de 180º• Limitación : Máxima longitud = 10 ´• Solo recupera el cabezal después del

cañoneo• Cargas pueden ser devueltas a posición

inicial• T: 330º F y P: 12000 lpc

165


Cañón sobre tubo portador hueco


• Corridos por tubing o casing

• Cargas no expuestas a fluidos

• Cargas confinada en cono dentro de tubo hermético

• Usado por tbg. si residuos inaceptables

Tubo portador

Cono con carga

Conductor

Cargasorientadas

166


Tipos de cañoneos


A través de casing A través del tubing Junto con el tubing

Espaciador

Puertade flujo

Cabezaignición

CCL

A través de casing A través del tubing Junto con el tubingA través de casing A través del tubing Junto con el tubing

Espaciador

Puertade flujo

Cabezaignición

CCL

167

Cañoneo por el revestidorVentajas:

Mayor penetración

Menor separación de carga

Óptimo en estimulaciones

No deforma el revestidor

Desventajas:Mas costoso

Impide cañoneo con gradiente negativo

MÉTODOS DE CAÑONEO


168

Cañoneo por el eductorVentajas:

Óptimo para cañoneo con Δp negativo (200 lpc)

Perforaciones limpias.

Mayor seguridad

Desventajas:No es selectivo

Al cañonear 1ª zona hay que matar el pozo



169

Procedimiento operacional del cañoneo

1. Correlacionar registros de resistividad con el gama ray

2. Ajustar diferencia en el cable

3. Verificar con CCL los tubos cortos del casing

4. Instalar trazas radioactivas en cargas del cañón

5. Tomar registros posterior al cañoneo

6. Tomar todas las precauciones de seguridad personal


170


Cañones acoplados al eductor (TCP)


Portador de cargas

Caja Radioactiva

EmpacaduraFormacion

Cemento

Cabeza de Ignición

Puerta de Flujo

Liberación automáticadel cañón

171

Procedimiento cañones TCP

Asentar tapón con guaya y tocarlo con TCP+ tubería

Asentar empacaducha y enganchar con TCP+ tubería• Bajar cañones ,empacadura y tubería. Posicionar cañones

• Correr GR/CCL por tubería y localizar marcador radiactivo

• Correlacionar GR/CCL con registros tomados a hoyo abierto

• Colocar cañones a la profundidad deseada y chequear con

GR

• Asentar la empacadura

• Establecer una diferencia de presión a favor de la formación



172


TCP en Pozos Horizontales


TCP es un cañón ideal para pozos horizontales

donde hay problemas para bajar el cañón

tradicional

Empacadura Cabezal de ignición

Válvula hidráulicade balanceo

Bajando

Herramienta de cruce Cañones

Empacadura Válvula hidráulicade balanceo

Cañoneando

Empacadura Cabezal de ignición

Válvula hidráulicade balanceo

Bajando

Herramienta de cruce Cañones

Empacadura Válvula hidráulicade balanceo

Cañoneando

173


Condiciones durante el cañoneo


phph

pfpf

phph

pfpf

phph

pfpf

a)a) Gradiente positivo ( ph > pf )Gradiente positivo ( ph > pf )

b)b) Gradiente negativo (ph < pf )Gradiente negativo (ph < pf )

174

Condiciones durante el cañoneoGradiente positivo ( ph > pf ):

Posible daño: depende del fluido

Barro irreversible. Residuos de cañón

Gradiente Óptimo con fluidos limpios sin sólidos

Alta seguridad

Mínimo residuos del cañón

Negativo (ph < pf ):



175

Gradiente recomendado en el cañoneo


Presión diferencial (lpc)Condiciones yacimiento Petróleo GasArenas poco consolidadas 300-500 300-500Arena consolidadaK>100 md 500 1000100-10 md 500-1000 2000< 10 md 1000-2000 2000Carbonatos> 250 md 500 500100-250 md 750 1000<100 md 1000 2000<10 md 2000 2000

King, Anderson and Binghan


176


Problema sobre cañoneoOPERACIONES DE CAÑONEO

a) Calcular la densidad de la salmuera requerida para cañonear con 200 lpc a favor de la formación b) Hallar el volumen requerido

Pf= 5000 lpc7 " 23 # / p7 " 23 # / p

10.700 '

Capacidad de Csg 7" = 0.0394 b/p

P hidrostática = altura x densidadPh = h x dD = Ph / h

5200 lbs / pulg 2 x 14410700 pies

D = = 70 lbs/pie 3

Volumen = 0,0394 bls / pie x 10700 piesV = 422 bls

177


Problema sobre cañoneo No. 1OPERACIONES DE CAÑONEO

Se desea cañonear el pozo con un Δp a favor de la formación de 200 lpc.Calcular el volumen de fluido a bombear para obtener la condición deseada

Pf= 2500 lpc

3-1/2 9.3 # / p

2-7/8 6.5 # / p

10.000 '

Salmuera65 # / p3

7 " 23 # / p

10.500 '

10.700 ' Pf= 2500 lpc

3-1/2 9.3 # / p

2-7/8 6.5 # / p

10.000 '

Salmuera65 # / p3

7 " 23 # / p7 " 23 # / p

10.500 '

10.700 '

Csg 7" : 0.0394 b/pTbg 2-7/8": 0.0058 b/pTbg 3-1/2" : 0.0087 b/p

Capacidades

178

SISTEMA PURE* (Schlumberger)Tecnología de cañoneo con bajo balance dinámico

Reduce daño relacionado con el cañoneo (residuos y

zona compactada )

Mejora los trabajos de acidificación

Aumenta producción

Se aplica con wire line y TCP

Se usa con cañón de alta penetración (Power Jet

Omega)

Se ha aplicado mucho en Venezuela

PURE* :Perforating for Ultimate Reservoir Exploitation



179


Cañón con sistema convencional

Formation damage

Revestidor

Cemento

Daño de Formación

Túnel del disparo

Dañada (Kc)

No dañada (K)


180


Sistema PURE


Cañón disparado

5μs

Succión de los túneles

140 μs

Cañón en posición

0μs

video

181


Sistema PURE


Formation damage

No dañada (K)

Revestidor

Cemento

Daño de Formación

Túnel del disparo

182

Factores de eficiencia del cañoneo


Listar los factores con

los cuales está relacionada

la eficiencia del cañoneo

?

183


Configuración de la carga


Cañón Penetración

Penetración

Revestidor

Chorro

90 0

Cañón Penetración

Penetración

Revestidor

Chorro

90 0

La distribución de la penetración es

mejor si el cañón esta centralizado

La penetración es mejor con una

buena orientación de los tiros

184


Carga explosiva vs penetración


0

2

4

6

8

10

12

Pene

traci

ón (P

ulg)

16 16 21 16 54 58 36 188Carga Explosiva (gr)

0

2

4

6

8

10

12

Pene

traci

ón (P

ulg)

16 16 21 16 54 58 36 188Carga Explosiva (gr)

La penetración aumenta mientras mayor sea la

carga explosiva

185


Diámetro del cañón vs penetración


02

46

810

•Pen

etra

ción

1,375 1,687 2,125 3,25 3,5 3,62 4,25

•Diámetro de Cañón (Pulg)

186


Diámetro del cañón vs penetración


0

2

4

6

8

10

Pene

traci

ón

1,375 1,687 2,125 3,25 3,5 3,62 4,25Diámetro de Cañón (Pulg)

La penetración aumenta con el

diámetro del cañón

187


Separación vs Penetración / φ Perforación


La penetración se reduce a medida que aumenta la separación desde 0-1¨ .Luego permanece constante

Entre sea la separación mayor es el diámetro del agujero hecho por el cañón

1.0 2.0 3.0 4.00

4

8

12

16

Φde

Per

fora

ción

Pul

g

Separación Pulg

Pene

traci

on p

ulg

0.5

0.1

0.2

0.3

0.4

188


Productividad vs Densidad / Penetración


A mayor penetración

mayor es el flujo al hoyo

A mayor densidad (t/p)

de carga mayor el flujo

Penetración pulg4 8 12 140

0.2

0.6

1.0

0Q

p / Q

1

2

4 t p p

Qp=casing

Q= Hueco Abierto

4 Fluidos y cañoneo JM

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