Tecnicas de Cañoneo

APLICACIONES PRÁCTICAS PARA EL

DISEÑO DETÉCNICAS DE CAÑONEO

ING. MSC AMÉRICO PEROZO

TÉCNICAS DE CAÑONEO

OBJETIVO:

IDENTIFICAR EL MÉTODO APROPIADO PARA ESTABLECER UN

MEDIO DE COMUNICACIÓN EFECTIVA ENTRE EL YACIMIENTO

( ZONA VIRGEN )Y EL FONDO DEL POZO.

• La productividad de un yacimiento dado es dependiente primario de

la “CAÍDA DE PRESIÓN” en la vecindad de sus pozos.

• Esta “CAIDA DE PRESIÓN” es gobernada por el daño ocasionado

por las operaciones de perforación, cementación, completación y el

mal diseño de los parámetros de cañoneo.

• El éxito de estimulaciones y operaciones de control de arena son

fuertemente dependientes de estos parámetros de cañoneo.


PARÁMETROS DE CAÑONEO:

DIÁMETRO DEL CAÑÓN.

DENSIDAD DE CAÑONEO: 2, 4, 6, 8, 10, 12, ... 20 TPP.

ÁNGULO DE FASE: 0, 45, 60, 90, 120, 180°.

DIÁMETRO ORIFICIO: 0.2” @ 0.3” (NORMALES), 0.5” (MODERADOS), 1” (BIG HOLE).

PENETRACIÓN REAL : 6”@7” MAS ALLÁ DEL RADIO DE DAÑO.

A flujo = h cañoneado * TPP * * D orificio2 / 4


CONCEPTOS FUNDAMENTALES:

RADIO DE INVASIÓN

YACIMIENTO

6” @ 7”

MUY COSTOSA

PENETRACIÓN = Rinv + 6” @ 7”


CAÑON TIPO CHORRO

La carga a chorro penetra al revestidor/ cemento/formación por la presión ejercida al desintegrarse el cono metálico a una velocidad de 23000 pies/seg y una presión de penetración de 5 MM Lpc.


CAÑONEO 2TPP CON ANGULO FASE DE 180o

CAÑONEO 6TPP CON ANGULO FASE DE 60o


CLASIFICACIÓN DE TIPO CAÑONES:

RECUPERABLE.

DESECHABLE.

PARCIALMENTE RECUPERABLE.


TIPOS DE CAÑONES


METODOS DE CAÑONEO

MEDIANTE CAÑONES DE REVESTIDOR (casing gun).

MEDIANTES CAÑONES DE TUBERÍA (thru - tubing).

MEDIANTE CAÑONES TRANSPORTADOS POR LA TUBERÍA (T.C.P.).

OTROS: CAÑONES PARA HACER CEMENTACIONES FORZADAS, HUECOS EN TUBERÍA, ETC.


METODOS DE CAÑONEO

Por tubería. Por tubería. THRU –TUBINGTHRU –TUBING

Por revestidor. Por revestidor. CASING-GUN CASING-GUN

Transportado Transportado TCPTCP


CAÑONEO CASING GUN

METODOS DE CAÑONEO


CAÑONEO THRU -TUBING

METODOS DE CAÑONEO


CAÑONEO T.C.P.

METODOS DE CAÑONEO


CAÑONEO T.C.P.

BAJANDO Y PROBANDO COMPLETACION DE POZOS

TÉCNICAS DE CAÑONEOMETODOS DE CAÑONEO

DISPARANDO Y SOLTANDO LOS CAÑONESDISPARANDO Y SOLTANDO LOS CAÑONES

CAÑONEO T.C.P.

METODOS DE CAÑONEO


Es el Procedimiento Estandar para la Evaluación de Cañones

(Penetración Teórica, Diámetro del Orificio, etc) para pozos

establecido hace 40 años por el Instituto Americano del Petróleo

(API) bajo la jurisdicción de su Comite Ejecutivo para Operaciones

de Perforación y Producción.

NORMA API-RP-43

Sección 1: Sistema de cañoneo en concreto a temperatura y presión

ambiente.(CARBONATOS)

Sección 2: Disparo individual en Arena Berea comprimida (3,000psi) a

temperatura ambiente.(ARENISCAS)

Sección 3: Sistema de cañoneo en acero a elevada temperatura.

Sección 4: Disparo individual, prueba de comportamiento de flujo en

muestra de formación comprimida (3,000psi) a temperatura ambiente.

NORMA API-RP-43SECCIONES DE PRUEBAS:

NUEVA NORMA API-RP-19B

El Procedimiento Estandar

de Práctica Recomendada

para la Evaluación de

Cañones (RP 43) ha sido

actualizado por el

API,siendo ahora

denominada “RP 19B”

El cambio principal entre el “1st Edition RP 19B” y la “5th

Edition RP 43“ es el cambio en los granos de concreto de arena

C-33 a arena frac API 16-30.

Los datos de la “Section 1” ahora debe incluir información de la

cantidad de arena, cemento y agua en la lechada de cemento.

Cualquier “API data sheet” hecha acorde con el RP 19B, pero no

registrada por testigos API, debe ser claramente identificada

por una leyenda que mencione "Test Not Registered With API"

NUEVA NORMA API-RP-19B(CAMBIOS INTRODUCIDOS)

EFICIENCIA DEL CAÑONEO MEDIANTE SIMULADOR:

TIPO DE EQUIPO USADO. (DIÁMETRO DEL CAÑON)

CANTIDAD/TIPO DE CARGA. (HMX,RDX,TEMPERATURA,ETC)

TÉCNICA USADA EN LA OPERACIÓN.(CASING GUN,THRU-TUBING,TCP,ETC)

CARACTERÍSTICAS TUBERÍA, CEMENTO Y DEL YACIMIENTO.(ESPESOR DE TUBERÍA, CEMENTO, POROSIDAD, PERMEABILIDAD, PRESIÓN DE SOBRECARGA, ETC)

PROCEDIMIENTO USADO PARA EL CAÑONEO. (SOBRE BALANCE, BAJO BALANCE,ETC)

DISEÑO APROPIADO DE LA OPERACIÓN DE CAÑONEO. (TPP,ÁNGULO FASE,DIÁMETRO DEL ORIFICIO Y PENETRACIÓN REAL)


NUEVAS TECNOLOGÍAS

SOBREBALANCEEXTREMO

DESCRIPCIÓN DE TÉCNICADESCRIPCIÓN DE TÉCNICA

EL SOBRE BALANCE EXTREMO CONSISTE EN REALIZAR

EL CAÑONEO CON PRESIONES SUPERIORES A LA

PRESIÓN DE FRACTURA (Gsbe = Gfrac + 0.4 A 0.6

psi/pie) CREANDO DE ESTA MANERA UN CANAL DE

FLUJO MAS ALLÁ DE LA ZONA DE DAÑO, HACIA LA ZONA

DE MAYORES ESFUERZOS DE LA FORMACIÓN.


CAÑONEO BAJO CAÑONEO BAJO BALANCEBALANCE

CAÑONEO SOBRE BALANCECAÑONEO SOBRE BALANCE

max

maxmax

max


COMPARACIÓN DE LAS PERFORACIONES

Cañoneo Convencional Cañoneo Sobre Balance


TÉCNICAS DE CAÑONEOTUBING

SLIP JOINTS

DRILL COLLARSSUB RADIOACTIVODRILL COLLARSVALVULA DE PRUEBAVALVULA DE REVERSAVALVULA DE CIRCULACIÓNVALVULA DE CIERREMARTILLOJUNTA DE SEGURIDAD02 HOLD DOWN

EMPACADURA

TUBING

VALVULA S.B.E

CAÑONES


SECUENCIA OPERACIONALSECUENCIA OPERACIONAL

SECUENCIA OPERACIONALSECUENCIA OPERACIONAL

•ARMAR Y PROBAR SARTAARMAR Y PROBAR SARTA



SECUENCIA OPERACIONAL

•ARMAR Y PROBAR SARTAARMAR Y PROBAR SARTA•CORRELACIONAR Y ASENTAR EMP.CORRELACIONAR Y ASENTAR EMP.


•ARMAR Y PROBAR SARTAARMAR Y PROBAR SARTA•CORRELACIONAR Y ASENTAR EMP. CORRELACIONAR Y ASENTAR EMP. •BOMBEAR ACIDO/SOLVENTEBOMBEAR ACIDO/SOLVENTE



•ARMAR Y PROBAR SARTAARMAR Y PROBAR SARTA•CORRELACIONAR Y ASENTAR EMP.CORRELACIONAR Y ASENTAR EMP.•BOMBEAR ACIDO/SOLVENTEBOMBEAR ACIDO/SOLVENTE




•ARMAR Y PROBAR SARTAARMAR Y PROBAR SARTA•CORRELACIONAR Y ASENTAR EMP.CORRELACIONAR Y ASENTAR EMP.•BOMBEAR ACIDO/SOLVENTEBOMBEAR ACIDO/SOLVENTE•PRESURIZAR CON NITROGENOPRESURIZAR CON NITROGENO


•ARMAR Y PROBAR SARTAARMAR Y PROBAR SARTA•CORRELACIONAR Y ASENTAR EMP.CORRELACIONAR Y ASENTAR EMP.•BOMBEAR ACIDO/SOLVENTEBOMBEAR ACIDO/SOLVENTE•PRESURIZAR CON NITROGENOPRESURIZAR CON NITROGENO•DETONAR CAÑONESDETONAR CAÑONES



•ARMAR Y PROBAR SARTAARMAR Y PROBAR SARTA•CORRELACIONAR Y ASENTAR EMP.CORRELACIONAR Y ASENTAR EMP.•BOMBEAR ACIDO/SOLVENTEBOMBEAR ACIDO/SOLVENTE•PRESURIZAR CON NITROGENOPRESURIZAR CON NITROGENO•DETONAR CAÑONESDETONAR CAÑONES•DESPLAZAR LA CAPACIDAD DEL TUBINGDESPLAZAR LA CAPACIDAD DEL TUBING



•ARMAR Y PROBAR SARTAARMAR Y PROBAR SARTA•CORRELACIONAR Y ASENTAR EMP.CORRELACIONAR Y ASENTAR EMP.•BOMBEAR ACIDO/SOLVENTEBOMBEAR ACIDO/SOLVENTE•PRESURIZAR CON NITROGENOPRESURIZAR CON NITROGENO•DETONAR CAÑONESDETONAR CAÑONES•DESPLAZAR LA CAPACIDAD DEL TUBINGDESPLAZAR LA CAPACIDAD DEL TUBING•EVALUAR POZOEVALUAR POZO


VENTAJASVENTAJAS

REDUCCIÓN DEL FACTOR DE DAÑO

AUMENTO EN TASA DE PRODUCCIÓN

ESTIMULACIÓN HOMOGÉNEA DE TÚNELES DE PERFORACIONES

PERFORACIONES DIRIGIDAS HACIA LA ZONA DE MAYOR ESFUERZO DE LA MATRIZ


STIMGUN

UTILIZA UNA CÁPSULA PROPULSORA SOBRE LOS CAÑONES DE PERFORACIÓN PARA CREAR UN ESTALLIDO DE GAS A ALTA PRESIÓN INSTANTÁNEAMENTE CUANDO LOS CAÑONES SON DETONADOS.

ESTE GAS ENTRA EN LAS PERFORACIONES, ROMPIENDO A TRAVÉS DE CUALQUIER DAÑO ALREDEDOR DEL TUNEL, CREANDO FRACTURAS EN LA FORMACIÓN.

EXTIENDE LOS BENEFICIOS DE LA PERFORACIÓN CON SOBREBALANCE EXTREMO A LOS POZOS PROFUNDOS.

CUANDO LA PRESIÓN DEL GAS SE DISIPA, ESTE ENTRA EN EL POZO TRAYENDO CONSIGO PARTÍCULAS DE DAÑO.



STIMTUBE

CREA LA MISMA ONDA DE GAS A ALTA PRESIÓN USADA EN EL ENSAMBLAJE STIMGUN, Y ADEMÁS ES USADA PARA APLICACIONES QUE INCLUYEN LIMPIEZA DESPUÉS DE PERFORACIONES CONVENCIONALES Y PARA ESTIMULAR ZONAS DELGADAS.

LA ONDA DE GAS LIMPIA EL DAÑO E INICIA FRACTURAS EN PERFORACIONES YA REALIZADAS Y EN HOYOS A HUECO ABIERTO.

ESTA HERRAMIENTA ESTÁ DISPONIBLE EN UN AMPLIO RANGO DE DIÁMETROS Y LONGITUDES, INCLUYENDO THROUGH TUBING.

TÉCNICAS DE CAÑONEOPERFSTIM

USA LA CONDICIÓN DE SOBREBALANCE EXTREMO PARA SIMULTÁNEAMENTE PERFORAR Y ESTIMULAR UN POZO.

EN EL PROCESO PERFSTIM SE CREA UNA CONDICIÓN DE EXTREMO SOBREBALANCE, CON GRADIENTES DE PRESIÓN DE AL MENOS 1.4 LPC/PIE (31 KPA/M).

CUANDO LOS CAÑONES DE PERFORACIÓN DISPARAN, LA PRESIÓN EJERCE UN FORZAMIENTO DE UN FLUIDO ESPECIAL DENTRO DE LA FORMACIÓN A VELOCIDADES QUE EXCEDEN LOS 3000 PIE/SEG (900 M/SEG) Y A TASAS QUE PUEDEN EXCEDER LOS 140 BLS/MIN.

EL DAÑO DE LA ZONA COMPACTADA SE REMUEVE Y SE CREAN PEQUEÑAS FRACTURAS MEJORANDO LA PRODUCCIÓN INICIAL Y LOS RESULTADOS DEL TRATAMIENTO.


POWR/PERF

EL PROCESO POWR/PERF COMBINA LOS BENEFICIOS INHERENTES DE LA PERFORACIÓN SOBREBALANCE CON LA VENTAJA DE LIMPIAR MECÁNICAMENTE LAS PERFORACIONES Y MEJORAR LA CONDUCTIVIDAD DE LAS FRACTURAS CREADAS EN FORMACIONES DE ALTA CONDUCTIVIDAD Y BAJAS PRESIONES.

LA HERRAMIENTA POWR/PERF ESTÁ ESPECIALMENTE DISEÑADA PARA ELIMINAR LA NECESIDAD DE UTILIZAR UN POLÍMERO ALTAMENTE VISCOSO Y POTENCIALMENTE DAÑINO PARA TRANSPORTAR EL AGENTE LIMPIANTE.

SE UTILIZA BAUXITA, EN VIRTUD DE QUE ES EXTREMADAMENTE ABRASIVA Y RESISTE LA COMPACTACIÓN A LAS VELOCIDADES ENVUELTAS EN LA PERFORACIÓN SOBREBALANCE.


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 SIMULTÁNEA.

CUANDO LOS CAÑONES DISPARAN, LA RESINA ENTRA EN LA FORMACIÓN ALREDEDOR DE LAS PERFORACIONES.

POSTERIORMENTE SE BOMBEA UN CATALIZADOR QUE CONVIERTE LA RESINA EN UN PLASTICO QUE CONSOLIDA LA ARENA Y RETIENE LA PERMEABILIDAD NECESARIA PARA LA PRODUCCIÓN.

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