Sistema de Baleo -Grupo #9

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GRUPO # 9 BALEO Y TIPOS DE CAÑONES La operación de punzamiento crea un hoyo en la tubería de revestimiento, a través del cemento y hasta la formación productora para formar un canal que permita el flujo de hidrocarburo desde la formación hacia el interior del pozo. En la industria petrolera Existen diferentes tipos de terminación de pozos como Terminaciones a hueco abierto, Terminaciones convencionales a pozo entubado donde se realizan las punzaciones. Esta última categoría de terminaciones se restringe a pozos en donde se reviste la sección de la paga, se cementa, y posteriormente se perfora al intervalo deseado. Las tales terminaciones son extremadamente comunes. El factor vital involucrado es, por supuesto, el proceso perforando o punzamiento que nosotros expondremos a continuación. Antes de a los tempranos 1930's, el revestimiento podría perforarse en sitio por perforadores mecánicos. Estas herramientas consistieron de cualquier una sola cuchilla o cuchillo del tipo espiral que podrían abrirse al nivel deseado para cortar aberturas verticales en el revestimiento. El equipo de perforación a bala se desarrolló en los tempranos años de la década de 1930 y ha estado en uso continuo y extendido desde ese tiempo. Brevemente después de la Segunda Guerra Mundial se conoció la carga moldeada, este principio se adaptó al trabajo en la industria del petróleo, y el resultado practico es ahora normalmente llamado perforación a chorro. Este método fue aceptado rápidamente por la industria y se usó ampliamente en este momento. Nosotros discutiremos las características generales de cada técnica. PROPOSITOS DEL PUNZAMIENTO: El disparo o punzamiento es el único modo de establecer túneles de conducción que sirven de enlace entre los yacimientos de petróleo y gas y los huecos revestidos don acero que llegan hasta la superficie. Además de ser conductos para el ingreso del flujo de petróleo y gas, los orificios proporcionan puntos uniformes para la inyección de agua, gas, acido, y otros que se utiliza para la estimulación de la formación productora. En resumen podemos mencionar como los principales objetivos del punzamiento a los siguientes: Crear un túnel entre la formación productora y el interior del pozo revestido. Causar que el petróleo y gas fluya desde la formación al interior del hueco fácilmente. Proporcionar orificios uniformes para una futura estimulación del yacimiento. METODOS DE PUNZAMIENTO: Existen varios métodos de disparo o punzamiento que han sido desarrollados con nuevas tecnologías desde su invención. Los métodos que mencionamos en este trabajo son: Perforación (o punzamiento) con bala, Por detonación de cargas moldeadas (o cargas huecas), perforación usando tecnología laser. Estos tres métodos son usados en la industria petrolera actualmente. Aquí explicaremos cada uno haciendo mas énfasis en la perforación por detonación de cargas moldeadas puesto que es la mas usada actualmente en la industria petrolera. PERFORACION CON BALAS: La perforación con bala es esencialmente un arma de fuego de múltiples disparos diseñado especialmente para ser bajado dentro del pozo hasta el intervalo deseado, y ser disparado eléctricamente mediante controles en superficie. La Penetración de la cañería de revestimiento, cemento, y la formación es lograda por proyectiles o balas de altas velocidades. El equipo actual permite el encendido selectivo de una bala en un momento, disparo selectivo de grupos independientes de balas, o disparando simultáneo de todas las balas, dependiendo de la necesidad del operador. Entre las características de las perforaciones a bala podemos mencionar: Es generalmente usada en formaciones no consolidadas. La bala pierde velocidad para diámetros mayores del cañón La utilización de este método es mas barata con relación a los otros. Las balas tapan el extremo final del canal de flujo. En el esquema siguiente se muestra como es la mecánica del proyectil o bala de perforación. La bala es activada mediante una línea eléctrica desde la superficie. El proyectil sale con una gran velocidad y fuerza perforando la tubería de revestimiento y el cemento hasta llegar a la formación donde se queda en el extremo final del túnel perforado. Varios tipos de la bala están disponibles, cada uno es diseñado con un propósito particular. Varios de estos diseños se muestran con sus características individuales en Tabla 1. Los cañones de Balas se diseñaron para el uso en casi todos los tamaños de revestimiento y están disponibles en varios compañías de servicio petroleros. En las formaciones blandas el método de punzamiento con bala proporciona mayor fracturación alrededor del hueco y da como resultado una mayor permeabilidad. Esto no ocurre en formaciones de calizas. Las operaciones de punzamiento con balas son generalmente restringidas a pozos con temperaturas menores de 275 ºF PERFORACION CON CARGAS MOLDEADAS O CARGAS HUECAS (JET PERFORATION) Hoy en día la mayoría de los punzados se realizan con cargas moldeadas. Los cañones de punzamiento puede correrse con el cable de perfilaje, tubing, o tubing continuo. Existe una amplia variedad de cañones de punzamiento; las cargas pueden seleccionarse de acuerdo a la tarea a desempeñar. Algunos tipos de cañones detonan y caen, mientras que otros son recuperables. DINÁMICA DE LAS CARGAS HUECAS Los disparos se efectúan en menos de un segundo por medio de cargas huecas que utilizan un efecto de cavidad explosiva, basada en la tecnología de las armas militares, con un revestimiento de partículas metálicas prensadas (liner) para aumentar la penetración. Las cargas consisten de un explosivo de alta sensibilidad y pureza (primer), un casco, un liner cónico y altamente explosivo conectado con una cuerda de disparo. Cada componente debe estar fabricado con tolerancias exactas. Una cuerda de disparo activa el detonador y el explosivo principal. El liner colapsa y se forma un chorro de alta velocidad de partículas de metal fluidizado que es impulsado a lo largo del eje de la carga. Este chorro de gran potencia consta de una punta más rápida y una cola más lenta. La punta viaja a aproximadamente 7 km/seg [4,4 millas/seg] mientras que la cola se mueve más lentamente, a menos de 1 km/seg [0,6 millas/seg]. Este gradiente de velocidad hace que el chorro se alargue de manera que atraviese el revestidor, el cemento y la formación. Los chorros de las cargas erosionan hasta que consumen toda su energía al alcanzar el extremo del túnel del disparo. La penetración se logra mediante una presión de impacto sumamente elevada; 3*106 lpc [20 GPa] sobre el revestidor y 300.000 lpc [2 GPa] sobre las formaciones. Estas enormes presiones de impacto hacen que el acero, el cemento, la roca y los fluidos del poro fluyan en forma plástica hacia afuera. El rebote elástico daña la roca, deja granos de la formación pulverizados y residuos en los túneles de los orificios recientemente creados. DISEÑO Y COMPORTAMIENTO DE LAS CARGAS: Las cargas huecas están diseñadas para generar combinaciones óptimas en lo que respecta al tamaño del orificio y a la penetración, utilizando un mínimo de material explosivo. Un chorro asimétrico o torcido provoca TEMA #9 Página 1

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GRUPO 9

BALEO Y TIPOS DE CANtildeONES

La operacioacuten de punzamiento crea un hoyo en la tuberiacutea de revestimiento a traveacutes del cemento y hasta la formacioacuten productora para formar un canal que permita el flujo de hidrocarburo desde la formacioacuten hacia el interior del pozo

En la industria petrolera Existen diferentes tipos de terminacioacuten de pozos como Terminaciones a hueco abierto Terminaciones convencionales a pozo entubado donde se realizan las punzaciones

Esta uacuteltima categoriacutea de terminaciones se restringe a pozos en donde se reviste la seccioacuten de la paga se cementa y posteriormente se perfora al intervalo deseado Las tales terminaciones son extremadamente comunes El factor vital involucrado es por supuesto el proceso perforando o punzamiento que nosotros expondremos a continuacioacuten

Antes de a los tempranos 1930s el revestimiento podriacutea perforarse en sitio por perforadores mecaacutenicos Estas herramientas consistieron de cualquier una sola cuchilla o cuchillo del tipo espiral que podriacutean abrirse al nivel deseado para cortar aberturas verticales en el revestimiento El equipo de perforacioacuten a bala se desarrolloacute en los tempranos antildeos de la deacutecada de 1930 y ha estado en uso continuo y extendido desde ese tiempo Brevemente despueacutes de la Segunda Guerra Mundial se conocioacute la carga moldeada este principio se adaptoacute al trabajo en la industria del petroacuteleo y el resultado practico es ahora normalmente llamado perforacioacuten a chorro Este meacutetodo fue aceptado raacutepidamente por la industria y se usoacute ampliamente en este momento Nosotros discutiremos las caracteriacutesticas generales de cada teacutecnica

PROPOSITOS DEL PUNZAMIENTO El disparo o punzamiento es el uacutenico modo de establecer tuacuteneles de conduccioacuten que sirven de enlace entre los yacimientos de petroacuteleo y gas y los huecos revestidos don acero que llegan hasta la superficie Ademaacutes de ser conductos para el ingreso del flujo de petroacuteleo y gas los orificios proporcionan puntos uniformes para la inyeccioacuten de agua gas acido y otros que se utiliza para la estimulacioacuten de la formacioacuten productora En resumen podemos mencionar como los principales

objetivos del punzamiento a los siguientes

Crear un tuacutenel entre la formacioacuten productora y el interior del pozo revestido

Causar que el petroacuteleo y gas fluya desde la formacioacuten al interior del hueco faacutecilmente

Proporcionar orificios uniformes para una futura estimulacioacuten del yacimiento

METODOS DE PUNZAMIENTO Existen varios meacutetodos de disparo o punzamiento que han sido desarrollados con nuevas tecnologiacuteas desde su invencioacuten Los meacutetodos que mencionamos en este trabajo son Perforacioacuten (o punzamiento) con bala Por detonacioacuten de cargas moldeadas (o cargas huecas) perforacioacuten usando tecnologiacutea laser Estos tres meacutetodos son usados en la industria petrolera actualmente Aquiacute explicaremos cada uno haciendo mas eacutenfasis en la perforacioacuten por detonacioacuten de cargas moldeadas puesto que es la mas usada actualmente en la industria petrolera

PERFORACION CON BALAS La perforacioacuten con bala es esencialmente un arma de fuego de muacuteltiples disparos disentildeado especialmente para ser bajado dentro del pozo hasta el intervalo deseado y ser disparado eleacutectricamente mediante controles en superficie

La Penetracioacuten de la cantildeeriacutea de revestimiento cemento y la formacioacuten es lograda por proyectiles o balas de altas velocidades El equipo actual permite el encendido selectivo de una bala en un momento disparo selectivo de grupos independientes de balas o disparando simultaacuteneo de todas las balas dependiendo de la necesidad del operador

Entre las caracteriacutesticas de las perforaciones a bala podemos mencionar

Es generalmente usada en formaciones no consolidadas

La bala pierde velocidad para diaacutemetros mayores del cantildeoacuten

La utilizacioacuten de este meacutetodo es mas barata con relacioacuten a los otros

Las balas tapan el extremo final del canal de flujo

En el esquema siguiente se muestra como es la mecaacutenica del proyectil o bala de perforacioacuten La bala es activada mediante una liacutenea eleacutectrica desde la superficie El proyectil sale con una gran velocidad y fuerza perforando la tuberiacutea de revestimiento y el cemento hasta llegar a la formacioacuten donde se queda en el extremo final del tuacutenel perforado

Varios tipos de la bala estaacuten disponibles cada uno es disentildeado con un propoacutesito particular Varios de estos disentildeos se muestran con sus caracteriacutesticas individuales en Tabla 1 Los cantildeones de Balas se disentildearon para el uso en casi todos los tamantildeos de revestimiento y estaacuten disponibles en varios compantildeiacuteas de servicio petroleros

En las formaciones blandas el meacutetodo de punzamiento con bala proporciona mayor fracturacioacuten alrededor del hueco y da como resultado una mayor permeabilidad Esto no ocurre en formaciones de calizas

Las operaciones de punzamiento con balas son generalmente restringidas a pozos con temperaturas menores de 275 ordmF

PERFORACION CON CARGAS MOLDEADAS O CARGAS HUECAS (JET PERFORATION)

Hoy en diacutea la mayoriacutea de los punzados se realizan con cargas moldeadas Los cantildeones de punzamiento puede correrse con el cable de perfilaje tubing o tubing continuo

Existe una amplia variedad de cantildeones de punzamiento las cargas pueden seleccionarse de acuerdo a la tarea a desempentildear Algunos tipos de cantildeones detonan y caen mientras que otros son recuperables

DINAacuteMICA DE LAS CARGAS HUECAS

Los disparos se efectuacutean en menos de un segundo por medio de cargas huecas que utilizan un efecto de cavidad explosiva basada en la tecnologiacutea de las armas

militares con un revestimiento de partiacuteculas metaacutelicas prensadas (liner) para aumentar la penetracioacuten

Las cargas consisten de un explosivo de alta sensibilidad y pureza (primer) un casco un liner coacutenico y altamente explosivo conectado con una cuerda de disparo Cada componente debe estar fabricado con tolerancias exactas

Una cuerda de disparo activa el detonador y el explosivo principal El liner colapsa y se forma un chorro de alta velocidad de partiacuteculas de metal fluidizado que es impulsado a lo largo del eje de la carga Este chorro de gran potencia consta de una punta maacutes raacutepida y una cola maacutes lenta La punta viaja a aproximadamente 7 kmseg [44 millasseg] mientras que la cola se mueve maacutes lentamente a menos de 1 kmseg [06 millasseg] Este gradiente de velocidad hace que el chorro se alargue de manera que atraviese el revestidor el cemento y la formacioacuten Los chorros de las cargas erosionan hasta que consumen toda su energiacutea al alcanzar el extremo del tuacutenel del disparo

La penetracioacuten se logra mediante una presioacuten de impacto sumamente elevada 3106 lpc [20 GPa] sobre el revestidor y 300000 lpc [2 GPa] sobre las formaciones Estas enormes presiones de impacto hacen que el acero el cemento la roca y los fluidos del poro fluyan en forma plaacutestica hacia afuera El rebote elaacutestico dantildea la roca deja granos de la formacioacuten pulverizados y residuos en los tuacuteneles de los orificios recientemente creados

DISENtildeO Y COMPORTAMIENTO DE LAS CARGAS Las cargas huecas estaacuten disentildeadas para generar combinaciones oacuteptimas en lo que respecta al tamantildeo del orificio y a la penetracioacuten utilizando un miacutenimo de material explosivo Un chorro asimeacutetrico o torcido provoca una reduccioacuten en el rendimiento de la carga por lo cual los chorros se deben formar exactamente de acuerdo con las especificaciones del disentildeo En consecuencia la efectividad de las cargas huecas depende de la simetriacutea de las mismas y de las caracteriacutesticas del chorro Para lograr mayor penetracioacuten es necesario emitir chorros prolongados en forma constante con perfiles de velocidad oacuteptimos El perfil de velocidad se debe establecer entre ambos extremos del chorro y los chorros de las cargas deben viajar con la mayor velocidad posible Si

el perfil de velocidad es incorrecto la penetracioacuten disminuye

PERMEABILIDAD DANtildeADA- Un efecto secundario y poco conveniente del disparo es el dantildeo adicional que se traduce en una zona de baja permeabilidad alrededor de los disparos El dantildeo puede comprender tres elementos una zona triturada la migracioacuten de partiacuteculas finas de la formacioacuten y la presencia de detritos dentro de los tuacuteneles de los disparos

El alcance del dantildeo provocado por el disparo depende de la litologiacutea la resistencia de la roca la porosidad la compresibilidad del fluido alojado en los poros el contenido de arcilla el tamantildeo del grano de la formacioacuten y el disentildeo de las cargas huecas

REDUCCIOacuteN DEL DANtildeO PROVOCADO POR LOS DISPAROS Anteriormente los disparos se realizaban con lodos o fluidos de alta densidad en condiciones de presioacuten balanceada o de sobrepresioacuten Hoy en diacutea es maacutes comuacuten utilizar el desbalance para minimizar o eliminar el dantildeo causado por los disparos Los teacuterminos desbalance (o presioacuten inversa) balanceada sobrepresioacuten y sobrepresioacuten extrema (EOB por sus siglas en Ingleacutes) se refieren a las diferencias de presioacuten entre el hueco y el yacimiento antes de disparar Existe un desbalance cuando la presioacuten dentro del pozo es menor que la presioacuten de la formacioacuten en cambio cuando ambas presiones son equivalentes se describe como condiciones de presioacuten balanceada La sobrepresioacuten ocurre cuando la presioacuten del pozo es superior a la presioacuten del yacimiento Sobrepresioacuten extrema significa que la presioacuten del pozo excede en gran medida la resistencia de la roca lo cual produce la iniciacioacuten de una fractura o el quiebre de la presioacutenLos estudios demostraron que el flujo inmediatamente posterior al disparo limpiaba los disparos y entonces se recomendaron distintos criterios de desbalance

El uso de una presioacuten diferencial negativa permite a la formacioacuten un flujo inmediato en ldquocontracorrienterdquo y quitar todo residuo o desecho de los punzados que puedan dantildear la permeabilidad Debe usarse un colchoacuten de agua o de fluido para punzado necesario para reducir el efecto de la presioacuten hidrostaacutetica en la columna de trabajo y asiacute lograr el diferencial de presioacuten requerido

Inmediatamente despueacutes de disparar en condiciones de desbalance se produce

TEMA 9 Paacutegina 1

Perforacioacuten I Baleos y tipos de Cantildeonesuna descompresioacuten instantaacutenea de los fluidos del yacimiento alrededor del disparo En este momento las fuerzas dinaacutemicasmdashdiferencial de presioacuten y arrastremdashque reducen el dantildeo de la permeabilidad erosionando y removiendo los granos de la formacioacuten fracturada de las paredes de los tuacuteneles son maacutes pronunciadas

Las velocidades de la oleada transitoria dependen del desbalance y de la permeabilidad de la formacioacuten El diferencial de presioacuten necesario para crear orificios limpios y efectivos depende de la permeabilidad la porosidad y la resistencia de la roca ademaacutes del tipo y el tamantildeo de la carga

OPTIMIZACIOacuteN DE LOS PARAacuteMETROS DEL DISPARO La remocioacuten del dantildeo y la limpieza de los disparos constituyen elementos importantes dentro del disentildeo de los disparos y la ejecucioacuten de los mismos pero tambieacuten se deben tener en cuenta el diaacutemetro y la longitud del tuacutenel dentro de la formacioacuten la densidad de disparo o el nuacutemero de orificios especificados como disparos por pie (dpp) la orientacioacuten o fase de los disparosmdashel aacutengulo existente entre los orificiosmdashy el tamantildeo del orificio de entrada en el revestidor y en el cemento La caiacuteda de presioacuten provocada por el dantildeo del disparo depende de dos paraacutemetros fundamentales la permeabilidad de la formacioacuten y el espesor de la zona triturada

Los disparos deben atravesar el dantildeo inducido por la perforacioacuten y la invasioacuten de los fluidos Como regla praacutectica para establecer una conexioacuten efectiva con la roca no dantildeada es necesario lograr una penetracioacuten profunda que atraviese por lo menos el 50 del dantildeo

La densidad de disparo y la orientacioacuten o fase tambieacuten desempentildean roles importantes El aumento de la densidad de disparo reduce el dantildeo provocado por los disparos y los pozos producen a presiones inferiores Si las formaciones son laminadas o tienen un alto grado de anisotropiacuteamdash grandes diferencias entre las permeabilidades verticales y horizontalesmdashes necesario que la densidad de disparo sea elevada

TIPOS DE CANtildeONES Y FORMAS DE TRANSPORTE Las cargas huecas estaacuten colocadas en cantildeones y se bajan hacia el fondo del pozo hasta alcanzar la

profundidad correcta por medio de cables de acero liacuteneas de arrastre tuberiacuteas de produccioacuten sartas de perforacioacuten y tuberiacutea flexible Existen dos categoriacuteas de cantildeones los desechables y semidesechables y los sistemas recuperables entubados

CANtildeONES DESECHABLES Y SEMIDESECHABLES Los cantildeones del primer grupo tales como los sistemas Enerjet y Pivot Gun se utilizan en operaciones realizadas a traveacutes de las tuberiacuteas de produccioacuten y se bajan con cable de acero eleacutectricos y liacutenea de arrastre En este tipo de cantildeones las cargas estaacuten expuestas a las condiciones del pozo y se deben encapsular en contenedores separados y resistentes a la presioacuten Una vez efectuado el disparo los residuos de estos cantildeones descartables quedan en el pozo

SISTEMAS RECUPERABLES ENTUBADOS Los sistemas recuperables entubados son bajados con cable de acero o liacutenea de arrastre tuberiacuteas de produccioacuten o sartas de perforacioacuten operadas por equipos de perforacioacuten y reparacioacuten o unidades para entubar contra presioacuten o bien por tuberiacutea flexible con o sin liacutenea eleacutectrica En estos cantildeones las cargas y la mayor parte de los detritos se encuentran contenidas dentro de transportadores huecos de acero que son recuperados o liberados y abandonados en el fondo una vez completada la operacioacuten

Los cantildeones que operan a traveacutes del revestidor y las tuberiacuteas de produccioacuten tanto los cantildeones desechables semidesechables como los sistemas recuperables entubados se bajaban anteriormente con cable de acero pero a principios de la deacutecada del 80 adquirieron gran popularidad los cantildeones de Alta Densidad de Disparo HSD bajados con la tuberiacutea de produccioacuten (TCP) El tamantildeo y la longitud de los cantildeones que operan a traveacutes de las tuberiacuteas o del revestidor y los cantildeones HSD se encuentran limitados por el disentildeo de la completacioacuten del pozo y el equipamiento de superficie para el control de la presioacuten El uso de desbalance tambieacuten estaacute limitado cuando los cantildeones se corren con liacuteneas eleacutectricas Los cantildeones bajados con las tuberiacuteas de produccioacuten ofrecen una amplia variedad de opciones y permiten desbalance simultaacuteneo para disparar en intervalos prolongados

SISTEMAS DE CANtildeONES ENCAPSULADOS Un sistema de disparo consiste de una coleccioacuten de cargas explosivas cordoacuten detonante estopiacuten y portacargas Esta es una cadena explosiva que contiene una serie de componentes de tamantildeo y sensitividad diferente y puede ser bajado con cable yo con tuberiacutea

Los sistemas de cantildeones encapsulados son aquellos que tienen cada carga individual protegida mediante un contenedor resistente a la presioacuten y condiciones del pozo Entre algunas caracteriacutesticas adicionales de estos sistemas de cantildeones podemos decir que producen residuos del baleo y usualmente son transportadas por cable (wireline)

Existen dos disentildeos de los cantildeones encapsulados Desechables (las cargas y el porta cargas son dejados como residuos despueacutes del disparo) y recuperables (quedan residuos pero el montacargas es recuperado) Este ultimo tambieacuten recibe el nombre de Semidesechables Algunos sistemas de cantildeones encapsulados tienen una opcioacuten de seleccioacuten que permite disparar maacutes de una zona por carrera

Entre los sistemas encapsulados tenemos especiacuteficamente tres tipos especiacuteficos que son El cantildeoacuten Power Spiral Sistema de cantildeones Enerjet y cantildeoacuten pivot

CANtildeONES POWER SPIRAL El sistema de cantildeones recuperables PowerSpiral incorpora un amortiguador de material entre las cargas para atenuar las ondas de choque durante la detonacioacuten y aumentar significativamente el rendimiento del disparo

Esta disponible en tamantildeos

de 11116

pulg 218

pulg 212

pulg

Caracteriacutesticas Utiliza tecnologiacutea de 1048708 PowerJet

El disentildeo nuevo de cargas facilita una descarga maacutes raacutepida de la mecha detonante

Permite una recuperacioacuten faacutecil del portacargas

El material que absorbe energiacutea praacutecticamente desaparece despueacutes de detonar la pistola

CANtildeONES EJERJET Los sistemas de cantildeoacuten expuestos Enerjet de alto rendimiento estaacuten disponibles en versiones recuperables y desechables

Estan disponibles en tres tamantildeos

tamantildeos de 11116

pulg 218

pulg 2

12

pulg Pueden tener fase cero dos

fases y tres fases

A continuacioacuten pondremos algunos ejemplos de este tipo de cantildeones

Cantildeon Enerjer De 2 18 pulg desechable

Caracteristicas Disponible para

cargas power jet Caja de carga y las

tapas se rompen en pequentildeos piezas despueacutes de la detonacioacuten

Cabezal articulado para la faacutecil extraccioacuten hacia la torre

Nueva capsula de carga Enerjet con una mayor resistencia de presioacuten y menos desechos que los anteriores versiones

Opciones de fase Cero trifaacutesica y continua espiral

Cantildeon Enerjet de 2 18 pulg

recuperable

Caracteriacutesticas

Disponible para cargas Power Enerjet

ProporcionaTiros individuales verificables con tapas que se conservan

Incluye una cabeza articulada para una subida facil

Incluye la nueva caacutepsula Enerjet gradual de carga con un iacutendice de presioacuten y de menos residuos que las versiones anteriores

Estaacute disponible en fases cero o dos opciones de fase

Disponible para cargas de gran agujero

CANtildeON PIVOT Los sistemas de cantildeoacuten pivot son cantildeones bajados a cable (wireline) a traveacutes de tubos con excelente rendimiento y son ideales para reacondicionamiento repunsonear o disparar en formaciones con dantildeo profundo

El diaacutemetro del cantildeoacuten en la carrera es de solo 1 1116 pulgadas pero una vez por abajo las cargas rotan hacia el exterior dando una pistola con un diaacutemetro efectivo de 379 pulgadas Su penetracioacuten es casi 33 pulgadas con la carga PowerPivot El portacargas y las capsulas se separan despueacutes del disparo

Una caracteriacutestica importante del cantildeoacuten es la seguridad con la implementacioacuten de un Circuito de verificacioacuten Esto evita que el cantildeoacuten pueda disparar hasta que las cargas esteacuten completamente giradas hacia el exterior

CANtildeONES CARRIER Sistemas de cantildeoacuten carrier utilizar la presioacuten de tubos de acero es hermeacutetico para proteger a los cargas y componentes del cantildeon de medio y para mejorar el rendimiento y reducir los desechos La mayoriacutea de los desechos permanece dentro del portacargas

Dentro de estos sistemas se encuentran los cantildeones HSD (High shoot density) y los Bigshot que son los de alta densidad de disparo y gran agujero respectivamente

TEMA 9 Paacutegina 2

Perforacioacuten I Baleos y tipos de Cantildeones

Cantildeones HSD

Penetracioacuten de hasta 592-pulg

Muchas fases incluyendo la orientada

Tamantildeos desde 156-pulg a 7-pulg

Densidades de hasta 27 disparos por pie

Larga duracioacuten (1000 pies)

Portacargas utilizado una sola vez

TEMA 9 Paacutegina 3

Page 2: Sistema de Baleo -Grupo #9

Perforacioacuten I Baleos y tipos de Cantildeonesuna descompresioacuten instantaacutenea de los fluidos del yacimiento alrededor del disparo En este momento las fuerzas dinaacutemicasmdashdiferencial de presioacuten y arrastremdashque reducen el dantildeo de la permeabilidad erosionando y removiendo los granos de la formacioacuten fracturada de las paredes de los tuacuteneles son maacutes pronunciadas

Las velocidades de la oleada transitoria dependen del desbalance y de la permeabilidad de la formacioacuten El diferencial de presioacuten necesario para crear orificios limpios y efectivos depende de la permeabilidad la porosidad y la resistencia de la roca ademaacutes del tipo y el tamantildeo de la carga

OPTIMIZACIOacuteN DE LOS PARAacuteMETROS DEL DISPARO La remocioacuten del dantildeo y la limpieza de los disparos constituyen elementos importantes dentro del disentildeo de los disparos y la ejecucioacuten de los mismos pero tambieacuten se deben tener en cuenta el diaacutemetro y la longitud del tuacutenel dentro de la formacioacuten la densidad de disparo o el nuacutemero de orificios especificados como disparos por pie (dpp) la orientacioacuten o fase de los disparosmdashel aacutengulo existente entre los orificiosmdashy el tamantildeo del orificio de entrada en el revestidor y en el cemento La caiacuteda de presioacuten provocada por el dantildeo del disparo depende de dos paraacutemetros fundamentales la permeabilidad de la formacioacuten y el espesor de la zona triturada

Los disparos deben atravesar el dantildeo inducido por la perforacioacuten y la invasioacuten de los fluidos Como regla praacutectica para establecer una conexioacuten efectiva con la roca no dantildeada es necesario lograr una penetracioacuten profunda que atraviese por lo menos el 50 del dantildeo

La densidad de disparo y la orientacioacuten o fase tambieacuten desempentildean roles importantes El aumento de la densidad de disparo reduce el dantildeo provocado por los disparos y los pozos producen a presiones inferiores Si las formaciones son laminadas o tienen un alto grado de anisotropiacuteamdash grandes diferencias entre las permeabilidades verticales y horizontalesmdashes necesario que la densidad de disparo sea elevada

TIPOS DE CANtildeONES Y FORMAS DE TRANSPORTE Las cargas huecas estaacuten colocadas en cantildeones y se bajan hacia el fondo del pozo hasta alcanzar la

profundidad correcta por medio de cables de acero liacuteneas de arrastre tuberiacuteas de produccioacuten sartas de perforacioacuten y tuberiacutea flexible Existen dos categoriacuteas de cantildeones los desechables y semidesechables y los sistemas recuperables entubados

CANtildeONES DESECHABLES Y SEMIDESECHABLES Los cantildeones del primer grupo tales como los sistemas Enerjet y Pivot Gun se utilizan en operaciones realizadas a traveacutes de las tuberiacuteas de produccioacuten y se bajan con cable de acero eleacutectricos y liacutenea de arrastre En este tipo de cantildeones las cargas estaacuten expuestas a las condiciones del pozo y se deben encapsular en contenedores separados y resistentes a la presioacuten Una vez efectuado el disparo los residuos de estos cantildeones descartables quedan en el pozo

SISTEMAS RECUPERABLES ENTUBADOS Los sistemas recuperables entubados son bajados con cable de acero o liacutenea de arrastre tuberiacuteas de produccioacuten o sartas de perforacioacuten operadas por equipos de perforacioacuten y reparacioacuten o unidades para entubar contra presioacuten o bien por tuberiacutea flexible con o sin liacutenea eleacutectrica En estos cantildeones las cargas y la mayor parte de los detritos se encuentran contenidas dentro de transportadores huecos de acero que son recuperados o liberados y abandonados en el fondo una vez completada la operacioacuten

Los cantildeones que operan a traveacutes del revestidor y las tuberiacuteas de produccioacuten tanto los cantildeones desechables semidesechables como los sistemas recuperables entubados se bajaban anteriormente con cable de acero pero a principios de la deacutecada del 80 adquirieron gran popularidad los cantildeones de Alta Densidad de Disparo HSD bajados con la tuberiacutea de produccioacuten (TCP) El tamantildeo y la longitud de los cantildeones que operan a traveacutes de las tuberiacuteas o del revestidor y los cantildeones HSD se encuentran limitados por el disentildeo de la completacioacuten del pozo y el equipamiento de superficie para el control de la presioacuten El uso de desbalance tambieacuten estaacute limitado cuando los cantildeones se corren con liacuteneas eleacutectricas Los cantildeones bajados con las tuberiacuteas de produccioacuten ofrecen una amplia variedad de opciones y permiten desbalance simultaacuteneo para disparar en intervalos prolongados

SISTEMAS DE CANtildeONES ENCAPSULADOS Un sistema de disparo consiste de una coleccioacuten de cargas explosivas cordoacuten detonante estopiacuten y portacargas Esta es una cadena explosiva que contiene una serie de componentes de tamantildeo y sensitividad diferente y puede ser bajado con cable yo con tuberiacutea

Los sistemas de cantildeones encapsulados son aquellos que tienen cada carga individual protegida mediante un contenedor resistente a la presioacuten y condiciones del pozo Entre algunas caracteriacutesticas adicionales de estos sistemas de cantildeones podemos decir que producen residuos del baleo y usualmente son transportadas por cable (wireline)

Existen dos disentildeos de los cantildeones encapsulados Desechables (las cargas y el porta cargas son dejados como residuos despueacutes del disparo) y recuperables (quedan residuos pero el montacargas es recuperado) Este ultimo tambieacuten recibe el nombre de Semidesechables Algunos sistemas de cantildeones encapsulados tienen una opcioacuten de seleccioacuten que permite disparar maacutes de una zona por carrera

Entre los sistemas encapsulados tenemos especiacuteficamente tres tipos especiacuteficos que son El cantildeoacuten Power Spiral Sistema de cantildeones Enerjet y cantildeoacuten pivot

CANtildeONES POWER SPIRAL El sistema de cantildeones recuperables PowerSpiral incorpora un amortiguador de material entre las cargas para atenuar las ondas de choque durante la detonacioacuten y aumentar significativamente el rendimiento del disparo

Esta disponible en tamantildeos

de 11116

pulg 218

pulg 212

pulg

Caracteriacutesticas Utiliza tecnologiacutea de 1048708 PowerJet

El disentildeo nuevo de cargas facilita una descarga maacutes raacutepida de la mecha detonante

Permite una recuperacioacuten faacutecil del portacargas

El material que absorbe energiacutea praacutecticamente desaparece despueacutes de detonar la pistola

CANtildeONES EJERJET Los sistemas de cantildeoacuten expuestos Enerjet de alto rendimiento estaacuten disponibles en versiones recuperables y desechables

Estan disponibles en tres tamantildeos

tamantildeos de 11116

pulg 218

pulg 2

12

pulg Pueden tener fase cero dos

fases y tres fases

A continuacioacuten pondremos algunos ejemplos de este tipo de cantildeones

Cantildeon Enerjer De 2 18 pulg desechable

Caracteristicas Disponible para

cargas power jet Caja de carga y las

tapas se rompen en pequentildeos piezas despueacutes de la detonacioacuten

Cabezal articulado para la faacutecil extraccioacuten hacia la torre

Nueva capsula de carga Enerjet con una mayor resistencia de presioacuten y menos desechos que los anteriores versiones

Opciones de fase Cero trifaacutesica y continua espiral

Cantildeon Enerjet de 2 18 pulg

recuperable

Caracteriacutesticas

Disponible para cargas Power Enerjet

ProporcionaTiros individuales verificables con tapas que se conservan

Incluye una cabeza articulada para una subida facil

Incluye la nueva caacutepsula Enerjet gradual de carga con un iacutendice de presioacuten y de menos residuos que las versiones anteriores

Estaacute disponible en fases cero o dos opciones de fase

Disponible para cargas de gran agujero

CANtildeON PIVOT Los sistemas de cantildeoacuten pivot son cantildeones bajados a cable (wireline) a traveacutes de tubos con excelente rendimiento y son ideales para reacondicionamiento repunsonear o disparar en formaciones con dantildeo profundo

El diaacutemetro del cantildeoacuten en la carrera es de solo 1 1116 pulgadas pero una vez por abajo las cargas rotan hacia el exterior dando una pistola con un diaacutemetro efectivo de 379 pulgadas Su penetracioacuten es casi 33 pulgadas con la carga PowerPivot El portacargas y las capsulas se separan despueacutes del disparo

Una caracteriacutestica importante del cantildeoacuten es la seguridad con la implementacioacuten de un Circuito de verificacioacuten Esto evita que el cantildeoacuten pueda disparar hasta que las cargas esteacuten completamente giradas hacia el exterior

CANtildeONES CARRIER Sistemas de cantildeoacuten carrier utilizar la presioacuten de tubos de acero es hermeacutetico para proteger a los cargas y componentes del cantildeon de medio y para mejorar el rendimiento y reducir los desechos La mayoriacutea de los desechos permanece dentro del portacargas

Dentro de estos sistemas se encuentran los cantildeones HSD (High shoot density) y los Bigshot que son los de alta densidad de disparo y gran agujero respectivamente

TEMA 9 Paacutegina 2

Perforacioacuten I Baleos y tipos de Cantildeones

Cantildeones HSD

Penetracioacuten de hasta 592-pulg

Muchas fases incluyendo la orientada

Tamantildeos desde 156-pulg a 7-pulg

Densidades de hasta 27 disparos por pie

Larga duracioacuten (1000 pies)

Portacargas utilizado una sola vez

TEMA 9 Paacutegina 3

Page 3: Sistema de Baleo -Grupo #9

Perforacioacuten I Baleos y tipos de Cantildeones

Cantildeones HSD

Penetracioacuten de hasta 592-pulg

Muchas fases incluyendo la orientada

Tamantildeos desde 156-pulg a 7-pulg

Densidades de hasta 27 disparos por pie

Larga duracioacuten (1000 pies)

Portacargas utilizado una sola vez

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