Tecnicas de Cañoneo
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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.
TÉCNICAS 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
TÉCNICAS DE CAÑONEO
CONCEPTOS FUNDAMENTALES:
RADIO DE INVASIÓN
YACIMIENTO
6” @ 7”
MUY COSTOSA
PENETRACIÓN = Rinv + 6” @ 7”
TÉCNICAS DE CAÑONEO
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.
TÉCNICAS DE CAÑONEO
CAÑONEO 2TPP CON ANGULO FASE DE 180o
CAÑONEO 6TPP CON ANGULO FASE DE 60o
TÉCNICAS DE CAÑONEO
CLASIFICACIÓN DE TIPO CAÑONES:
RECUPERABLE.
DESECHABLE.
PARCIALMENTE RECUPERABLE.
TÉCNICAS DE CAÑONEO
TIPOS DE CAÑONES
TÉCNICAS DE CAÑONEO
TIPOS DE CAÑONES
TÉCNICAS DE CAÑONEO
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.
TÉCNICAS DE CAÑONEO
METODOS DE CAÑONEO
Por tubería. Por tubería. THRU –TUBINGTHRU –TUBING
Por revestidor. Por revestidor. CASING-GUN CASING-GUN
Transportado Transportado TCPTCP
TÉCNICAS DE CAÑONEO
CAÑONEO CASING GUN
METODOS DE CAÑONEO
TÉCNICAS DE CAÑONEO
CAÑONEO THRU -TUBING
METODOS DE CAÑONEO
TÉCNICAS DE CAÑONEO
CAÑONEO T.C.P.
METODOS DE CAÑONEO
TÉCNICAS 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
TÉCNICAS 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)
TÉCNICAS DE CAÑONEO
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.
TÉCNICAS DE CAÑONEO
CAÑONEO BAJO CAÑONEO BAJO BALANCEBALANCE
CAÑONEO SOBRE BALANCECAÑONEO SOBRE BALANCE
max
maxmax
max
TÉCNICAS DE CAÑONEO
COMPARACIÓN DE LAS PERFORACIONES
Cañoneo Convencional Cañoneo Sobre Balance
TÉCNICAS DE CAÑONEO
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
TÉCNICAS DE CAÑONEO
SECUENCIA OPERACIONALSECUENCIA OPERACIONAL
SECUENCIA OPERACIONALSECUENCIA OPERACIONAL
•ARMAR Y PROBAR SARTAARMAR Y PROBAR SARTA
TÉCNICAS DE CAÑONEO
TÉCNICAS DE CAÑONEO
SECUENCIA OPERACIONAL
•ARMAR Y PROBAR SARTAARMAR Y PROBAR SARTA•CORRELACIONAR Y ASENTAR EMP.CORRELACIONAR Y ASENTAR EMP.
SECUENCIA OPERACIONAL
•ARMAR Y PROBAR SARTAARMAR Y PROBAR SARTA•CORRELACIONAR Y ASENTAR EMP.CORRELACIONAR Y ASENTAR EMP.
TÉCNICAS DE CAÑONEO
TÉCNICAS DE CAÑONEO
SECUENCIA OPERACIONAL
•ARMAR Y PROBAR SARTAARMAR Y PROBAR SARTA•CORRELACIONAR Y ASENTAR EMP.CORRELACIONAR Y ASENTAR EMP.
TÉCNICAS DE CAÑONEO
SECUENCIA OPERACIONAL
•ARMAR Y PROBAR SARTAARMAR Y PROBAR SARTA•CORRELACIONAR Y ASENTAR EMP.CORRELACIONAR Y ASENTAR EMP.
SECUENCIA OPERACIONAL
•ARMAR Y PROBAR SARTAARMAR Y PROBAR SARTA•CORRELACIONAR Y ASENTAR EMP. CORRELACIONAR Y ASENTAR EMP. •BOMBEAR ACIDO/SOLVENTEBOMBEAR ACIDO/SOLVENTE
TÉCNICAS DE CAÑONEO
SECUENCIA OPERACIONAL
•ARMAR Y PROBAR SARTAARMAR Y PROBAR SARTA•CORRELACIONAR Y ASENTAR EMP.CORRELACIONAR Y ASENTAR EMP.•BOMBEAR ACIDO/SOLVENTEBOMBEAR ACIDO/SOLVENTE
TÉCNICAS DE CAÑONEO
TÉCNICAS DE CAÑONEO
SECUENCIA OPERACIONAL
•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
SECUENCIA OPERACIONAL
•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
TÉCNICAS DE CAÑONEO
TÉCNICAS DE CAÑONEO
SECUENCIA OPERACIONAL
•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
SECUENCIA OPERACIONAL
•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
TÉCNICAS DE CAÑONEO
SECUENCIA OPERACIONAL
•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
TÉCNICAS DE CAÑONEO
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
TÉCNICAS DE CAÑONEO
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.
TÉCNICAS DE CAÑONEO
TÉCNICAS DE CAÑONEO
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.
TÉCNICAS DE CAÑONEO
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.
TÉCNICAS DE CAÑONEO
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.