Cañoneo y Tipos de Cañoneo

II.4.- Cañoneo y Tipos de Cañoneo

II.4.1.- Cañoneo

El cañoneo es el proceso de crear aberturas a través de la tubería de

revestimiento y del cemento, para establecer comunicación entre el hoyo, el pozo y

las formaciones seleccionadas, todo mediante balas o cargas fulminantes especiales y

detonadores eléctricos (cañones) [1], de manera que se logren los siguientes objetivos:

* Evaluar los intervalos productores

* Optimizar la producción y el recobro

* Optimizar la inyección y el recobro

* Aislar zonas no deseables (cementación forzada)

El objetivo principal de la evaluación es identificar el método de cañoneo

apropiado para la producción efectiva del pozo.

El logro de este objetivo requiere una planificación cuidadosa en la que es

necesario tener en cuenta, principalmente, el tipo y tamaño de cañón, tamaño y peso

del revestidor que se disparará y presión de la formación a cañonearse [13].

Cada vez que se realiza un trabajo de cañoneo, las perforaciones tienen que

penetrar al revestidor e ir más allá del cemento en la formación petrolífera. Estas

perforaciones deben ser limpias, de tamaño y profundidad uniformes y no deben

dañar el revestidor ni la adherencia del cemento.

La carga moldeada típica es un dispositivo sencillo [13], el cual consta de

cuatro componentes básicos:

Forro metálico cónico

* Un fulminante

* Carga explosiva

* Cubierta o envoltura

Los comportamientos de las cargas dependen de un conjunto de parámetros de

diseño. Los aspectos más importantes del forro son: geometría, ángulo, material,

propiedades físicas, espesor y dimensiones. La configuración de la carga es

importante y debe incluir la distancia entre el ápice del forro y el fulminante. La

distribución del explosivo y la densidad del mismo (lo cual determina la velocidad de

detonación) puede ser más importante que la cantidad total de explosivo.

Otro aspecto relevante que se debe considerar es el llamado juego del cañón,

el cual es la distancia entre el cañón y el revestidor a lo largo del eje del mismo. La

mayoría de los cañones tienden a descentrarse en el revestidor debido a la desviación

del pozo. También la mayoría de los cañones son de varias etapas y apuntando en

distintos ángulos (fases). Entonces la penetración y el tamaño de la perforación

individual no son constantes debido a que el juego es variable.

Existen otros factores que se deben tomar en cuenta en el cañoneo de

revestidores: por ejemplo el tipo y resistencia de la formación, espesor y resistencia

del revestidor, soporte del revestidor por el cemento, espesor y resistencia del

cemento, gradiente geotérmico y temperatura de fondo.

En cuanto a la temperatura, existen cargas diseñadas para que resistan hasta

300°F durante cierto tiempo, y otras diseñadas para soportar temperaturas superiores

a 300°F.

A continuación se presentan algunos conceptos básicos necesarios para el

mejor entendimiento del proceso, tipos y objetivos del cañoneo (ver Figura II.45):

i) Densidad de Cañoneo: se define como el número de cargas por unidad de

longitud. Las más comunes son las de 2 a 4 tiros por pie (TPP). Con dispositivos

especiales, esta densidad se puede elevar a 8 y 12 TPP [22].

ii) Dirección de Tiro (fases): indica el ángulo entre cargas. Así, por ejemplo,

las cargas pueden ser disparadas, de acuerdo con el ángulo que puede ser de 0°, 90°,

120°, 180°. [22]

iii) Separación de Cargas: indica la distancia existente entre la pared interior

del revestidor y la carga [22].

iv) Penetración: es la longitud de la perforación realizada por una carga dada.

Usualmente se mide siguiendo el método API (API RP43 Standard Procedure for

Evaluation of Well Perforations) [22].

v) Diámetro a la Entrada de la Perforación: representa el diámetro del

agujero que se crea en el revestidor durante el proceso de cañoneo [22].

vi) Rendimiento de la Perforación: es el rendimiento real de la perforación

en relación con el de una perforación ideal realizada con el núcleo experimental [22].

vii) Factores de Efectividad [12]

La efectividad del cañoneo depende fundamentalmente de los siguientes

factores:

* Tipo de equipo usado en el proceso

* Cantidad y tipo de cargas del cañón

Técnicas usadas en la completación del pozo

* Características de la tubería y del cemento

* Procedimiento usado para el cañoneo

El diseño de un programa optimizado de completación de pozos incluye

cuando menos los siguientes elementos:

1. Selección del sistema de cañoneo más eficaz

2. Selección del tamaño de los orificios perforados y la densidad de disparo

3. Cálculo de la presión máxima de bajobalance que admitan la formación y/o

sistema mecánico del pozo

viii) Explosivos

Los explosivos utilizados en el cañoneo están expuestos a las temperaturas de

fondo. Estos explosivos tienen un tiempo de vencimiento que depende de la

temperatura.

II.4.2.- Métodos de Cañoneo de un Pozo [13]

Fundamentalmente existen tres técnicas de cañoneo como se indican a

continuación:

a) Técnica de disparo sobrebalance (“overbalance” Ph > Pf)

b) Técnica de disparo bajobalance (“underbalance” Ph < Pf)

c) Técnica híbrida (PACT “Positive Action Completion Technique”) [25]

a) Técnica de Disparo SobreBalance: La presión hidrostática ejercida por el

fluido de completación siempre debe ser mayor que la presión del yacimiento, lo cual

permite que durante la operación del cañoneo el pozo se mantenga estático. Dicha

técnica se continúa utilizando en un 90% de los pozos nuevos y los reparados.

Mediante esta técnica sólo se utilizan cañones transportados mediante guaya eléctrica,

ó cable energizado. Esta técnica tiene la ventaja de que se pueden disparar varios

intervalos y el pozo se puede completar selectivamente, sin mayores problemas.

b) Técnica de Disparo BajoBalance: Se desarrolla después de muchos

análisis a la técnica de sobrebalance, la cual no evitaba que el fluido de completación

tuviera contacto con la formación y que los residuos del cañón se mantuvieran en los

túneles de las perforaciones.

Mediante

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