Perforacion

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.

Figura 1 Disparo del proyectil

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.

Tipo de Bala Tamaños disponibles Características típicas de perforación Proporciona Usada para

Nº Nombre Burr Diámetro del hueco

1 1/4'’ 3/8’’

15/32’’

9/16’’ 1/4'’ 3/8’’

15/32’’

9/16’’ Máxima penetración. Mejora de zumbido. Punto de la estructura fortalecido. Estabilidad de vuelo. Penetración profunda de formación.

2 1/4'’ 3/8’’

15/32’’

9/16’’ 1/4'’ 3/8’’

15/32’’

9/16’’ Eliminación del zumbido. Menos penetración que el Steelflo. Posee todas las ventajas del Steelflo Todos los trabajos donde se requiere una superficie lisa y la profundidad de penetración es secundaria.

3 15/32’’

9/16’’ 9/16’’

5/8’’ Hueco en el revestimiento mayor al de la bala. Penetración reducida. Remoción del revestimiento. Fracturamiento del cemento.

4 15/32’’

9/16’’ 5/8’’

7/8’’ Hueco el revestimiento mucho mayor que la bala. Penetración mucho mas reducida. Remoción del revestimiento. Fracturamiento del cemento.

5 1/16’’

1/8’’ 1/16’’

1/8’’ Solo un pequeño cordón de penetración. Circulación estabilizada. O cuando se requiere de un orificio pequeño

6 15/32’’

9/16’’ 15/32’’

9/16’’ Penetración controlada. Hueco del mismo tamaño que la bala. Perforación de dos cordones sin daño al exterior.

Tabla 1 Tipos de Balas

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

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