INTRODUCCIÓN Para obtener la producción de hidrocarburos en un pozo es la terminación de la operación de los disparos, la cual consiste en perforar la tubera de re!estimiento, cemento " formación para asi poder establecer una comunicación entre el pozo " los fluidos del "acimiento #a optima producción de un pozo demanda dise$os cuidadosos, para poder obtener conductores limpios durante los disparos% Un dise$o óptimo se refiere a la me&or elección " ma"or eficiencia del sistema de disparos, car'as, ca$ones, fase, el di(metro de los orificios, la densidad del disparo, como una buena producción aun despu)s de *ue un porcenta&e de los disparos se taponen a medida de *ue !a produciendo el pozo% #a correcta selección del sistema de disparos es de importancia rele!ante "a *ue de esto depender( la producti!idad del pozo " la disminución de inter!enciones adicionales% Por tal moti!o los disparos de pozos de petróleo o 'as, deben dise$arse de modo *ue se minimice las futuras reparaciones " se alar'ue al m(+imo la !ida til del pozo% #a tecnolo'a &ue'a un papel importante en la construcción de car'as " disparos "a *ie es posible encontrar en el mercado un 'ran numero opciones para esta operación% -# PROC-.O D- DI.P/RO Todo To do pozo entubado debe ser disparado para *ue los fluidos flu"an desde desd e el subsuelo o sean in"ectados en el fondo del pozo% #a operación de ca$oneo no es una t)cnica aislada se debe prestarle atención particular en la selección del di(metro de la tubera, "a *ue )ste condicionar( el di(metro e+terior de los ca$ones " los cuales tendr(n ma"or o menor penetración de acuerdo a )ste% #a car'a moldeada o perforador &et es el componente e+plosi!o *ue crea la perforación " usa la misma tecnolo'a *ue las armas desarrolladas durante la .e'unda 0uerra 1undial% -stas car'as moldeadas son dispositi!os sencillos, conteniendo tan solo tres componentes% .in embar'o, la optimización del desempe$o de la car'a no es un asunto f(cil debido a la fsica de colapso del liner " blanco de penetración% #as condiciones din(micas e+tremas *ue e+isten durante el colapso " penetración in!olucran c(lculos concernientes a elasticidad, plasticidad, hidrodin(mica, mecanismos de fractura " caracterización de materiales%
-l proceso de colapso del liner " formación del &et comienza con la detonación de la base de la car'a% Una onda e+pansi!a se e+tiende a tra!)s del e+plosi!o, liberando *umicamente ener'a% 0ases a altas presiones en el frente de detonación lle'an a medir apro+imadamente 2 a 3 millones de psi e imparte mpetu, forzando al liner a colapsar en si mismo a lo lar'o de un e&e de simetra% Diferentes caractersticas de colapso " penetración resultar(n dependiendo en la forma " material del liner% .i la 'eometra del liner es cónica un lar'o " del'ado &et ser( formado% -n este caso, la penetración del &et en el ob&eti!o es relati!amente profunda, " la 'eometra del hueco es pe*ue$a% .i el liner es parabólico o hemisf)rico un &et mucho m(s masi!o, pero mas lento ser( formado, creando una penetración poco profunda con un di(metro de hueco relati!amente 'rande% Debido a *ue el dise$o del liner tiene una tremenda influencia sobre las caractersticas de penetración de una car'a formada, la forma del liner es usada para cate'orizar los perforadores &et como de penetración profunda 4DP5 o a'u&ero 'rande 4675% #as car'as DP tpicas crean di(metros de huecos entre 8%9 " 8%3 pul'adas con profundidades de penetración en hormi'ón de una a !arias docenas de pul'adas% #as car'as DP son usadas principalmente para perforar formaciones duras% #as car'as 67 son usadas 'eneralmente para perforar formaciones no consolidadas *ue re*uieren al'una forma de control de arena% #as car'as 67 son dise$adas con di(metros de hueco entre 8%: " ;%3 pul'adas para facilitar la colocación de arena, " las penetraciones son normalmente de < pul'adas o menos% DI.-=O -l dise$o de los disparos constitu"e una parte inte'ral del planeamiento de la terminación en el se toma en cuenta las condiciones del "acimiento, las caractersticas de la formación " las e+i'encias del pozo% -n la industria petrolera de manera 'eneral " en particular en la ecuatoriana, los sistemas de los disparos utilizados podemos enmarcarlos en dos 'randes 'rupos> disparos con ?ireline " disparos con ca$ones transportados por tubera o TCP 4Tubin' Con!e"ed Perforatin'5% -+isten factores *ue afectan los resultados de los disparos " *ue son considerados para un me&or dise$o> Taponamiento de los disparos Taponamiento -l taponamiento de los disparos se da por los residuos del recubrimiento metalico " este puede ser mu" se!ero estos se forman pero a su !ez son acarreados al fondo del a'u&ero en forma de partculas del tama$o de arena o m(s pe*ue$as% Para e!aluar este tipo de taponamiento no se recomienda el uso de las pruebas
superficiales a presión atmosf)rica "a *ue los residuos frecuentemente son des!iados de los disparos a la presión atmosf)rica% #os disparos tienden a llenarse con roca triturada de la formación, con sólidos de lodo, " residuos de las car'as cuando se dispara en lodo% -stos tapones no son f(cilmente remo!idos por el contra flu&o% Cuando est(n taponadas, o parcialmente obturadas, una o m(s zonas en un "acimiento estratificado, las pruebas de formación, las de producción " las mediciones del ndice de producti!idad, pueden proporcionar una e!aluación errónea sobre el da$o del pozo -fecto de la presión diferencial Cuando se dispara en lodo, con una presión diferencial hacia la formación, los disparos se llenan con partculas sólidas de lodo de la formación " residuos de las car'as, produciendo un taponamiento permanente " reduciendo la producti!idad del pozo%
Para formaciones de carbonato es aconse&able punzonar con 7Cl o (cido ac)tico, para obtener una alta producti!idad, pero 'eneralmente se ca$onea con fluidos limpios -+isten dos t)cnicas *ue pueden aplicarse durante la e&ecución de los disparos> @ .obre A balance @ P% hidrost(tica B P% formación @ 6a&o A balance @ P% hidrost(tica P% formación -l ob&eti!o de una terminación sobrebalanceada es fracturar la formación al momento del disparo% Despu)s de de&ar fluir el pozo, es posible *ue aun se ten'a una perforación parcialmente taponada " una zona compactada de ba&a permeabilidad% Cuando se tiene una terminación diferencial ba&obalanceada, los residuos de las car'as " la zona comprimida podran ser e+pulsados por la acción del brote de fluido de terminación% Disparar el pozo con una presión diferencial a fa!or de la formación es recomendable para obtener la limpieza de los a'u&eros% 1as sin en cambio usar presiones diferenciales mu" altas es inadecuado "a *ue no se obtiene nin'una me&ora en el proceso de limpiado, " esto impide el flu&o atra!es de la
perforación, o a su !ez un colapso de la TR% Para calcular la presión diferencial a establecer durante el disparo se deber(n considerar los si'uientes factores> @ 0rado de consolidación de la formación @ Permeabilidad de la formación @ Eluido en los poros @ Presión de colapso de las tuberas " e*uipo @ 0rado de in!asión del fluido de perforación @ Tipo de cemento -fecto de usar fluidos limpios #a producti!idad del pozo, en todos los pozos de arena " carbonato, ser( ma+imizada por el disparo en aceite o salmuera limpios con una presión diferencial a fa!or de la formación, adem(s, es necesario tener un periodo de limpieza de los disparos% -fecto de la resistencia a la compresión #a penetración " tama$o del hueco hechos por los disparos son reducidos cuando aumenta la resistencia de compresión del casin', cemento " roca de formación% Determinación de la densidad de los disparos #a densidad de los disparos 'eneralmente depende del ritmo de producción re*uerido, la permeabilidad de la formación " la lon'itud del inter!alo disparado% Para pozos con alta producción de aceite " 'as, la densidad de los disparos debe permitir el 'asto deseado con una cada de presión razonable% 0eneralmente son adecuados F disparos por pie de 8%3 pul'%, siendo satisfactorio uno o dos disparos por pie para la ma"ora de los pozos con producción ba&a% -n los pozos *ue ser(n fracturados, los disparos se planean para permitir la comunicación con todas las zonas deseadas% Para operaciones en arenas consolidadas, 'eneralmente se prefieren F disparos por pie de di(metro 'rande% Para terminaciones con empa*ue de 'ra!a se prefieren de F a < disparos por pie de 8%G3 pul'% de di(metro o ma"ores% #os disparos de F o m(s car'as por pie en tuberas de re!estimiento de di(metro pe*ue$o " de ba&a resistencia, con ca$ones con car'as e+puestas, pueden a'rietar la tubera de re!estimiento% Tambi)n el cemento puede fracturarse se!eramente, siendo necesario efectuar cementaciones forzadas para controlar la producción indeseable de a'ua o 'as% #os coples de las tuberas de re!estimiento de alta resistencia pueden da$arse al efectuar mltiples disparos sobre ellos% #imitaciones de presión " temperatura Como re'la 'eneral, las car'as de alta temperatura no deben ser empleadas en pozos con un ran'o de temperatura entre 288F88 HE% -sta recomendación esta basada en lo si'uiente>
@ /l'unas car'as de alta temperatura pro!een ba&a penetración% @ .on menos sensibles, lo *ue puede pro!ocar un incremento en las fallas% @ -stas car'as son m(s costosas% @ 7a" menos opción de selección% Cuando se usa car'as de ba&a temperatura " estamos operando en los lmites m(+imos de operación de temperatura las si'uientes opciones pueden ser consideradas> @ #os pozos pueden ser circulados con fluidos *ue ten'an ba&a temperatura, esto se realiza para ba&ar la temperatura de la formación " zona circundante esto es aplicable para ca$ones throu'h tubin', los cuales pueden ser corridos inmediatamente despu)s de *ue el fluido ha sido parado% @ .i e+iste al'una duda en cuanto a si el lmite de temperatura de los ca$ones puede ser alcanzado antes de disparar los ca$ones, los detonadores de alta temperatura pueden ser empleados en ca$ones e*uipados con car'as con!encionales de ba&a temperatura% -sta opción pre!endr( punzonamientos accidentales en un inter!alo erróneo debido a la alta temperatura del fondo del pozo% #as car'as e+puestas a una alta temperatura *uemaran sin punzonar el casin', a menos *ue se disparen con un ca$ón con detonador%
Da$os del cemento " la tubera de re!estimiento #os ca$ones con car'ador de tubo absorben la ener'a no empleada al detonar las car'as% -sto e!ita el a'rietamiento de la tubera de re!estimiento " elimina !irtualmente *ue el cemento se res*uebra&e% Con el uso de los ca$ones a bala con!encionales no se da$an mucho las tuberas de re!estimiento% #os ca$ones a chorro con car'as e+puestas, como las de tipo encapsuladas o en tiras, pueden causar la deformación, fracturamiento " ruptura de la tubera de re!estimiento, as como un notable a'rietamiento del cemento% #a cantidad de e+plosi!o, el 'rado de adherencia de la tubera de re!estimiento con el cemento, la densidad de los disparos, el di(metro de la tubera de re!estimiento " la Jmasa resistenciaK de la tubera de re!estimiento, son factores *ue afectan el a'rietamiento de las tuberas de re!estimiento e+puestas a disparos con car'as a chorro%
Control del claro de los ca$ones Un claro e+cesi!o con cual*uier ca$ón a chorro puede ocasionar una penetración inadecuada, un a'u&ero de tama$o inadecuado " una forma irre'ular de los a'u&eros% #os ca$ones a bala deber(n 'eneralmente dispararse con un claro de 8%3 p'%, para e!itar una p)rdida apreciable en la penetración% 0eneralmente los ca$ones a chorro con!encionales de di(metro 'rande, presentan poco problema, e+cepto cuando se
disparan en tuberas de re!estimiento de L 3M< p'% ó ma"ores% -l control del claro puede lo'rarse a tra!)s de resortes tipo deflectores, ma'netos, " otros procedimientos% Dos ma'netos, uno localizado en la parte superior " el otro en el fondo de las pistolas *ue se corren a tra!)s de la tubera de producción, se necesitan 'eneralmente, para aumentar la probabilidad de obtener un claro adecuado% Dependiendo del dise$o de los ca$ones " las car'as, 'eneralmente se obtiene una m(+ima penetración " tama$o de a'u&ero con claros de 8 a 8%3 p'%, cuando se usan ca$ones a chorro% #a distancia entre ca$ón " casin' !iene dado por el di(metro del canon a usarse en determinado casin'% .e debe tomar en consideración *ue al tener el ma"or di(metro de ca$ón se pueden ubicar dentro de )stos car'as de ma"or tama$o " por tanto tener ma"or penetración en los disparos o ma"or densidad de disparos% Por otro lado tenemos limites en cuanto al tama$o del ca$ón a meter en un casin' "a *ue lue'o *ue el ca$ón ha sido disparado su di(metro e+terno cambia " se debe tener en cuenta *ue si su di(metro e+terno aumenta demasiado, de pronto se puede *uedar atorado en el fondo " seria mu" difcil el pescarlo por el pe*ue$o espacio entre el casin' " el ca$ón% 1edición de la profundidad -l m)todo aceptado para ase'urar un control preciso en la profundidad de los disparos consiste en correr un re'istro localizador de collares 4CC#5 con los ca$ones, " medir la profundidad de los collares *ue han sido localizados, respecto a las formaciones, usando re'istros radioacti!os% Pastillas radioacti!as pueden ser insertadas dentro de la sarta de ca$oneo para a"udar en la localización e+acta de profundidad del disparo con un re'istro de ra"os 'amma%
Penetración contra tama$o del a'u&ero% /l dise$ar cual*uier car'a moldeada puede obtenerse una ma"or penetración sacrificando el tama$o del a'u&ero% Debido a *ue una m(+ima penetración parece ser m(s importante, con fundamento en los c(lculos teóricos de flu&o, se a sacrificado el tama$o del a'u&ero% Cuando se perforan tuberas de re!estimiento de alta resistencia " de pared 'ruesa, o formaciones densas de alta resistencia, probablemente se re*uiera una penetración m(+ima an cuando el tama$o del a'u&ero sea reducido hasta 8%F p'% .in embar'o, en situaciones normales, debido a la dificultad en remo!er el lodo, los residuos de las car'as, la arena " las partculas calc(reas de un disparo del di(metro " la formación, deber( normalmente tener un di(metro mnimo de entrada de 8%3 p'%, con un a'u&ero liso " de tama$o uniforme de m(+ima penetración
Eactores 0eom)tricos del disparo #a 'eometra de los a'u&eros hechos por las car'as e+plosi!as en la formación influ"e en la Relación de Producti!idad del pozo " est( definida por los Eactores 0eom)tricos% -stos determinan la eficiencia del flu&o en un pozo disparado " son> @ Penetración @ Densidad de car'as @ Ease an'ular entre perforaciones @ Di(metro del a'u&ero 4del disparo5 Otros factores 'eom)tricos *ue pueden ser importantes en casos especiales son> Penetración parcial, des!iación del pozo, echados de la formación " radio de drena&e%
Tipo de pistolas " Car'as Un sistema de disparo consiste de una colección de car'as e+plosi!as, cordón detonante, estopn " portacar'as% -sta es una cadena e+plosi!a *ue contiene una serie de componentes de tama$o " sensiti!idad diferente " puede ser ba&ado con cable "Mo con tubera% Pistolas ba&adas con cable -l sistema de Disparo 6a&ado con Cable 4?ireline5 puede usarse antes de introducir la tubera de producción, o despu)s de introducir la tubera de producción% #a !enta&a de efectuar el disparo pre!io a la introducción del apare&o es *ue se pueden emplear ca$ones de di(metro m(s 'rande, 'enerando un disparo mas profundo% #os componentes e+plosi!os son montados en un portacar'as el cu(l puede ser un tubo, una l(mina ó un alambre% #os portacar'as se clasifican en> a5 Recuperables 4no e+puestas5 b5 .emidesechables 4e+puestas5 c5 Desechables 4e+puestas5 Recuperables> -n los sistemas recuperables 4no e+puestas5, los residuos de los e+plosi!os " l(mina portadora son recuperados " pr(cticamente no *ueda basura en el pozo% -n este sistema no est(n e+puestos los e+plosi!os a la presión " ambiente del pozo, lo cu(l lo hace mas adecuado para ambientes hostiles% Desechables> -n los disparos desechables, los residuos de las car'as, cordón, estopn " el sistema portador 4#(mina, alambre, uniones de car'as5 se *uedan dentro del pozo de&ando una considerable cantidad de basura% Una !enta&a es *ue al no estar contenidas las car'as dentro de un tubo, pueden ser de ma"or tama$o con lo *ue se
obtiene una ma"or penetración% #a principal des!enta&a es *ue los componentes e+plosi!os est(n e+puestos a la presión " fluido del pozo, por lo *ue, normalmente, este sistema est( limitado por estas condiciones% .emidesechable> -ste sistema es similar al desechable con la !enta&a de *ue la cantidad de residuos de&ados en el pozo es menor, "a *ue se recupera el portacar'as%
Pistolas ba&adas con tubera -n el sistema de Disparo 6a&ado con Tubera 4TCP5, el ca$ón es ba&ado al inter!alo de inter)s con tubera de traba&o% / diferencia de las ca$ones ba&ados con cable, en este sistema solo se utilizan portacar'as entubados, adem(s la operación de disparos puede ser efectuada en una sola corrida, lo cu(l fa!orece la t)cnica de disparos ba&o balance% -l ob&eti!o fundamental de este sistema es crear a'u&eros profundos " 'randes fa!oreciendo la producti!idad del pozo% -ste sistema es recomendado 4si las condiciones mec(nicas lo permiten5 cuando se dispara en doble tubera de re!estimiento, esto con la finalidad de 'enerar una penetración adecuada del disparo% @ Throu'h tubin' #os disparos ba&ados a tra!)s de la tubera de producción con cable el)ctrico, son utilizados ampliamente para disparar pozos productores o in"ectores, por*ue se puede aplicar un diferencial pe*ue$o de presión est(tico a fa!or de la formación *ue puede ser usada sin soplar las herramientas hacia arriba, no es suficiente para remo!er " eliminar los restos de las car'as " la zona compactada creada alrededor del orificio perforado% -s i'ualmente preocupante la penetración de las pe*ue$as car'as utilizadas " la fase de disparos de este sistema, estas car'as no pueden penetrar en la formación ", frecuentemente tampoco atra!iesan la zona da$ada por el lodo de perforación% Otra des!enta&a es *ue el pe*ue$o diferencial de presión a fa!or de la formación, solo se puede aplicar en la primera zona o inter!alo a disparar, por limitaciones en el lubricador, punto d)bil del cable el)ctrico o en la tubera de producción% enta&as del sistema Throu'h tubin' 0un #as principales !enta&as de esta t)cnica son las si'uientes> @ #os pozos pueden ser perforados con un pe*ue$o ba&o balance, lo cual permite *ue los fluidos de formación limpien las perforaciones efectuadas% @ Para la completación de una nue!a zona o reacondicionamiento de una zona
e+istente no se re*uiere el uso de taladro% @ Un re'istro CC# permite un posicionamiento preciso en profundidad% Des!enta&as del sistema Throu'h tubin' 0un #a principal limitación de este m)todo es> @ Debido a *ue el disparo es ba&ado a tra!)s del tubin', pe*ue$as car'as son utilizadas, obteniendo reducidas penetraciones, para lo'rar penetraciones ma"ores con este sistema, el ca$ón usualmente es posicionado contra el casin' para eliminar la p)rdida de rendimiento cuando se perfora a tra!)s de l*uido en el pozo% -ste arre'lo re*uiere una fase del ca$ón a 8o% T)cnica de ?ireline Con!encional -ste sistema de disparo se lo realiza utilizando una unidad de cable el)ctrico, el e*uipo necesario para realizar el ca$oneo se muestra en la fi'ura 9%;, los portadores de car'a &et son los dispositi!os m(s usados para lo'rar este propósito% -l ca$oneo debe ser realizado en condiciones de sobrebalance hacia la formación, es decir, *ue la presión hidrost(tica necesaria para matar al pozo es ma"or o i'ual *ue la presión de formación, esto se hace con el fin de e!itar el soplado de los ca$ones hacia arriba, altas presiones en el espacio anular " en la superficie
-l &et est(n basados en el (rea de aplicación " son de dos tipos> Casin' 'un 4Tipo de ca$ón *ue sir!e para punzonar el casin'5 " Throu'h tubin' 4Ca$ones *ue son de menor di(metro *ue el casin' 'un " *ue son ba&ados a tra!)s de la tubera de producción5% #os casin' 'un son usados para punzonar casin's de 'ran di(metro, todos son recuperables, al'unos son reusables% #os throu'h tubin' son usados para punzonar casin' ba&o el tubin', " el tubin' en si son recuperables " al'unas reusables% Casin' 0un #os ca$ones con!encionales ba&ados con cable el)ctrico, producen orificios de 'ran penetración *ue atra!iesen la zona da$ada por el lodo de perforación% .in embar'o, el ca$oneo debe ser realizado con el pozo en condiciones de sobrebalance, con el fin de e!itar el soplado de los ca$ones hacia arriba, altas presiones en el espacio anular " en la superficie% Ei'% ;%G ireline -sta condición de sobrebalance de&a los orificios perforados taponados por los restos de las car'as, an si el inter!alo ca$oneado es achicado o el pozo puesto a producción es mu" raro *ue se pueda 'enerar un diferencial de presión *ue limpie la ma"ora de los orificios perforados, cre(ndose con esta condición altas !elocidades de
flu&o " turbulencia en el frente productor% #a zona compactada alrededor de los orificios perforados " los restos de las car'as, son mu" difciles de remo!er acidificando o achicando tan solo la zona compactada reduce la permeabilidad ori'inal hasta un <8% -sto se hace m(s crtico en campos con alto ndice de a'otamiento%
enta&as del sistema Casin' 0un% @ .er!icio m(s económico con respecto a TCP 4ca$ones transportados por tuberas de producción5% @ Operación r(pida aumentando el ran'o de temperatura para las car'as usadas% @ Opción para car'as de alta Penetración% @ Opción para car'as de 'ran di(metro de entrada% @ -n caso de falla tiene p)rdida de tiempo mnimo% @ Permite selección del tama$o del ca$ón compatible con di(metro de la tubera de re!estimiento% @ Puede disparar en zonas de alta presión% @ Tiempo de operación de F a < horas% Des!enta&as del sistema Casin' 0un% @ Reducción de la permeabilidad en un G8 a <8% @ Durante el traba&o se debe interrumpir las comunicaciones de radio, operaciones de suelda pues interfieren en el disparo% @ Da$o se!ero por dispararse en condiciones de sobrebalance% #os 6uild ups 4pruebas de restauración de presión5 han indicado un factor de da$o alto% @ Punto d)bil del cable el)ctrico% @ .e dispara con pozo lleno de fluido de matado% Procedimiento con ?ireline Con!encional -l ca$oneo con cable el)ctrico permite disparar utilizando una cone+ión el)ctrica desde superficie por medio de un cable de acero 4ireline5% @ #os inter!alos a ser disparados se eli'en de re'istros el)ctricos, lue'o *ue el pozo ha sido re!estido o cuando se realiza el reacondicionamiento respecti!o% @ -l tipo de ca$ón " la densidad de disparo son establecidos por un pro'rama de computación% @ #a lon'itud real " la lon'itud efecti!a 4recorrido de los ca$ones5, lo mismo *ue sus combinaciones, dependen del espesor " la distancia de los inter!alos a ser disparados, lo mas ale&ado del contacto /'ua Petróleo 4C/P5%
@ #a distancia de los ca$ones son considerados entre las car'as de los e+tremos del mismo " e+iste una distancia de coplee de ca$ón de ;%3 ft " del ca$ón al centro del CC# 4re'istro de cementación5% 9%3 ft a 2%2 ft % @ #os disparos se efectan lue'o de haberse ubicado a la profundidad correcta en base a un punto de referencia 4profundidad total para se$ales en el cable5 " despu)s de haber correlacionado los re'istros del CC# con otros corridos ori'inalmente o con al'uno corrido anteriormente de control de cementación 4CC#, D#5% T)cnica TCP 6a&obalance -ste m)todo de ca$oneo, emplea TU6IN0 CON-Q-D P-REOR/TIN0 4TCP5, " ca$ones del tipo casin' 'un% -l m)todo de TCP debe ser operado en fluido limpio con una presión de ba&obalance 4underbalance5, es decir, *ue la presión de la formación es ma"or *ue la presión de la columna hidrost(tica% 6re!e descripción del sistema TCP 6a&obalance /un*ue !arias opciones fueron realizadas para transportar los ca$ones de perforación dentro del pozo a tra!)s del tubin' esto no sucedió hasta el a$o de ;L<8 *ue el e+tenso uso de este ser!icio comenzó% #a t)cnica b(sica implica un ensambla&e de fondo el cual contena un transportador de ca$ones a tra!)s del casin' en forma !ertical con una cabeza de disparo% -+isten al'unos tipos de cabezas de disparos *ue inclu"en drop bar, diferencial de presión " cone+iones el)ctricas% -l tope de la cabeza de disparo es usado para permitir el flu&o de los fluidos del reser!orio hacia el tubin'% Un pacer de producción es colocado por encima de la salida de los fluidos de la formación% Todo el ensambla&e es ba&ado dentro del pozo al final de la sarta de tubin'% #a sarta es colocada en la profundidad deseada usualmente con un detector de ra"os 'amma% Despu)s de *ue los ca$ones son posicionados, el pacer es asentado " el pozo es alistado para la producción% -sto inclu"e establecer la correcta condición de ba&obalance dentro del tubin'% #ue'o los ca$ones son disparados, los fluidos de la formación flu"en hacia el pozo a"udando en la limpieza de las perforaciones% Dependiendo la situación los ca$ones ser(n retirados o de&ados en el fondo del pozo% /l'unas !ariaciones del procedimiento descrito anteriormente son usadas en estos das%
Con este sistema se lo'ran orificios limpios, profundos " sim)tricos, "a *ue permite utilizar ca$ones de ma"or di(metro, car'as de alta penetración, alta densidad de disparos, sin lmites en la lon'itud de inter!alos a ca$onear en un mismo !ia&e todo esto combinado con un diferencial de presión óptimo a fa!or de la formación en condiciones din(micas al momento mismo del ca$oneo% -ste sistema nos permite
eliminar el da$o creado por la perforación, la cementación " el ca$oneo, utilizando para ello la misma ener'a del "acimiento% -l poder combinar una buena penetración en la formación, alta densidad " fase de disparos " un diferencial de presión a fa!or de la formación, nos permite obtener una relación de producti!idad óptima 4producción real !s% producción teórica5, an despu)s de haberse taponado la mitad o las terceras partes de los orificios ca$oneados% #a relación de producti!idad, es una función directa de la eficiencia del ca$oneo, en con&unto con las caractersticas del "acimiento% -n "acimientos de ba&a porosidad " permeabilidad esta relación se hace m(s importante, debido a la in!asión creada por el lodo, durante la perforación% enta&as del sistema TCP 6a&obalance @ -l pozo puede ser perforado con un 'ran di(metro, 'ran funcionamiento, alta densidad de disparo en el casin' con la presión de pozo inferior a la presión de formación 4condición de ba&obalance5 permitiendo una limpieza instant(nea de las perforaciones% @ -l cabezal de pozo esta en el sitio " el pacer es asentado antes de *ue los ca$ones sean disparados% @ 0randes inter!alos pueden ser perforados simult(neamente en un mismo !ia&e dentro del pozo% @ Pozos horizontales " des!iados pueden ser perforados empu&ando los ca$ones dentro del pozo% Des!enta&as del sistema TCP 6a&obalance @ / menos *ue todos los ca$ones sean retirados del pozo es difcil confirmar si todos los ca$ones fueron disparados% Un sistema de detección de la efecti!idad de los disparos superara esta limitación% @ #os e+plosi!os se de'radan cuando est(n e+puestos a ele!adas temperaturas, reduciendo el desempe$o de las car'as% Toma mucho tiempo correr la sarta de TCP en el pozo comparado con hacer la corrida mediante ?ireline% Para compensar esto, en al'unos casos e+plosi!os menos poderosos deben ser usados en operaciones con TCP% .in embar'o, en nuestro medio esto no es cierto "a *ue debido a las temperaturas de fondo de alrededor de los 988SE, ?ireline usa e+plosi!os RD debido a *ue su tiempo de operación es ba&o, es un e+plosi!o mas barato en el caso de TCP se usan e+plosi!os 71 *ue resisten mu" bien los 988SE por muchsimo tiempo sin de'radarse pero *ue en comparación con los RD tienen ma"or poder de e+plosión " por tanto car'as de este material tienen una penetración mucho ma"or% @ #as opciones de perforación con TCP son limitados%
T)cnica PUR- 4Perforatin' for Ultimate Reser!oir -+ploitation5% #a detonación controlada de car'as huecas 4moldeadas5, especialmente dise$adas " fabricadas para pozos entubados, produce a'u&eros, disparos, perforaciones, ca$oneos en la tubera de re!estimiento de acero, el cemento " la formación ad"acente% #a optimización de la producción o de la in"ección demanda dise$os cuidadosos, planeación pre!ia a los traba&os e implementación en el campo, para obtener disparos conductores limpios *ue se e+tiendan mas all( del da$o de la formación, penetrando en la roca "acimiento inalterado% #amentablemente, los disparos con e+plosi!os tambi)n pul!erizan los 'ranos de la roca de la formación 'enerando una zona triturada de ba&a permeabilidad en la formación alrededor de las ca!idades de los disparos, " facilitando la posibilidad de la mi'ración de partculas finas% -ste proceso tambi)n de&a al'unos detritos residuales de la detonación dentro de los tneles de los disparos% -l rebote el(stico de la formación alrededor de lo tneles reci)n creados 'enera da$o por las !ibraciones adicionales de los disparos " materiales sueltos%
#a minimización del deterioro del flu&o " las restricciones de la conducti!idad causadas por este da$o inducido por los disparos, resultan cruciales para la obtención de disparos efecti!os% Durante 93 a$os los procedimientos de terminación est(ndar utilizaron una diferencia de presión est(tica relati!amente 'rande, o un ba&obalance de presión para eliminar o minimizar el da$o pro!ocado por los disparos% #a t)cnica de disparar con un ba&obalance de presión es la t)cnica mas difundida de optimización de las terminaciones disparadas% -ste m)todo establece una presión est(tica de pozo antes de los disparos, *ue es inferior a la presión de la formación ad"acente% .e'n la teora con!encional, la oleada 4flu&o instant(neo5 ori'inada por una reducción de la presión de poro en la re'ión !ecina al pozo miti'a el da$o de la zona triturada " barre la totalidad o parte de los detritos *ue se encuentran en los tneles de los disparos% #os cientficos han analizado las presiones transitorias de operaciones de disparos mediante pruebas de laboratorio " descubrieron *ue el ba&obalance est(tico solo no 'arantiza la obtención de disparos limpios% #os resultados indicaron *ue lo *ue realmente ri'e la limpieza de los disparos son las fluctuaciones producidas en la presión del pozo inmediatamente despu)s de la detonación de las car'as huecas
antes i'noradas " no la diferencia de presión inicial como se pensaba anteriormente% #os in!esti'adores aplicaron este ma"or conocimiento de las presiones din(micas de pozo para desarrollar el proceso de Operaciones de Disparos para la -+plotación Total del Qacimiento PUR- 4Perforatin' for Ultimate Reser!oir -+ploitation5% -sta nue!a t)cnica es aplicable a portacar'as, o pistolas, operados con cable o con lnea de acero, " a sistemas de pistolas ba&ados con tubera fle+ible o con la tubera de producción TCP, " sea en terminaciones de pozos !erticales o mu" inclinados, inclu"endo los pozos horizontales% enta&as del .istema PUR@ Induce un ba&obalance din(mico en los primeros ;88 milise'undos despu)s del disparo% @ Permite control independiente de la din(mica postdisparo 4Elu&o por unos se'undos despu)s del disparo5% @ No re*uiere un ba&obalance inicial 4est(tico5 alto% Pero es deseable tener ba&o balance est(tico para e!itar lue'o la in!asión de fluidos al reser!orio% @ Puede ser sobrebalance cuando dispara TCP deba&o de un empacador% @ Reduce presión din(mica en el pozo> reduce la onda de cho*ue en el pozo% @ .e puede usar con ?ireline, TCP, Coiled Tubin', .licline% @ Reduce la car'a de presión en los apare&os @ Reduce los re*uisitos de ba&obalance inicial, ahorrando costos de N9, fluidos, etc% @ 1inimiza el micro anillo hidr(ulico cementoformación @ 1inimiza la tendencia al arenamiento controlando la din(mica postdisparo @ Puede eliminar la necesidad de perforación (cida en formaciones de ba&a permeabilidad @ Pro!ee alternati!as entre profundidad de penetración, densidad de disparo, " da$o del disparo 4un sistema solución !ersus datos /PI solamente5> #a producti!idad o in"ecti!idad del pozo es el ob&eti!o principal en el dise$o del pro'rama de disparos%
T)cnica TCP Propelente 4sobrebalance5 #os propelentes sólidos fueron inducidos en ;LG8 " son la base de la moderna tecnolo'a de propelentes para el uso en el campo petrolero% .e inicio con una herramienta cilndrica, con un tapón al fondo la cual tena un sistema de i'nición, era un poco mar'inal%
-l propelente ha sido dise$ado para utilizarlo en tres procesos diferentes, como son> @ 7erramienta de estimulación de pozos%
@ -nsambla&e de .tim0un 4usado 'eneralmente para operaciones de ca$oneo5% @ 7erramienta de .timTube% 4usado en operaciones de limpieza " estimulación5% -l )+ito de la moderna Tecnolo'a de los Propelentes en el campo de petróleo se debe a> @ Un inte'rado pa*uete de ciencia e in'eniera% @ Nue!os dise$os de herramientas propelente% @ /lta !elocidad de ad*uisición de datos, con la a"uda de un sofisticado pa*uete de computación% @ /n(lisis de datos " optimización del traba&o% @ -+tensa e+periencia en el campo% Descripción de la T)cnica del TCP Propelente -l propelente 4perclorato de potasio5, es un o+idante, e+plosi!o, es un material mu" estable " se'uro% #a camisa re*uiere tres condiciones para inflamarse> confinamiento, presión " temperatura por lo *ue es b(sicamente inerte en la superficie debido a *ue estas tres condiciones no e+isten comnmente% -+iste una li'era probabilidad de iniciación si la camisa es impactada 4por e&emplo, con un martillo5 pero la probabilidad es mnima% Para *ue reaccione tiene *ue estar confinado m(s o menos a 388 psi de hidrost(tica% -n el a'u&ero, la camisa est( confinada en la tubera de re!estimiento " e+iste presión suficiente pro!eniente de la hidrost(tica " temperatura del a'u&ero creada por detonación de las car'as de perforación% #a camisa propelente est( e+puesta directamente al a'u&ero " no es tan resistente como el mismo tubo de ca$ón% #a camisa es similar en resistencia a la tubera de PC% Debe tener cuidado cuando mane&e el ensamble de manera *ue no impacte la camisa% #a camisa es *uebradiza " cual*uier impacto puede causarle fractura% -l propelente es aplicable a cual*uier traba&o de TCP% #a cantidad de propelente se determina por el cubrimiento 4en ;8 ft de punzado se coloca G ft de propelente5% Para formaciones consolidadas la cantidad de propelente es menor *ue para formaciones no consolidadas, por la facilidad *ue tiene de e+pandirse% -l propelente se puede usar en pozos in"ectores% #a sarta *ue se utiliza en .tim0un, es la misma *ue la de un ca$oneo TCP, solo *ue en .tim0un se a$ade las camisas de propelente, las mismas *ue son colocadas en la parte e+terior del ca$ón " su&etadas con collares retenedores% -l ca$ón es detonado en el a'u&ero se'n lo acostumbrado " durante el proceso de perforación la camisa es iniciada% #a camisa, *ue es un o+idante patentado, arde r(pidamente " produce una e+plosión de 'as a alta presión% -ste 'as a alta presión
