Trabajo Limpieza y Baleo (1)

UNIVERSIDAD NACIONAL NACIONAL DE PIURA

Facultad de Ingeniería de Minas Escuela Profesional de Ingeniería de Petróleo

TEMA:

Limpieza y baleo de pozos

CURSO:

Completación y Estimulación de pozos

DOCENTE: Ing. Juan Carlos Aliaga INTEGRANTES: - Adrianzén Adanaqué Carlos - Lizana Facundo Kenyi - Pacherrez Cordova Angie Carolina

FACULTAD: Ingeniería de Minas ESCUELA: Ingeniería de Petróleo

LIMPIEZA Y BALEO DE POZOS Introducción El proceso de lavado de pozo tiene la finalidad de desplazar el lodo y remover los sólidos adheridos a las paredes de la tubería para eliminar partículas como barita, recortes, cemento y sedimento; esto, con el objeto de tener un fluido libre de contaminantes, y así evitar daño a la formación durante las operaciones de disparos, estimulación, y/o fracturamiento. La operación de lavado de pozo consiste en desplazar el lodo de perforación empleado en la última etapa con un fluido de terminación libre de sólidos. Esto se realiza empleando baches de separadores, lavadores y viscosos. En la mayoría de los casos, el fluido de terminación es filtrado para eliminar partículas contaminantes. Si la operación de lavado es ineficiente, los sólidos no removidos pueden taponar los poros y canales de la formación productora durante los disparos, causando una drástica reducción de la permeabilidad y con esto una disminución de la producción. La correcta selección del sistema de disparos es de importancia relevante ya que de esto dependerá la productividad del pozo la disminución de intervenciones adicionales. Por tal motivo los cañoneos de pozos de petróleo o gas, deben diseñarse de modo que se minimice las futuras reparaciones y se alargue al máximo la vida útil del pozo. En la actualidad, la tecnología en la construcción de cargas y sistemas de disparos ha evolucionado rápidamente, y es posible encontrar en el mercado un gran número de opciones y proveedores. La operación de cañoneo para que resulte más eficiente radica básicamente en las penetraciones alcanzadas y por ende en las razones de productividades estimadas a partir de estas, sin dejar de tomar en cuenta el daño total generado por las diferentes técnicas en estudio. La optimización de la producción demanda diseños cuidadosos, para obtener disparos conductores limpios. Un diseño optimo se refiere a la elección del mejor y más eficiente sistema de disparos, cargas, cañones, fase, diámetro de los orificios, densidad de disparo, y asi mismo la determinación del sistema de completacion y producción que asegure una buena relación de productividad, aun después de que un porcentaje de los punzonamientos se taponen a medida que produce el pozo. Cuando se realiza un cañoneo, se presenta un daño en la formación, el cual es causado por la presión del impacto del disparo que traspasa el acero, cemento, roca y fluidos dentro de la formación que lo rodea. Como resultado de dicho

LIMPIEZA Y BALEO DE POZOS Introducción El proceso de lavado de pozo tiene la finalidad de desplazar el lodo y remover los sólidos adheridos a las paredes de la tubería para eliminar partículas como barita, recortes, cemento y sedimento; esto, con el objeto de tener un fluido libre de contaminantes, y así evitar daño a la formación durante las operaciones de disparos, estimulación, y/o fracturamiento. La operación de lavado de pozo consiste en desplazar el lodo de perforación empleado en la última etapa con un fluido de terminación libre de sólidos. Esto se realiza empleando baches de separadores, lavadores y viscosos. En la mayoría de los casos, el fluido de terminación es filtrado para eliminar partículas contaminantes. Si la operación de lavado es ineficiente, los sólidos no removidos pueden taponar los poros y canales de la formación productora durante los disparos, causando una drástica reducción de la permeabilidad y con esto una disminución de la producción. La correcta selección del sistema de disparos es de importancia relevante ya que de esto dependerá la productividad del pozo la disminución de intervenciones adicionales. Por tal motivo los cañoneos de pozos de petróleo o gas, deben diseñarse de modo que se minimice las futuras reparaciones y se alargue al máximo la vida útil del pozo. En la actualidad, la tecnología en la construcción de cargas y sistemas de disparos ha evolucionado rápidamente, y es posible encontrar en el mercado un gran número de opciones y proveedores. La operación de cañoneo para que resulte más eficiente radica básicamente en las penetraciones alcanzadas y por ende en las razones de productividades estimadas a partir de estas, sin dejar de tomar en cuenta el daño total generado por las diferentes técnicas en estudio. La optimización de la producción demanda diseños cuidadosos, para obtener disparos conductores limpios. Un diseño optimo se refiere a la elección del mejor y más eficiente sistema de disparos, cargas, cañones, fase, diámetro de los orificios, densidad de disparo, y asi mismo la determinación del sistema de completacion y producción que asegure una buena relación de productividad, aun después de que un porcentaje de los punzonamientos se taponen a medida que produce el pozo. Cuando se realiza un cañoneo, se presenta un daño en la formación, el cual es causado por la presión del impacto del disparo que traspasa el acero, cemento, roca y fluidos dentro de la formación que lo rodea. Como resultado de dicho

impacto se presenta escombros sueltos en los ductos de los perforados ejecutados, por tanto, el daño debido al cañoneo puede ser un considerable limitante tanto para la productividad como para la inyectividad de un pozo.

LIMPIEZA DEL POZO: El movimiento de la arena y la acumulación de escombros pueden producir un impacto considerable sobre el flujo de fluido. En la superficie, un rio puede depositar un volumen tan grande de limo que llega a obstaculizar su propio flujo, modificando su curso y amenazando quizás las zonas agrícolas y las comunidades. De un modo similar, en un pozo, el influjo de arena puede afectar o detener el flujo de petróleo proveniente de un yacimiento. Hoy en día, los ingenieros utilizan métodos mas seguros y mas eficaces para eliminar la arena y otros escombros del pozo. Los procesos de limpieza de pozos cuidadosamente diseñados e integrados ahorran tiempo, reducen costos y riesgos, asi como también mejoran la eficiencia operacional, permitiendo al mismo tiempo que los operadores produzcan más petróleo. La limpieza del pozo generalmente no es necesaria con las nuevas completaciones; sin embargo, en pozos que van a ser recañoneados o una nueva arena productora se va a abrir, una limpieza del pozo se debe realizar. Hay un amplio rango de tratamientos de perforaciones asociado con pozos nuevos u operaciones de re-completacion. La limpieza del pozo es una de las funciones básicas de un fluido de perforación. Los recortes generados por la barrena, además de los derrumbes y/o desprendimientos, deben ser transportados por el lodo hasta la superficie. El hecho de que no se logre una limpieza eficaz del pozo puede causar problemas graves, incluyendo la pegadura de la tubería, el exceso de torque y arrastre, el empaquetamiento del espacio anular, la pérdida de circulación, viscosidades y esfuerzos de gel excesivos, altos costos del lodo, revestimientos y cementaciones inadecuados, y bajas velocidades de perforación. Este capítulo presenta los aspectos fundamentales de la limpieza del pozo, los parámetros claves y pautas prácticas para el campo. El transporte de los recortes es afectado por varios parámetros interrelacionados del lodo, de los recortes y de perforación, de la manera indicada en la Tabla 1. El ángulo del pozo, la velocidad anular y la viscosidad del lodo son generalmente considerados como los más importantes. Los principales métodos usados para mejorar la mayoría de los problemas de limpieza del pozo consisten en aumentar el caudal (velocidad anular), la viscosidad del lodo y la rotación de la tubería, cuando se trata de un flujo laminar. Para muchas situaciones difíciles de limpieza

del pozo, especialmente las secciones verticales, se requiere una viscosidad crítica, o “umbral”, para obtener una limpieza satisfactoria del pozo. Perfil y geometría del pozo

Ángulo del pozo (inclinación) y patas de perro Diámetros de la tubería de revestimiento/pozo y de la tubería de perforación. Excentricidad de la columna de perforación Gravedad específica   Tamaño y forma de las particulas Reactividad con el lodo Propiedades del lodo Velocidad anular Perfil de velocidad anular Regimen de flujo Peso del lodo Viscosidad, especialmente a muy bajas velocidades de corte Esfuerzos de gel. Capacidad de inhibición. Tipo de barrena Velocidad de penetración. Presión diferencial. Rotación de la tubería.

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Características de los recortes y de las camas de recortes

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Características del flujo

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Propiedades del lodo

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Parámetros de perforación

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Los recortes y las particulas que deben ser circulados desde el pozo están sometidos a tres fuerzas que actúan sobre ellos de la manera ilustrada en la figura 1a: (1) una fuerza descendente debido a la gravedad. (2) una fuerza ascendente debido a la flotabilidad del fluido y (3) una fuerza paralela a la dirección del flujo de lodo debido al arrastre viscoso causado por el flujo del lodo alrededor de las partículas. Estas fuerzas hacen que los recortes sean transportados en la corriente de lodo siguiendo una trayectoria de flujo que suele ser helicoidal. La Figura 1b representa una ilustración simplificada de los componentes de velocidad que actúan sobre una partícula: (1) una velocidad de caída descendente debido a las fuerzas gravitatorias, (2) una velocidad radial o helicoidal debido a la rotación y al perfil de velocidad, y (3) una velocidad axial paralela al flujo de lodo. La limpieza del pozo en los pozos verticales es probablemente el proceso más bien entendido y más fácil de optimizar. Los pozos de alto ángulo y de alcance

extendido constituyen típicamente los mayores retos para la limpieza del pozo. Sin embargo, otros tipos de pozos más simples pueden suponer el mismo grado de dificultad bajo ciertas circunstancias. Las prácticas de limpieza del pozo que son eficaces en una situación no siempre son aplicables a otras.

Mecanismos de Sedimentación de las Partículas El proceso de limpieza del pozo debe contrarrestar las fuerzas gravitatorias que actúan sobre los recortes para minimizar la sedimentación durante los períodos dinámicos y estáticos. Tres mecanismos básicos de sedimentación pueden aplicar: (1) sedimentación libre, (2) sedimentación retardada y (3) sedimentación de Boycott. Los dos primeros están relacionados con los pozos verticales, aunque los tres pueden existir en los pozos direccionales. Los patrones básicos de sedimentación están ilustrados en la Figura 2, usando el Tubo Zag de M-I, un dispositivo de demostración que se compone de tres tubos transparentes conectados por codos de 135º. El fluido dentro del Tubo Zag es agua dulce ligeramente viscosificada; los recortes simulados son escamas de aluminio (brillantes).

La sedimentación libre ocurre cuando una sola partícula cae a través de un fluido sin ser afectada por las otras partículas o las paredes del contenedor, de modo parecido a lo que puede ocurrir en el centro de un gran tanque de agua. La denominada “velocidad final de sedimentación” depende de la diferencia en tre las densidades del fluido y de la partícula, la reología del fluido, el tamaño y la forma de la partícula, y el régimen de flujo alrededor de la partícula. En el flujo turbulento, la velocidad de sedimentación es independiente de la reología. En el flujo laminar alrededor de la partícula, la ley de Stokes es aplicable para la sedimentación libre, y fue desarrollada para partículas esféricas, fluidos newtonianos y un fluido estático. La ley de Stokes es la siguiente:

Esta ecuación es una expresión matemática de los hechos comúnmente observados; i.e., cuanto más grande sea la diferencia entre la densidad delrecorte y la densidad del líquido (ρS –ρL), más rápida será la sedimentación del sólido. Cuanto más grande sea la partícula (DS

2), más rápida será su sedimentación, y cuanto más baja sea la viscosidad del líquido (1/μ), más rápida será la velocidad de sedimentación. Es importante entender la sedimentación libre porque forma la base para las relaciones que son aplicables a la limpieza de los pozos verticales. En general, la ley de Stokes es modificada para incorporar la viscosidad equivalente para la circulación de fluidos no newtonianos y recortes no esféricos. La velocidad final de sedimentación en situaciones de sedimentación libre se llama velocidad de caída.

La sedimentación retardada constituye un modo de sedimentación más realista para los intervalos casi verticales y casi horizontales, especialmente en los pozos de pequeño diámetro y cuando hay altas concentraciones de recortes con una alta Velocidad de Penetración (ROP). La sedimentación retardada ocurre cuando el fluido desplazado por las partículas que están cayendo crea fuerzas ascendentes sobre las partículas adyacentes, reduciendo de ese modo su velocidad de caída. Como resultado, sigue habiendo un movimiento generalmente hacia abajo, pero la velocidad de sedimentación siempre es menor (retardada) que para las partículas individuales, lo cual explica el nombre. La interferencia de las paredes del pozo y de la tubería de perforación también reduce la velocidad de sedimentación de las partículas adyacentes. La sedimentación retardada es muy importante en los pozos verticales. Esto, unido a la larga distancia de sedimentación, ayuda a explicar por qué la limpieza del pozo es menos problemática en los pozos verticales. La sedimentación de Boycott, un patrón de sedimentación acelerada que puede producirse en los pozos inclinados, lleva el nombre del médico que fue el primero en reportar que las partículas se sedimentaban 3 a 5 veces más rápidamente en los tubos de ensayo inclinados que en los tubos verticales. La sedimentación de Boycott es la consecuencia de una sedimentación rápida adyacente al lado alto (tope) y al lado bajo (fondo) de los pozos inclinados. Esto causa un desbalance de presión que desplaza el fluido más ligero ubicado en el lado alto hacia arriba y las camas de recortes ubicadas en el lado bajo hacia abajo. Los ángulos de 40 a 60º son especialmente difíciles. A caudales relativamente bajos, el lodo fluye principalmente a lo largo del lado alto y acelera o intensifica el efecto de Boycott. Los caudales altos y la rotación de la tubería pueden perturbar el patrón de sedimentación y mejorar la limpieza del pozo. Parámetros Claves que Afectan la Limpieza del Pozo

Los efectos de diferentes parámetros de limpieza del pozo han sido identificados en pruebas de circuito de flujo realizadas en laboratorio. Los siguientes comentarios representan la integración de los resultados experimentales de M-I con las observaciones y medidas generales realizadas en el campo.

Perfil y geometría del pozo. .Se han identificado cuatro rangos de limpieza del pozo basados en el ángulo del pozo: RANGO Casi vertical 1 Bajo II Intermedio III  Alto IV

0-10 10-30 30-60 60-90

Los límites de cada rango deberían ser considerados solamente como pautas, ya que todos son afectados por la estabilidad de las camas, la rugosidad del pozo, las características de los recortes y las propiedades del fluido de perforación, entre otras cosas. La Figura3 ilustra la dificultad relativa de limpieza del pozo basada en el ángulo. Las camas de recortes no se forman en los pozos verticales y casi verticales, pero si los recortes no son transportados y suspendidos correctamente, el material puede acumularse al fondo del pozo o puentes pueden formarse en las patas de perro. En los pozos direccionales, la Sección de aumento de ángulo en el rango intermedio es generalmente la más difícil de limpiar, porque las camas de recortes pueden deslizarse o “derrumbarse” en sentido contrar io a la dirección del flujo. La sedimentación de Boycott puede agravar el problema. Las tendencias de deslizamiento empiezan a disiparse a ángulos mayores que 60º, debido a la reducción correspondiente del vector de fuerza gravitatoria.

Los cuatro rangos pueden coexistir en el mismo pozo direccional. En la mayoría de los casos, las propiedades del fluido y las prácticas de perforación deberían enfocar la minimización de los problemas en el intervalo más crítico. Los factores de limpieza del pozo que son considerados como óptimos para un intervalo pueden ser inadecuados para otro. Por ejemplo, los requisitos son diferentes para la tubería de revestimiento de gran diámetro (la cual limita considerablemente la velocidad anular), el intervalo inclinado (el cual facilita la formación y el deslizamiento de camas de recortes) y la formación de producción perforada horizontalmente (la cual puede ser sensible al esfuerzo de corte y tener tendencia a derrumbarse).

Recortes y Características de las Camas de Recortes La gravedad específica, el tamaño y la forma de las partículas, y la reactividad con el fluido de perforación son algunas de las características importantes de los recortes y de las camas de recortes. Sus consecuencias claves se describen a continuación, de acuerdo con el rango de ángulos: • Rangos de ángulos casi verticales y bajos: concentración de recortes (camas de espesor pequeña a nula). • Rango intermedio: concentración de recortes, espesor de las camas y propensión a la caída • Rango alto: espesor  de las camas y características físicas. La gravedad específica depende de las formaciones perforadas y varía de 2,0 a 2,8, siendo algo más densa que la mayoría de los lodos. El tipo de barrena, la velocidad de penetración y la presión diferencial de fondo determinan el tamaño y la forma iniciales. Los recortes más grandes son generados por barrenas de dientes largos, altas velocidades de penetración y presiones diferenciales más bajas (o desbalanceadas). Las partículas más grandes son derrumbes o desprendimientos creados por lutitas sobrepresurizadas y pozos inestables. Los recortes pueden ser alterados físicamente por la reacción con el lodo (dispersión), la reacción con sí mismos (agregación) y la degradación mecánica (grandes recortes molidos para formar recortes más pequeños). Los derrumbes, desprendimientos y otras partículas de gran tamaño que no pueden ser transportados fácilmente fuera del pozo, pueden circular de nuevo en el espacio anular hasta que sean triturados por la rotación de la columna de perforación para formar tamaños más pequeños y más fáciles de transportar. Si la suspensión de los recortes no es adecuada, éstos pueden acumularse en el fondo del pozo (relleno), en las tuberías de revestimiento de gran diámetro, en las patas de perro (puentes), en el lado inferior de los intervalos inclinados (camas), como anillos de lodo en las zonas de socavamiento, y justo encima de los portamechas o el Conjunto de Fondo (BHA) (tapones y empaquetamientos).

El arrastre de los portamechas y elementos a través de camas preexistent es puede causar la formación de “tapones” y la pegadura de la tubería. La Figura 4 muestra una cama de recortes formada en un espacio anular muy inclinado. Puede que sea difícil desgastar o volver a suspender las acumulaciones de recortes, por lo tanto se debe poner énfasis en las propiedades del lodo y las prácticas de perforación que minimizan la formación de estas acumulaciones. Evidentemente, los recortes que permanecen en la corriente de flujo no llegan a ser parte de una cama o acumulación. Las propiedades de suspensión del lodo son importantes, especialmente a caudales bajos y en condiciones estáticas. Durante la circulación, las fuerzas de arrastre viscoso que actúan sobre los recortes en las camas o en los socavamientos, suelen impedir el deslizamiento, incluso a ángulos menores que 50 a 60º. Sin embargo, al parar la bomba, las acumulaciones de recortes pueden “caer en avalancha”, causando el empaquetamiento subsiguiente del espacio anular. Las camas de recortes, como las que se forman en los pozos direccionales, pueden adoptar una gran variedad de características que afectan el rendimiento de la limpieza del pozo. Por

ejemplo, la arena limpia perforada con una salmuera clara formará camas no consolidadas que tienden a rodar, en vez de deslizarse hacia abajo, y favorecen la erosión hidráulica y mecánica. Por otra parte, las lutitas reactivas perforadas con un lodo base agua pueden formar camas de tipo revoque grueso que son muy difíciles de eliminar si no se usa una acción hidrodinámica y mecánica agresiva.

Características de flujo. La eficacia de transporte de los recortes depende en gran parte de la velocidad anular y del perfil de velocidad anular . La limpieza del pozo siempre mejora cuando se aumenta la velocidad anular ; aun así, esto debe ocurrir conjuntamente con otros parámetros del pozo para asegurar una buena limpieza del pozo En un espacio anular totalmente concéntrico, el flujo está distribuido uniformemente alrededor de la columna de perforación, tal como lo ilustra la Figura 5a. Por lo tanto hay una distribución uniforme de la energía del fluido para el transporte de los recortes, cualquiera que sea la reología del fluido. En general se supone que éste es el perfil para los intervalos verticales. Sin embargo, la columna de perforación tiende a recostarse en el lado inferior del pozo en las secciones de aumento de ángulo, desviando o “torciendo” el perfil

de velocidad (tal como lo ilustra la Figura 5b), resultando en una situación que no favorece el transporte de los recortes. Los recortes se acumulan al fondo del pozo, adyacente a la tubería de perforación donde el flujo de lodo es mínimo. En esta situación, la rotación

de la tubería es crítica para lograr una limpieza eficaz del pozo. La Figura 5b muestra claramente que sin la rotación de la tubería, el comportamiento no newtoniano en el flujo laminar puede agravar el perfil torcido. Como lo ilustra la Figura 6, la rotación de la tubería en los fluidos con una alta Viscosidad a Muy Baja Velocidad de Corte (LSRV), tales como los sistemas FLOPRO® y DRILPLEXTM, puede mejorar dramáticamente la limpieza del pozo. Esta rotación levanta los recortes desde el lado inferior del pozo, devolviéndolos a la corriente de flujo, y produce un flujo helicoidal que puede ser muy eficaz para la limpieza del pozo, incluso a bajas velocidades anulares. Las condiciones para las cuales el perfil de velocidad es especialmente insensible a la rotación de la tubería incluyen (1) el flujo turbulento, (2) la tubería concéntrica y (3) los fluidos de baja viscosidad, especialmente las salmueras claras. Además, puede que la rotación no sea posible, como en la perforación con tubería flexible y en la perforación direccional por deslizamiento para aumentar el ángulo.  Algunos consideran que el flujo turbulento es un requisito esencial para obtener una buena limpieza del pozo en algunas aplicaciones, tal como los pozos de diámetro reducido en formaciones muy competentes. Las corrientes turbulentas y las altas velocidades corresponden a una buena limpieza del pozo, excepto cuando se perforan formaciones muy erosionables. Cualesquier socavamientos creados por la turbulencia reducen la velocidad anular y degradan sistemáticamente el rendimiento. Desafortunadamente, la turbulencia es difícil de lograr y mantener en los pozos de gran diámetro y cuando se usan fluidos viscosificados en situaciones donde se requiere lograr la suspensión.

Hay numerosas condiciones para las cuales la turbulencia total en un espacio anular excéntrico es difícil de lograr. Las zonas abiertas encima de la tubería excéntrica logran la turbulencia a caudales mucho más bajos que las zonas ubicadas en el lado inferior que contienen las camas de recortes.

PROPIEDADES DEL LODO En términos generales, diferentes tipos de fluido de perforación proporcionan un transporte similar de los recortes si sus propiedades de fondo también son similares. Sin embargo, la selección de las propiedades optimas requiere que se consideren cuidadosamente todos los parámetros pertinentes. Evidentemente, las propiedades del lodo deben ser mantenidas dentro de ciertos límites para ser eficaces sin ser destructivas o contraproducentes. Las propiedades que son especialmente interesantes para la limpieza del pozo incluyen el peso, la viscosidad, los esfuerzos de gel y el nivel de inhibición del lodo. El  peso del lodo hace flotar los recortes y reduce su velocidad de sedimentación (tal como lo demuestra la ley de Stokes), pero en realidad no se usa para mejorar la limpieza del pozo. Los pozos verticales perforados con lodos pesados suelen tener una limpieza adecuada en comparación con los pozos direccionales muy desviados que son perforados con fluidos de baja densidad. La inestabilidad del pozo constituye un caso especial donde el peso del lodo se centra claramente en la causa y no en los síntomas de los problemas de limpieza del pozo. Como regla general, las formaciones perforadas direccionalmente requieren pesos de lodo más altos para impedir la falla y el derrumbamiento del pozo dentro del espacio anular. En realidad, lo que puede parecer en la superficie como un problema de limpieza del pozo, puede ser un problema relacionado con los esfuerzos que debería ser corregido aumentando el peso del lodo. Otras acciones para mejorar el transporte de recortes pueden ayudar pero no eliminarán el problema básico.

La vis cos idad del lodo ayuda a determinar la capacidad de transporte. Históricamente se pensaba que el punto cedente era parámetro clave que afectaba la limpieza del pozo. Sin embargo, la evidencia más reciente permite concluir que los valores del viscosímetro Fann obtenidos a 6 y 3 RPM constituyen mejores indicadores de la capacidad de transporte (incluso en los pozos verticales). Estos valores son más representativos de la LSRV, la cual afecta la limpieza del pozo en las situaciones marginales. Por casualidad, la mayoría de los viscosificadores (por ejemplo, las arcillas) agregadas para aumentar el punto cedente también aumentan los valores obtenidos de 6 y 3 RPM. Una regla general

consiste en mantener el valor a 3 RPM de manera que sea mayor que el tamaño del pozo (expresado en pulgadas) en los pozos de alto ángulo. El Punto Cedente a Baja Velocidad de Corte (LSYP), calculado a partir de los valores obtenidos a 6 y 3 RPM, también se acepta como parámetro para cuantificar la LSRV: LSYP=(2x 6 )

El LSYP puede desempeñar un papel aún más importante en lo que se refiere a la limpieza de los pozos direccionales, si es aplicado de acuerdo con las condiciones específicas del pozo. Por ejemplo, en el flujo laminar, se ha establecido una clara correlacion entre la mejora de la limpieza del pozo y altos valores de LSYP, especialmente en conjunción con la rotación de la tubería excéntrica. Por otra parte, se prefieren valores bajos de LSYP para la limpieza del pozo en un flujo turbulento, porque puede lograr la turbulencia con caudales más bajos.  A pesar de las ventajas que el LSYP conlleva como indicador general de la limpieza del pozo, no se recomienda usar este parámetro para el sistema FLOPRO y los otros sistemas de polimeros que tienen propiedades viscoelásticas. La viscosidad de FLO-PRO a muy bajas velocidades de corte puede ser considerablemente más alta que la viscosidad de los lfuidos que tienen similares valores de viscosidad a 6 RPM y 3 RPM, y de LSYP. Este comportamiento reológico exclusivo es la característica de los lfuidos FLO-PRO y constituye uno de los elementos claves para su éxito como fluidos principales para la perforación horizontal del yacimiento. Los altos valores de LSRV permiten obtener una limpieza excepcional del pozo a caudales mucho más bajos que los sistemas convencionales. El LSYP es una valor extrapolado, de la misma manera que el punto cedente correspondiente en el Modelo de Flujo Plástico de Bingham. Como tal, la LSRV para los sistemas de FLO-PRO debería ser medida usando un viscosímetro Brookfield a una velocidad de 0,0636 −  (0,3 RPM con un cilindro n° 2).  Aunque no constituya una medida directa de la viscoelasticidad, la viscosidad de Brookfield guarda buena correlación con la limpieza del pozo de FLO-PRO en el campo.

Los esfuerzos de gel proporcionan la suspensión bajo condiciones estáticas y de baja velocidad de corte. Aunque los esfuerzos de gel estén estrechamente relacionados con la viscosidad, sus efectos sobre la limpieza del pozo a veces no son considerados. Los geles de desarrollo rápido que son fáciles de romper, como los sistemas FLO-PRO, pueden ser muy útiles. En cambio, los geles demasiado

altos y/o progresivos deberían evitarse porque pueden causar o intensificar numerosos problemas graves de perforación.

Modelos Básicos Con excepción de la ley de Stokes, los mecanismos de sedimentación y limpieza del pozo son bastante complejos y difíciles de modelar, incluso suponiendo o ignorando algunos de los parámetros claves. De hecho, puede que no sea posible lograr soluciones analíticas para la sedimentación de Boycott usando técnicas numéricas convencionales. Por este motivo, los modelos proporcionados en esta sección enfocan los pozos verticales. Existe un numero de buenas correlaciones para la velocidad de caída. Los programas de computadora de M-I usan el método desarrollado por Walker y Mayes. Las ecuaciones proporcionadas a continuación están basadas en sus obras. Estas ecuaciones pueden ser aplicadas en las secciones verticales, pero su aplicación está limitada en los intervalos inclinados. Los recortes son considerados como discos que caen de lado a través del lodo. El esfuerzo de corte resistente sobre los recortes Fp depende del espesor de la partícula y de la diferencia de densidad entre los recortes y el lodo: Fp (lb/100  2 = 7,4x[hc x ((8,34 x Gp)-W)]0.5 Donde:

hc = Espesor de la partícula (pulg) Gp = Gravedad específica de la partícula W = peso de lodo (lb/gal) Se eligen unidades para Fp que permitan hacer una comparacion directa con el reograma de lodo trazado a partir de los datos del viscosimetro. Si toda la curva del reograma está encima de un esfuerzo de corte igual a Fp, entonces los recortes estan totalmente suspendidos y no sedimentarán. Si Fp cruza la curva del reograma, el punto de interseccion es la velocidad de corte equivalente de la particula Fp (RPM). Entonces, la velocidad de caida depende de que el flujo alrededor de la perticula sea laminar o turbulento. La velocidad de corte de transicion Rc es:

Rc (RPM) = Donde:

09    .

dc = diametro del recorte (pulg) Entonces la velocidad de caída, Í , se calcula de la siguiente manera:

  0.5 Í = 1,7    [ ]  0.5 Para el flujo laminar (Rp
  .

Para el flujo turbulento (Rp >Rc) En un fluido que está circulando, la diferencia entre la velocidad anular (   y la velocidad de caída se llama velocidad de transporte o “ascenso”.

):  =   Í Esta escuacion de    sólo aplica a los intervalos verticales porque supone que  y Í   existen a lo largo del mismo eje. La limpieza perfecta del pozo ocurre cuando    se aproxima a  . La limpieza del pozo es insuficiente para bajos valores de  , y claramente deficiente para valores negativos (Í >  . La Razón de Transporte de Recortes (CTR) constituye un método útil para normalizar la velocidad de ascenso. Esto permite realizar una comparacion directa de la limpieza del pozo en diferentes intervalos. Los valores de CTR (% en volumen) varían de 0% para la limpieza “perfecta”. Los resultados empiricos han sugerido que los valoes de CTR mayores que 50% pueden ser adecuados para la mayoria de los pozos. Esto corresponde a una velocidad anular igual al doble de la velocidad de caída. CTR (%) = 100 x

 −Í  

La concentración de recortes (   puede constituir el mejor indicador del transporte de recortes en los intervalos verticales. La experiencia adquirida con los años demuestra que los problemas de perforacion se intensifican cuando la  excede un valor umbral de (aproximadamente 5%).    se calcula de la siguiente manera: ,66      (%volumen) = (− )  −  Í  

Y la velocidad anular crítica (   para mantener una    específica está deficinida por:

  (pies/min) =

,66     + Í ( −)  

Donde:

ROP = Velocidad d epenetración (pies/hora)

  = Diametro de la barrena (pulg) ℎ  = Diametro del pozo/tuberia de revestimiento (pulg)   = DE de la tubería(pulg)   = Velocidad anular (pies/min)   = Velocidad de caída (pies/min) OBSERVACIÓN:

La excentricidad y la rotación de la tubería no tienen casi ningún efecto en los intervalos verticales y no son consideradas.

Las relaciones para los intervalos direccionales no son directas. Algunos modelos están disponibles, pero la mayoria están sin terminar. El peligro es que la exclusion de factores como el esfuerzo de gel, la rotacion y la excentricidad de la tubería, la viscosidad a baja velocidad de corte, la interaccion entre diferentes intervalos y otros factores, podria conducir a conclusiones erróneas. La tecnología de lógica “aproximada” (la base para la inteligencia artificial) está surgiendo como el mejor enfoque para evaluar la eficiencia de la limpieza del pozo a todos los ángulos y constituye el método preferido para los programas de M-I. la lógica “aproximada” es eficaz para los datos faltantes e incompletos, ambos de los cuales son comunes al análisis de la limpieza del pozo. La eficiencia se describe usando palabras (insuficiente, adecuada, buena y muy buena) en vez de números.

CRITERIOS PARA LA LIMPIEZA DEL POZO Hay diferentes opiniones sobre lo que constituye una “buena” limpieza del pozo. Desde un punto de vista práctico, la limpieza del pozo es adecuada si no se sufre ningún problema operacional. Esto significa que los requisitos de limpieza del pozo varían entre los diferentes pozos e incluso entre diferentes intervalos del mismo pozo. Naturalmente, cuando no se observa ningun recorte en las zarandas, se supones que la limpieza el pozo es insuficiente. La perforacion de lutitas reactivas usando

un lodo base agua muy dispersivo limitará la cantidad de recortes observada en la zaranda. Otros indicadores fisicos de la limpieza insuficinete incluyen el relleno del pozo en los pozos verticales, las camas de recortes en los pozos horizontales, los anillos de lodo, los puentes y los empaquetamientos. Desafortunadamente, la observacion de grandes volúmenes de recortes en las zarandas no significa automáticamente que el transporte de los recortes es excelente. La comparacion entre el volumen de recortes generados por la barrena y el volumen de pozo perforado es una de las técnicas de campo disponibles para medir la eficiencia de la limpieza del pozo. Las op eraciones de “cero descarga” y “sin descarga de recortes” son ejemplos en los cuales los volúmenes de recortes son envasados y transportados para su eliminacion. Típicamente, la relación del volumen de recortes en la superficie al volumen de recortes en el fondo del pozo varía desde aproximadamente 1,5; 2,2; pero esta relación sólo debería usarse como tendencia para destacar los problemas potenciales. Evidentemente, las relaciones inferiores a 1,0 indican que hay algún problema de limpieza del pozo. Uno de los inconvenientes de esta técnica es su incapacidad para identificar los grandes recortes que permanecen en el fondo hasta que sean triturados para formar partículas de tamaño suficientemente pequeño para ser transportadas hasta la superficie. Hay varias técnicas para predecir la eficiencia de limpieza en el fondo del pozo cuando no es posible tomar medidas directas. En las secciones verticales, la velocidad anular mínima, la velocidad de caída, la velocidad de ascenso, la razón de transporte de recortes y la concentración de recortes son las más comunes. En los pozos direccionales, el espesor de la cama de recortes también constituye un buen indicador, aunque no sea definitivo. A diferencia del relleno del pozo en los pozos verticales, el espesor de la scamas de recortes no puede se rmedido. Hubo un moento en que la velocidad anular mínima constituía el criterio tradicional para determinar la “buena” limpieza del pozo. Las velocidades de 100 a 120 pies/hora eran consideradas adecuadas, aunque éstas dependían obviamente del tamaño del pozo. Para los pozos muy grandes (>17 ½ pulg), donde no se podía lograr una velocidad de 100 pies/min, se aumentaba considerablemente el punto cedente del lodo para lograr una limpieza adecuada del pozo. Un fluido de gel floculado es un sistema comúnmente usado para este fin. La Velocidad Mínima de transporte (MTV) es una técnica reciente aplicable a los pozos direccionales. Este concepto supone que un intervalo del pozo puede ser limpiado eficazmente si todos los recortes están suspendidos en la corriente de

flujo. La velocidad anular debería ser igual o superior al valor de MTV calculado para ambas condiciones. Parecería que los valores de MTV son prudentes, pero el concepto ha sido perfeccionado por los datos de campo y usado de manera exitosa.

PAUTAS PARA LA LIMPIEZA DEL POZO  Al establecer pautas para la limpieza del pozo, es importante revisar las relaciones entre los parámetros indicados en la Tabla 1 y reconocer que algunos de éstos pueden constituir variables independientes y dependientes. Muchas veces, un parámetro determinado, como el tipo de formación, determinará la manera de enfocar la limpieza del pozo. Por ejemplo, un pozo horizontal típico, perforado a través de una formación muy competente de Tiza de Austin, puede usar un fluido de perforación de yacimiento a base de salmuera. Por lo tanto, los siguientes parámetros serían apropiados  –  flujo turbulento, alta velocidad anular, baja viscosidad y bajos esfuerzos de gel del fluido, con efectos mínimos de la excentricidad y rotación de la tubería. En cambio, un intervalo horizontal de arenisca no consolidada impondría un control de filtración riguroso y un flujo laminar. Una alta reología a baja velocidad de corte y esfuerzos de gel planos serían adecuados, especialmente si se puede hacer girar la tubería excéntrica. Las pautas prácticas de limpieza del pozo descritas a continuación están destinadas a ser usadas en el campo. Están agrupadas de acuerdo con los siguientes tipos de pozos: generales (todos los pozos), pozos verticales/casi verticales, y pozos direccionales (incluyendo los pozos horizontales). 

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POZOS GENERALES: Usar la velocidad anular más alta posible para mantener la buena limpieza del pozo, cualquiera que sea el régimen de flujo. La velocidad anular proporciona la fuerza de impacto ascendente necesaria para un buen transporte de los recortes, incluso en los pozos direccionales y horizontales. Usar la reología y los esfuerzos de gel del lodo para lograr las capacidades de suspensión y transporte. Controlar la perforacion para tratar las situaciones difíciles de limpieza del pozo, pero solamente como último recurso. La velocidad de penetración determina la carga anular de recortes. Las consecuencias negativas de limitar la velocidad de perforación son obvias. Aprovechar las rotarias viajeras, si están disponibles en el equipo de perforación, para hacer girar y circular (repasar saliendo) al salir del pozo. Monitorear continuamente los parámetros que afectan la limpieza del pozo, y tomar las medidas correspondientes. Considerar siempre las consecuencias de los cambios sobre las otras operaciones.

6. Medir la reología del lodo bajo las condiciones de fondo, especialmente en las aplicaciones de aguas profundas y de Alta Temperatura, Alta presión (ATAP). 7. Para los pozos de aguas profundas con un riser de gran diámetro, añadir una bomba al riser para aumentar la velocidad anular del riser. 8. Evitar el uso de lodos muy dispersivos que aunque puedan mejorar la limpieza del pozo pueden crear un problema de sólidos en el lodo.

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POZOS VERTICALES Y CASI VERTICALES: Mantener la concentración de recortes a menos de 5% (en volumen) para minimizar los problemas de perforación. Por razones de eficiencia y de costo, usar un lodo cuya viscosidad ha sido determinada en base al tamaño del pozo y a la velocidad de caída calculada. El punto cedente y el LSYP sólo deben ser aumentados cuando los problemas de limpieza del pozo están ocurriendo o a punto de ocurrir. Mantener el LSYP entre 0,4 y 0,8 veces el diámetro del pozo en pulgadas, a menos que las condiciones del pozo exijan otro valor. El punto cedente y el LSYP para los lodos muy dispersos son generalmente bajos, por lo tanto velocidades anulares más altas pueden ser necesarias. Usar periódicamente píldoras de barrido de alta densidad/alta viscosidad para corregir los problemas de limpieza. No realizar ningún barrido a menos que las condiciones del pozo lo exijan. Las píldoras de barrido deberían ser >0,5 lb/gal más pesadas que el lodo, y si es posible, deberían ser combinadas con una agitación enérgica del fluido y mecánica. Monitorear el pozo para detectar cualquier síntoma de la acumulación de recortes, relleno y puentes. No se debe contar con que la rotación de la tubería mejore la limpieza del pozo, especialmente en los pozos de gran diámetro.

POZOS DIRECCIONALES: Usar técnicas de limpieza del pozo para minimizar la formación de camas de recortes y la caída subsiguiente que puede producirse en las secciones del pozo con una inclinación de 30 a 60°. Usar fluidos de alta viscosidad desde el principio, ya que las camas de recortes se sedimentan fácilmente pero son difíciles de eliminar. Mantener el LSYP entre 1,0 y 1,2 veces el diámetro del pozo en pulgadas cuando hay un flujo laminar. Tratar el lodo para obtener esfuerzos de gel altos y planos durante los periodos estáticos y de bajos caudales. Para optimizar la eficiencia de los fluidos FLO-PRO, mantener una viscosidad Brookfield superior a 40.000 cP.

6. Programar viajes del limpiador e intervalos periódicos de rotación de la tubería cuando se realizan muchas operaciones de deslizamiento y cuando se puede esperar la formación de camas. 7. Cuando se usan los sistemas FLO-PRO para la perforación con tubería flexible, realizar viajes periodicos del limpiador para eliminar las camas de recortes. Para los pozos de reentrada con tuberías de revestimiento de gran tamaño, seleccionar la mejor solución de compromiso para limpiar los intervalos horizontales y los intervalos con tuberías de revestimiento. 8. Hacer girar la tubería a velocidades mayores que 50 RPM, si es posible, para impedir la formación de camas y ayudar a eliminar las camas preexistentes. La tubería completamente excéntrica unida a valores apropiados de LSYP puede producir los mejores resultados. 9. Aumentar el peso del lodo para corregir los problemas causados por los esfuerzos sobre el pozo que pasan por problemas de limpieza del pozo. 10. Admitir que puede ser difícil lograr y mantener un flujo turbulento a través del espacio anular. 11. Considerar la perforación de intervalos horizontales competentes de diámetro más pequeño, usando un flujo turbulento. Los fluidos de baja viscosidad entran en un estado de turbulencia a caudales más bajos que los fluidos viscosos. Cualquier cama que pueda formarse puede ser erosionada por los mayores caudales requeridos para obtener un flujo turbulento. 12. No se debe contar con que la spíldoras de barrido viscosas sean muy eficaces, a menos que vayan acompañadas de altos caudales y de la rotación y/o del movimiento alternativo de la tubería.

CAÑONEO DE POZOS DEFINICION El cañoneo es el proceso de crear abertura a través de la tubería de revestimiento y el cemento, para establecer la producción del pozo y las formaciones seleccionadas. Las herramientas para hacer este trabajo se llaman cañones, La cual consiste en perforar la tubería de revestimiento, cemento y formación para establecer comunicación entre el pozo y los fluidos del yacimiento.

PROCESO DE PUNZONAMIENTO O CAÑONEO El punzonamiento o cañoneo comienza desde el posicionamiento en el fondo del pozo, junto a una zona productora, de una “CAÑÓN”, que contiene explosivos con cargas de formas específicas y hechas especialmente para poder causar perforaciones en pozos entubados. Todo cañoneo se genera, en una fracción de segundo, por medio de cargas huecas, las cuales tienen un efecto de cavidad explosiva, es decir, tiene un revestimiento de partículas metálicas pensadas cuyo o bjetivo es aumentar la penetración. Las cargas consisten de tres partes principales que son: un explosivo, un casco, un liner cónico con un cable detonador. Cada uno de estos componentes debe estar fabricado con características exactas y con estrictos estándares de calidad.

PROCESO DE PENETRACIÓN DE LA CARGA El proceso para realizar los disparos, comienza al detonar el explosivo principal, se produce un colapso en la camisa dando lugar a un chorro de partículas metálicas fundidas que se impulsa a alta velocidad a los largo del eje de la carga. Este chorro es de gran potencia y se presenta en una forma similar a una ráfaga, la cual tiene una punta que va a una velocidad mayor que la de la cola de la misma.

Dirección de Tiro (Fases): Indica el ángulo entre cargas, por ejemplo, las cargas pueden estar disparadas en una o varias direcciones de acuerdo con el ángulo (0°, 90°, 120° y 180°). La selección del ángulo entre disparos influye en la tasa de flujo del pozo, porque mientras menor sea el ángulo de fase la densidad de cañoneo será mayor teniendo una mejor comunicación la zona productora con el pozo; por otra parte con ángulos muy pequeños se reduce la interferencia de los fluidos en el yacimientos favoreciendo el flujo radial hacia el pozo. Separación de cargas:  Indica la distancia existente entre la pared interior del revestidor y la carga. Penetración:  Es la longitud de la perforación realizada por una carga dada. Usualmente se mide siguiendo el método de API. Diámetro a la entrada de la perforación: Representa el diámetro del agujero que se crea en el revestidor durante el cañoneo, a mayor diámetro menor alcance, la escogencia de la relación entre diámetro y distancia queda a criterio de cada ingeniero.

FACTORES A CONSIDERAR Taponamiento de los disparos El taponamiento de los disparos con residuos del recubrimiento metálico puede ser muy severo. Mediante el empleo de recubrimientos cónicos elaborados con metal pulverizado, los residuos mayores han sido eliminados en varias de las cargas especiales. Los residuos del recubrimiento también se forman, pero son acarreados al fondo del agujero en forma de partículas del tamaño de arena o mas pequeñas. Las pruebas superficiales a presión atmosférica, no son confiables para

evaluar este tipo de taponamiento de los disparos, debido a que los residuos frecuentemente son desviados de los disparos a la presión atmosférica. Los disparos tienden a llenarse con roca triturada de la formación, con sólidos de lodo, y residuos de las cargas cuando se dispara en lodo. Estos tapones no son fácilmente removidos por el contra flujo. Las presencia de partículas compactadas y trituradas de la formación alrededor de los disparos reduce aún más la probabilidad de limpiar los disparos. Los lodos con alta densidad mezclados con solidos pesados, provocan la formación de tapones densos en los disparos.

Efecto de la presión diferencial Cuando se dispara en lodo, con una presión diferencial hacia la formación, los disparos se llenan con partículas sólidas de lodo de la formación y residuos de las cargas. Los tapones del lodo son difíciles de remover, produciendo en algunos disparos un taponamiento permanente y reduciendo la productividad del pozo.  Aún cuando se dispare en fluidos limpios tales como aceite o agua que tienen altos ritmos de filtrado, las partículas procedentes de las arcillas, residuos de las cargas, o de otro tipo, pueden originar algún taponamiento de los disparos y un daño profundo en la formación. Las formaciones con permeabilidad de 250 md o mayores, permiten que las partículas de tamaño de la arcillas se desplacen hacia los poros de la formación o por las fracturas ocasionando un daño muy severo. Para formaciones de carbonato es aconsejable punzonar con HCl o ácido acético, para obtener una alta productividad, pero generalmente se cañonea con fluidos limpios.

Efecto de usar fluidos limpios La productividad del pozo, en todos los pozos de arena y carbonato, será maximizada por el cañoneo en aceite o salmuera limpios con una presión diferencial a favor de la formación, además, es necesario tener un periodo de limpieza de los punzonamientos. Si el pozo está cerrado hay que recuperar los cañones antes de completar la limpieza de todos los punzonamientos; muchos punzonamientos podrán permanecer taponados debido a un asentamiento de sólidos en el pozo durante el periodo de cierre.

Efecto de la resistencia a la compresión La penetración y tamaño del hueco hechos por los cañones son reducidos cuando aumenta la resistencia de compresión del casing, cemento y roca de formación.

Determinación de la densidad de los disparos La densidad de los disparos generalmente depende del ritmo de producción requerido, la permeabilidad de la formación y la longitud del intervalo disparado. Para pozos con alta producción de aceite y gas, la densidad de los disparos debe permitir el gasto deseado con una caída de presión razonable. Generalmente son adecuados 4 disparos por pie de 0.5 pulg., siendo satisfactorio uno o dos disparos por pie para la mayoría de los pozos con producción baja. En los pozos que serán fracturados, los disparos de planean para permitir la comunicación con todas las zonas deseadas. Para operaciones en arenas consolidadas, generalmente se prefieren 4 disparos por pie de diámetro grande. Para terminaciones con empaque de grava se prefieren de 4 a 8 disparos por pie de 0.75 pulg. de diámetro o mayores. Los disparos de 4 o más cargas por pie en tuberías de revestimiento de diámetro pequeño y de baja resistencia, con cañones con cargas expuestas, pueden agrietar la tubería de revestimiento. También el cemento puede fracturarse severamente, siendo necesario efectuar cementaciones forzadas para controlar la producción indeseable de agua o gas. Los acoples de las tuberías de revestimientos de alta resistencia pueden dañarse al efectuar múltiples disparos sobre ellos.

Limitaciones de presión y temperatura Existen especificaciones sobre presiones y temperaturas de operación para todos los cañones. Las presiones en el fondo del pozo pueden limitar el uso de algunos cañones con cargas expuestas. Como regla general, las cargas de alta temperatura no deben ser empleadas en pozos con un rango de temperatura entre 300-400°F.

Daños del cemento y la tubería de revestimiento Los cañones con cargador de tubo absorben la energía no empleada al detonar las cargas. Esto evita el agrietamiento de la tubería de revestimiento y elimina virtualmente que el cemento se resquebraje. Con el uso de los cañones a bala convencionales no se dañan mucho las tuberías de revestimiento. Los cañones a chorro con cargas expuestas, como las de tipo encapsuladas o en tiras, pueden causar la deformación, fracturamiento y ruptura de la tubería de revestimiento, asi como un notable agrietamiento de cemento. La cantidad de explosivo, el grado de adherencia de la tubería de revestimiento con el cemento, la densidad de los disparos, el diámetro de la tubería de revestimiento y la “masa resistencia” de la tubería de revestimiento, son factores que afectan el agrietamiento de las tuberías de revestimiento expuestas a disparos con cargas a chorro. La masa resistencia

de la tubería de revestimiento ha sido definida como el producto del peso unitario y su resistencia hasta el punto de cedencia. Necesidad de controlar el claro de los cañones Un claro excesito con cualquier cañón a chorro puede ocasionar una penetración inadecuada, un agujero de tamaño inadecuado y una forma irregular de los agujeros. Los cañones a bala deberán generalmente dispararse con un claro de 0.5 pulg., para evitar una pérdida apreciable en la penetración. Generalmente los cañones a chorro convencionales de diámetro grande, presentan poco problema, excepto cuando se disparan en tuberías de revestimiento de 9 5/8 pulg. o mayores. El control del claro puede lograrse a través de resortes tipo deflectores, magnetos, y otros procedimientos. Dos magnetos, uno localizado en la parte superior y el otro en el fondo de las pistolas que se corren a través de la tubería de producción, se necesitan generalmente, para aumentar la probabilidad de obtener un claro adecuado. Dependiendo del diseño de los cañones y las cargas, generalmente se obtiene una máxima penetración y tamaño de agujero con claros de 0 a 0.5 pulg., cuando se usan cañones a chorro. Con algunos cañones de casing, se han observado cambios notables en el tamaño de los disparos al aumentar el claro de 0 a 2 pulg. en algunos casos la centralización de los cañones produce agujeros de tamaño mas consistente y satisfactorio. Cuando los claros son mayores de 2 pulg., es generalmente conveniente descentralizar y orientar de los disparos de los cañones. La centralización de los cañones no es recomendable para los cañones a chorro que se corren a través de la tubería de producción, ya que éstas están generalmente diseñadas para dispararse con un claro igual a cero. Los cañones con cargas a chorro giratorios pueden generalmente aliviar el problema del claro cuando se corren a través de las tuberías de producción. Sin embargo, se pueden tener residuos y problemas mecánicos bastante severos. La distancia entre cañón y casing viene dado por el diámetro del canon a usarse en determinado casing, se debe tomar en consideración que el tener mayor diámetro de cañón se pueden ubicar dentro de éstos cargas de mayor tamaño y por tanto tener mayor penetración en los disparos o mayor densidad de disparos. Por otro lado tenemos limites en cuanto al tamaño del cañón a meter en un casing ya que luego que el cañón ha sido disparado su diámetro externo cambia y se debe tener en cuenta que si su diámetro externo aumenta demasiado, de pronto se puede quedar atorado en el fondo y sería muy difícil el pescarlo por el pequeño espacio entre el casing y el cañón.

Medición de la profundidad

El método aceptado para asegurar un control preciso en la profundidad de los disparos consiste en correr un registro localizador de collares (CCL) con los cañones, y medir la profundidad de los collares que han sido localizados, respecto a las formaciones, usando registros radioactivos. Pastillas radioactivas pueden ser insertadas dentro de la sarta de cañoneo para ayudar en la localización exacta de profundidad del punzonamiento con un registro de rayos gamma, los registros del collar pueden mostrar viejos punzonamientos hechos con cargas expuestas, estos se muestran a manera de hinchamientos o abultamientos en el casing debido a la detonación de las cargas.

Penetración contra tamaño del agujero  Al diseñar cualquier carga moldeada puede obtenerse una mayor penetración sacrificando el tamaño del agujero. Debido a que una máxima penetración parece ser mas importante, con fundamento en los cálculos teóricos de flujo, se han solicitado frecuentemente a la industria petrolera, y se han recibido a menudo, cargas de mayor penetración sacrificando el tamaño del agujero. Cuando se perforan tuberías de revestimiento de alta resistencia y de pared gruesa, o formaciones densas de alta resistencia, probablemente se requiera una penetración máxima aún cuando el tamaño del agujero sea reducido hasta 0.4 pulg. Sin embargo, en situaciones normales, debido a la dificultad en remover el lodo, los residuos de las cargas, la arena y las partículas calcáreas de un disparo del diámetro y la formación, deberá normalmente tener un diámetro mínimo de entrada de 0.5 pulg., con un agujero liso y del tamaño uniforme de máxima penetración. Patrón de agujeros para pistolas fase 0° y 60° Patrón de agujeros para pistolas fase 30° y 90°

TIPOS DE CAÑONES Tipo Chorro, Tipo Bala y Tipo Hidráulico. Los tipos chorro son los mas utilizados en la actualidad.

Cañoneo tipo Hidráulico Se utilizan fluidos a altas presiones inyectados a través de una tubería con arreglos de orificios diseccionados hacia la pared del revestidor, con el propósito de abrir agujeros en las paredes del revestidor, cemento y formación, creando túneles limpios con muy poco daño; pero este es un sistema lento y muy costoso, ya que, los agujeros son creados uno a la vez.

Cañoneo tipo Bala El cañoneo utilizando balas comenzó a partir de 1932, este consiste en bajar una herramienta al pozo, la cual mediante una señal que es generada desde la superficie, activa el sistema de detonación y dispara bala que atraviesan el revestidor y penetran en la formación creando un canal de comunicación entre el yacimiento y el pozo. Este tipo de técnica de cañoneo usando balas ha sido sustituido por el de detonación de cargas huecas, debido a los problemas asociados al uso de balas, como por ejemplo: el daño a la formación originado como resultado de que la bala disparada quede atrapada en la formación, reduciendo los espacios de flujo para el hidrocarburo.  Actualmente es poco utilizado en la industria petrolera; su desempeño disminuye sustancialmente al incrementar la dureza de las formaciones blandas o formaciones no consolidadas.

Cañones Tipo Chorro Esta técnica es extremadamente delicada en relación con una secuencia necesaria de eventos, la cual comienza por el encendido del detonador eléctrico; este a su vez da inicio a una reacción en cadena detonador- explosivo principal. El material del forro comienza a fluir por alta presión de la explosión. El flujo del material del forro se vuelve un chorro de alta densidad parecido a una aguja de particula fina de metal, el cual se dispersa del cono de la carga a velocidad de unos 20 000pies por segundo. La presión de la punta del chorro se estima en 5 millones Lpc. Mientras esto ocurre, la parte exterior de la capa se colapsa y forma otra corriente de metal que se desplaza a una velocidad mucho menor (alrededor de 1500/3000 pies por segundo). En el caso exterior puede formar un residuo que, a su vez, puede taponar la misma perforación que hizo. Ventajas: -

No deja residuo en el pozo No causa deformación de la tubería de revestimiento Son operablemente seguros, ay que los componentes exposivos están completamente encerrados Se puede operar a grandes profundidades y a presiones relativamente altas Pueden hacerse selectividad de zonas con ellos Poseen buena resistencia química.

Desventajas: -

Son más costosos que los otros tipos de cañones Su rigidez limita la longitud de ensambles, especialmente de cañones de gran diámetro En cañones pequeños, se limita la cantidad de explosivos que puede ser utilizada, debido al tamaño de la carga. Por lo tanto, se reduce la penetracion que se puede alcanzar con este cañón.

Cañones y Cargas Un sistema de disparo consiste de una colección de cargas explosivas, cordón detonante, estopín y portacargas. Esta es una cadena explosiva que contiene una serie de componentes de tamaño y sensitividad diferente y puede ser bajado con cable y/o con tubería. La carga moldeada o perforador jet es el componente explosivo que crea la perforación y usa la misma tecnología que las armas desarrolladas durante la Segunda Guerra Mundial. Estas cargas moldeadas son dispositivos sencillos, conteniendo tan solo tres componentes. Sin embargo, la optimización del desempeño de la carga no es un asunto fácil debido a la física de colapso del liner y blanco de penetración. Las condiciones dinámicas extremas que existen durante el colapso y penetración involucran cálculos concernientes a elasticidad,

plasticidad, hidrodinámica, mecanismos de fractura y caracterización de materiales.

Componentes de una carga El proceso de colapso del liner y formación del jet comienza con la detonación de la base de la carga. Una onda expansiva se extiende a través del explosivo, liberando químicamente energía. Gases a altas presiones en el frente de detonación llegan a medir aproximadamente 3 a 5 millones de psi e imparte ímpetu, forzando al liner a colapsar en si mismo a lo largo de una eje de simetría. Diferentes caracteristicas de colapso y penetración resultaran dependiendo en la forma y material de liner.

Tipos de cargas Cañones bajados con cable El sistema de disparo bajado con cable (Pipeline puede usarse antes de introducir la tubería de producción, o después de introducir la tubería de producción. La ventaja de efectuar el disparo previo a la introducción del aparejo es que se pueden emplear cañones de diámetro mas grande, generando un disparo mas profundo.

Los componentes explosivos son montados en un portacargas el cual puede ser un tubo, una lámina o un alambre. Los portacargas se clasifican en: -

Recuperables (no expuestas) Semi-desechables (expuestas) Desechables (expuestas)

Recuperables: En los sistemas recuperables (no expuestas), los residuos de los explosivos y lámina portadora son recuperados y prácticamente no queda basura en el pozo. En este sistema no están expuestos los explosivos a la presión y ambiente del pozo, lo cual lo hace más adecuado para ambientes hostiles.

Desechables: En los cañones desechables, los residuos de las cargas, cordón, estopín y el sistema portado (Lámina, alambre, uniones de cargas) se quedan dentro del pozo dejando una cnsiderable cantidad de basura. Una ventaja es que al no estar contenidas las cargas dentro de un tubo, pueden ser de mayor tamaño con lo que se obtiene una mayor penetración. La principal desventaja es que los componentes explosivos están expuestos a la presión y fluido del pozo, por lo que, normalmente, este sistema está limitado por estas condiciones.

Semi-desechable o parcialmente recuperables: Este sistema es similar al desechable con la ventaja de que la cantidad de residuos dejados en el pozo es menor, ya que se recupera el portacargas.

Cañones Bajadas con tubería En el sistema de Disparo Bajado con tubería (TCP), el cañón es bajado al intervalo de interés con tubería de trabajo. A diferencia de los cañones bajados con cable, en este sistema solo se utilizan portacargas entubados, además la operación de disparos puede ser efectuada en una sola corrida, lo cual favorece la técnica de disparos bajo balance. El objetivo fundamental de este sistema es crear agujeros profundos y grandes favoreciendo la productividad del pozo. También este sistema es recomendado (si las condiciones mecánicas lo permiten) cuando se dispara en doble tubería de revestimiento, esto con la finalidad de generar una penetración adecuada del disparo.

MÉTODOS DE CAÑONEO Cañones por tubería (tubing gun):

Estos cañones se bajan utilizando una tubería con empacadura de prueba. Este desplazamiento se puede realizar a través de las camisas o mangas de circulación, las cuales se cierran con equipos de guayas. Otra alternativa consiste en achicar la tubería con empacadura asentada, hasta lograr una columna de fluido que permita obtener un diferencial de presión negativa después del cañoneo. Los cañones bajados a través de la tubería d eproduccion con cable eléctrico, son utilizados apliamente para cañonear pozos productores o inyectores, porque se puede aplicar un diferencial pequeño de presión estático a favor de la formación que puede ser usada sin soplar las herramientas hacia arriba, no es suficiente para remover y eliminar los restos de las cargas y la zona compactada creada alrededor del orificio perforado. Es igualmente preocupante la penetración de las pequeñas cargas utilizadas y la fase de disparos de este sistema. Estas cargas no pueden penetrar en la formación y, frecuentemente tampoco atraviesan la zona dañada por el lodo de perforación. El procedimiento es el siguiente: -

Se baja la tubería con la empacadura d eprueba. Se establece un diferencial de presión negativa Se baja el cañón con equipo de guaya, generalmente se usan cañones desechables o parcialmente recuperables.

Su ventaja: -

Permite obtener una limpieza de las perforaciones. Los pozos pueden ser perforados con un pequeño bajo balance, lo cual permite que los fluidos de formación limpien las perforaciones efectuadas. Para la completacion de una nueva zona o reacondicionamiento de una zona existente no se requiere el uso de taladro. Un registro CCL permite un posicionamiento preciso en profundidad.

Sus Desventajas: -

No puede hacer selectividad en el cañoneo. Al probar otro intervalo, se debe controlar el pozo con lo cual expone las zonas existentes a los fluidos de control. Debido a que el cañón es bajado a través del tubing, pequeñas cargas son utilizadas, obteniendo reducidas penetraciones, para lograr penetraciones mayores con este sistema, el cañón usualmente es posicionando contra el casing para eliminar la pérdida de rendimiento cuando se perfora a través de liquido en el pozo.

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Pequeño diferencial de presión a favor de la formación, solo se puede aplicar en la primera zona o intervalo a cañonear, por limitaciones en el lubricador, punto débil del cable eléctrico o en la tubería de producción.

Completación con Tubing Gun

Cañones por Revestidor (Casing Gun): Estos cañones se bajan por el revestidor utilizando una cabria o equipo de guaya. Generalmente la carga se coloca en soportes recuperables. El tamaño y rigidez de estos cañones no permite bajarlos por el eductor. Los cañones convencionales bajados con cable eléctrico, producen orificios de gran penetración que atraviesan la zona dañada por el lodo de perforación. Sin embargo, el cañoneo debe ser realizado con el pozo en condiciones de sobrebalance, con el fin de evitar el soplado de los cañones hacia arriba, altas presiones en el espacio anular y en la superficie. El procedimiento es el siguiente: -

Se coloca fluido en el pozo, de modo que la presión sea mayor que la presión del yacimiento. Se procede al cañoneo.

Sus ventajas: -

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Son más eficientes que los de tuberías en operaciones fracturamiento o inyección. No dañan el revestidor cuando se usan con carga tipo chorro. Son útiles en perforaciones donde existen zonas dañadas por fluidos de perforaciones o por deposición de escamas, debido a su alta capacidad de penetración. Opción para cargas de alta penetración. Opcion para cargas de gran diámetro de entrada. En caso de falla tiene pérdida de tiempo mínimo. Servicio mas económico con respecto a TCP (cañones transportados por tuberías de producción). Operación rápida aumentando el rango de temperatura para las cargas usadas. Hasta 12 DPP. Permite selección del tamaño del cañon compatible con diámetro de la tubería de revestimiento. Puede disparar en zonas de alta presión. Tiempo de operación de 4 a 8 horas.

Sus desventajas: -

Existe la posibilidad de cañonear en forma irregular lo que permitiría que no funcionen las bolas sellantes utilizadas como desviadores en la acidificación

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o fracturamiento. Punto débil del cable eléctrico. Se dispara con pozo lleno de fluido de matado. Reducción de la permeabilidad en un 70 a 80%. Durante el trabajo se debe interrumpir las comunicaciones de radio, operaciones de suelda pues interfieren en el disparo. Daño severo por dispararse en condiciones de sobre-balance. Los Build ups (pruebas de restauración de presión) han indicado un factor de daño alto. Punto débil del cable eléctrico. Se dispara con pozo lleno de fluido de matado.

Completacion con Casing Gun

Cañones transportados por la tubería (TCP): En este método el cañón se transporta en el extremo inferior de la tubería eductora. Con este sistema se logran orificios limpios, profundos y simétricos, ya que permite utilizar cañones de mayor diámetro, cargas de alta penetración, alta densidad de disparos, sin limites en la longitud de intervalos a cañonear en un mismo viaje; todo esto combinado con un diferencial de presión optimo a favor de la formación en condiciones dinámicas al momento mismo del cañoneo. Este sistema nos permite eliminar el daño creado por la perforación, la cementación y el cañoneo, utilizando para ellos la misma energía del yacimiento. Los cañones bajados a través de la tubería de produccion con cable eléctrico, son utilizados ampliamente para cañonear pozos productores o inyectores, porque se puede aplicar un diferencial pequeño de presión estatico a favor de la formación que puede ser usada sin soplar las herramientas hacia arriba, no es suficiente para remover y eliminar los restos de las cargas y la zona compactada creada alrededor del orificio perforado. Es igualmente preocupante la penetración de las pequeñas cargas utilizadas y la fase de disparos de este sistema. Estas cargas no pueden penetrar en la formación y, frecuentemente tampoco atraviesan la zona por el lodo de perforación. El procedimiento es el siguiente: -

Se introduce la tubería con el cañón junto con una empacadura. Se asienta la empacadura. Se cañonea el pozo.

Sus ventajas: -

Puede utilizar diferencial de presión negativo junto con cañones grandes. Tiene alta densidad de disparo. Se obtiene perforaciones óptimas. Alta aplicación en el control de arena para mejorar la tasa de penetración. Reduce el tiempo de operación. Mayor seguridad. Los pozos pueden ser perforados con un pequeño bajo balance, lo cual permite que los fluidos de formación limpien las perforaciones efectuadas. Para la completacion de una nueva zona o reacondicionamiento de una zona existente no se requiere el uso de taladro. Un registro CCL permite un posicionamiento preciso en profundidad.

Su desventaja: -

Alto costo.

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Debido a que el cañón es bajado a través del tubing, pequeñas cargas son utilizadas, obteniendo reducidas penetraciones, para lograr penetraciones mayores mayores con este sistema, el cañón usualmente es posicionado contra el casing para eliminar la perdida de rendimiento cuando se perfora a través de liquido en el pozo.

Completacion con TPC OPERACIONES DE CAÑONEO Cañoneo bajo balance Consiste en cañonear en condiciones favorables al yacimiento, es decir, cuando la presión de la formación es mayor a la presión ejercida por la columna hidrostatica. Representa la mejor alternativa para minimizar el daño a la formación; con esta técnica se remueve de los túneles perforados, los restos de cañones incrustados y se devuelven inmediatamente al pozo luego de la detonación de las cargas.

Diseñar la satisfacción de necesidades económicas y lograr operaciones competitivas en organizaciones de los sectores privado y publico depende del balance prudente entre lo que es técnicamente posible y lo que es aceptable económicamente. Sin embargo, no hay un método abreviado para alcanzar este balance entre factibilidad tecnica y la económica. De esta manera, los métodos del análisis económico deben utilizarse para proporcionar resultados que ayuden a conseguir un balance aceptable.

Costos promedios de cañoneo con TCO Bajo-balance Cañoneo sobre balance: Se refiere a la realización del cañoneo en condiciones que favorece a la presión hidrostática, es decir, la presión hidrostática es mayor a la presión del yacimiento, este tipo de operación puede proveer máximos valores de diámetro y longitud de las perforaciones por realizar la operación con cañon tipo casing gun; pero de igual manera este tipo de cañoneo ocasiona invasión de fluidos de completacion y partículas finas a la formación, ocasionando daño a la misma, y al no proveer una limpieza efectiva del hoyo al momento de la detonación queda una zona compactada de menor permeabilidad llenos de restos de partículas explosivas; es un método seguro.

NUEVAS TECNOLOGÍAS STIM GUN Es un conjunto compuesto de un cañón convencional al que se le adiciona una camisa propelente en su exterior, utiliza una carga propulsora sobre los cañones de perforación para lograr un estallido de gas a alta presión instantáneamente cuando los cañones son detonados. Este gas entra en las perforaciones, rompiendo cualquier daño alrededor del túnel, cuando la presión de dicho gas se disipa entra en el pozo trayendo consigo partículas de daño.

Componentes El ensamblaje de Stimgun está conformado por un tubo normal usado en cualquier sistema de cañoneo (porta caegas), el cual está armado por explosivos, cargas, booster, primacord (cable detonante), y a este conjunto se le adiciona una camisa de propelente al tubo del cañón, esta camisa queda segura al cañón a través de dos anillos que la sujetan al cuerpo del cañón. Cuando se realiza un punzonamiento, se espera que los perforados sean limpios y exista conductividad del reservorio a las paredes del pozo. Pero en muchos casos, lo que se obtiene es un túnel lleno de residuos, con una superficie de partículas de

acero, de cemento y roca compactada alrededor de cada punzado, lo que reduce la permeabilidad efectiva en casi un 75%. La tecnica de punzonamiento STIMGUN tiene como objetivo generar unas perforaciones limpias, y garantiza que el apropiado sobre-balance dinámico junto con el hardware (cañon mas propelente y software (Perfpro, Puls Frac), se diseñe el sistema mas optimo para lograr un trabajo de punzado exitoso. El sistema STIMGUN es mas efectivo que los métodos convencionales de perforación pues combina la aplicación de cañones con cargas de alta penetración y propelentes. Las camisas de propelente se colocan recubriendo al cañon y reacciona en el instante que se produce el disparo, produciendo un considerable porcentaje de gas a alta presión pasando por los punzados y ocasionando microfracturas lo que mejora la conductividad del pozo, reduce el daño de formación y por ende lapermeabilidad efectiva aumenta.

Principios de funcionamiento del STIM GUN El cañón es detonado como en un sistema de cañoneo normal y durante el proceso la camisa de propelente se activa rápidamente y produce una explosión en la cual hay liberación de gas a alta presión. Este gas es el que entra en los túneles de los disparos y crea mini-fracturas alrededor de los agujeros y reduce la zona dañada, dando origen a una mejor conductividad del reservorio al pozo. Ensamblaje del Stimgun Consideraciones básicas -

La camisa se asegura al cañón a través de dos anillos que la sujetan a su cuerpo. El conjunto se baja al pozo y la operación se realiza como si fuera un cañoneo convencional. El porcentaje de cubrimiento con propelente se estimará de acuerdo a parámetros específicos e inherentes a cada pozo (condiciones mecánicas y de yacimientos).

Ventajas: -

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Una de las principales ventajas del STIMGUN como tal, es que permite profundizar, garantiza la limpieza en el túnel de las perforaciones y de esta manera queda el pozo estimulado o permite la preparación para estimulación. Garantizar la conectividad con la formación. Se puede aplicar en formaciones con baja permeabilidad.

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Reducción de finos. Excelente herramienta para estimulaciones en pozos horizontales. Permite cañonear un intervalo largo o un corto con la misma eficiencia. El Stimgun puede ser aplicado en pozos con temperatura hasta 350 grados F. Se puede utilizar el StimGun como parte de una sarta de TCP para cañoneos de bajoextremo sobre balance. El ensamblaje de Stimgun puede ser bajado con una tubería (TCP) por debajo de una empacadura.

Desventajas: -

No se puede utilizar esta tecnología para cañoneos que requieren profundidad de penetración limitada. Esta tecnología no permite cañonear con cero grados de fase. Por seguridad no se debe aplicar el Stimgun cuando la base del intervalo a punzonar esté ubicada a menos de 50ft del fondo, es decir, del tapón.

STIMTUBE Stimtube es un oxidante, basado en la estimulación de depósito que, al ser denotado, puede generar grandes volúmenes de gas de alta presión hasta 20 000 psi en la cara del embalse. Estos pulsos de alta presión de gas son eficaces en la degradación de la perforación, el inicio de la fractura y la eliminación de daños pozo cercano. Crea la misma onda de presión usada en el ensamblaje del stimgun, y además es usada en aplicaciones que incluyen limpieza después de las perforaciones convencionales. La onda de gas limpia el daño e inicia fracturas en perforaciones ya realizadas y en pozos a hoyo abierto. Consideraciones básicas: -

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Requiere igualmente de una simulación computarizada con el modelo Puls Frac para obtener el porcentaje de cubrimiento, basado en condiciones mecánicas y de yacimiento. Requiere de perforados previamente abiertos para poder realizar un trabajo útil. Esta herramienta está disponible en un amplio rango de diámetros y longitudes.

POWR/PERF:

El procesoPowr/Perf combina los beneficios inherentes de la perforación sobre balance con la ventaja de limpiar mecánicamente las perforaciones y mejorar la conductividad de las fracturas creadas en las formaciones de alta conductividad y bajas presiones. Consideraciones básicas: -

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Se utiliza bauxita en virtud de que es altamente abrasiva y resiste la compactación a las velocidades envueltas en la perforación sobre balance. La herramienta está diseñada para eliminar la necesidad de usar un polímero altamente viscoso y potencialmente dañino para transportar al agente limpiante. Técnica PURE (Perforating for Ultimate reservoir Exploitation) La detonación controlada de cargas huecas (moldeadas), especialmente diseñadas y fabricadas para pozos entubados, produce agujeros, disparos, perforaciones, cañoneos en la tubería de revestimiento de acero, el cemento y la formación adyacente. La optimización de la producción o de la inyección demanda diseños cuidadosos, planeación previa a los trabajos e implementación en el campo, para obtener disparos conductores limpios que se extiendan mas alla del daño de la formación, penetrando en la roca yacimiento inalterado. El sistema de perforación PURE de perforaciones limpias garantiza que el apropiado grado de bajo-balance dinámico se puede lograr usando hardware y software especiales para la optimización de la producción, en diseños de trabajos de perforación específicos. El sistema PURE de perforaciones limpias es mucho más efectivo que los método convencionales de perforación con bajo-balance, logrando perforaciones limpias, incrementando productividad e inyectividad en los pozos. El sistema de perforación PURE optimiza el bajo-balance dinamico (el bajobalance justo después de crearse las perforaciones). Con el sistema PURE la permeabilidad de la zona triturada comparada con la permeabilidad de la zona virgen (Kc/K) puede llegar a 1, en contraste con los rangos típicos de 0.05 a 0.3 obtenidos con métodos convencionales de perforaciones de bajo-balance. Permeabilidad en zona virgen y zona triturada Ventajas del sistema: Induce un bajo-balance en los primeros 100 milisegundos después del disparo. Permite control independiente de la dinámica post-disparo (Flujo por unos segundos después del disparo).

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No requiere un bajo-balance inicial (estatico) alto. Pero es deseable tener bajo-balance estatico para evitar luego la invasión de fluidos al reservorio. Puede ser sobre-balance cuando dispara TCP debajo de un empacador. Reduce presión dinámica en el pozo: reduce la onda de choque en el pozo. Se puede usar con Wireline, TCP, Coiled Tubing, Slickline. Aumenta la productividad o inyectividad: maximiza la limpieza de las perforaciones. Es efectivo para todos los intervalos perforados: limpia un amplio rango de permeabilidades en un intervalo y aumenta la efectividad de la densidad de disparos. Reduce la carga de presión en los aparejos.

Técnica de cañoneo con SLICKLINE (eFire-Slickline) Usar Slickline para detonar cañones de perforación, iniciar cortadores químicos o asentar packers y tapones ha aplicado tradicionalmente métodos basados en pre-colocaciones de ocnfiguraciones de presión o temperatura. Estos métodos requieren a menudo un registro, o parámetro, corrido y contado con condiciones estáticas del pozo, durante todas las operaciones. Dentro de la operación, el proceso de fuego es automatico, y la operación no puede ser abortada a menos que la herramienta sea removida de la zona de operación, o los parámetros sean cambiados por otros parámetros medios, una mayor desventaja por costo-efectivo de las operaciones y productividad. La cabeza de disparo del eFire-Slickline elimina estas desventajas. Diseñada para dar al operador un contro total de la operación, la cabeza del eFireSlickline usa una única secuencia de códigos de tensiones (jalones) sobre la línea de slickline para crear pulsos de presión, los cuales son traducidos dentro del sistema especial para comunicarse con una cabeza de disparo. La cabeza del eFire-Slickline es totalmente controlada desde la superficie y no requiere pre registros de parámetros debajo del pozo. Con un control total, similar al control en una línea eléctrica para operación de perforación, el operador puede armar, disparar o abortar la operación en cualquier tiempo. La cabeza del eFire-Slickline está diseñada para perforar, asentar packers y tapones, iniciar cortadores químicos y otros procedimientos.

Componentes Este efectivo sistema de disparo combina una tecnología ya establecida con una innovadora. El sistema eFire-Slickline usa una sección electrónica de IRIS (Intelligent Remote Implementation System), un software inteligente que

reconoce comando de superficie; y el SAFE (Slapper Actuated Firing Equipment), equipo que inicia la cadena de detonacion. Características: -

El convertidor de tensión transforma la manipulación de la línea en señales de presión por medio de circuitos controladores. Los circuitos controladores inician la secuencia de disparo. La cabeza de disparo usa un confiable y seguro iniciador de explosión para empezar la cadena de detonacion. La cabeza de disparo esta certificada para trabajar hasta 15000 psi de presión, 320°F de temperatura y con H2S en condiciones del pozo. La secuencia de comandos programables asegura un control preciso en las operaciones. Las herramientas responden solo a comandos de superficie y son insensibles a las condiciones del pozo. El registro del trabajo es guardado en una herramienta especial para la evaluación posterior al mismo.

eFire-Slickline utiliza tecnología IRIS y SAFE Ventajas: -

Reduce el tiempo de operación al eliminar corridas de registros. El disparo selectivo de dos herramientas disminuye el numero de corridas. El control total en la operación de la cabeza de disparo incrementa la eficiencia y la precisión. La habilidad para abortar la ejecución del disparo a cualquier tiempo y no usar explosivos primarios, mejora la seguridad. La cabeza de disparo es inmune a las interferencias de frecuencias de radios. La operación es confiable bajo condiciones cambiantes y en cualquier tipo de pozo incluyendo menos personal requerido para la operación. Menos equipo en la locación. Simple de movilizar y fácil de armar.

PERFSTIM Usa la condición de sobrebalance externo para simultáneamente perforar y estimular un pozo. En el proceso de perfstim se crea una condición de extremo sobrebalance, con gradientes de presión de al menos 1.4 lpc/pies(31Kpa/m). Consideraciones básicas: