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1el Proceso de Punzamiento
1el Proceso de Punzamiento
1el Proceso de Punzamiento
El cañoneo o punzonamiento comienza desde el posicionamiento en el fondo del pozo, junto a una zona
productora, de un “CAÑÓN”, que contiene explosivos con cargas de formas específicas y hechas
especialmente para hacer perforaciones en la tubería de revestimiento.
La condición de Sobre Balance ocurre cuando la presión que ejerce la columna hidrostática del pozo es
superior a la del yacimiento (P.h > P.yac.), lo que permite mantener el control de la operación, con el
objetivo de evitar cualquier reacción de la formación hacia el pozo (eventual reventón). El momento de la
detonación de las cargas se generan canales que comunican a la formación con el pozo, el jet formado
durante este proceso crea una zona compactada de menor permeabilidad alrededor de los canales, además
la condición de sobre-balance hace que los residuos de tubería de revestimiento, detritos de las cargas y de
roca triturada entren a los canales, así como también la columna de fluido pudiendo ocasionar problemas de
incompatibilidad y con seguridad, daño a la formación
El Cañoneo en condiciones de Bajo Balance Estático es uno de los métodos más eficientes para obtener
disparos limpios evitando la invasión de lodo o fluido de completación. Para esto la presión de la columna
hidrostática que depende de la densidad del fluido usado; pudiendo ser este: agua, lodo o petróleo, genera a
la profundidad de la arena cañoneada una menor presión que la del yacimiento. (Ph < Py), lo que provoca
una oleada del reservorio al pozo después de la detonación de las cargas, removiendo desde la formación
hacia el pozo los restos de cañones incrustados y roca triturada permitiendo una mayor limpieza de las
perforaciones, esto hace que los punzados no estén expuestos a fluidos extraños durante el cañoneo,
eliminando o minimizando de esta manera el factor de daño provocado. (Figura 5). La oleada continúa hasta
que las presiones del pozo y del yacimiento se igualan.
Los cañones son bajados a través de la tubería de producción con cable eléctrico (Gráfico 8), son utilizados
ampliamente para cañonear pozos productores o inyectores, porque se puede aplicar un diferencial
pequeño de presión estático a favor de la formación al momento del cañoneo, aunque este no es suficiente
para eliminar los restos de las cargas en los punzados
Figura 8. Esquema de un cañoneo Through Tubing Gun
Estas técnicas de cañoneo son económicas, especialmente en los trabajos de reacondicionamiento, ya que
se puede evitar los costos de matar el pozo y de sacar tubería y packers. Sin embargo, cuando se realizan
varias corridas del cañón el tiempo de taladro aumentara los costos finales.
La limitante es la baja penetración por las cargas pequeñas que no pueden penetrar profundamente en la
formación, y frecuentemente tampoco atraviesan la zona dañada, debido a la gran distancia que existe entre
el diámetro interno del casing y el diámetro externo del cañon.
El intervalo a ser cañoneado está limitado al uso de cañones cuya longitud es menor o igual a 30 pies
por corrida, cuando se requiere más de una corrida, el tiempo de taladro podría aumentar los costos
finales.
El disparo es afectado por la holgura de las cargas debido a la diferencia de diámetros entre el cañón
y el revestimiento a ser cañoneado.
El cañoneo a través de la tubería de revestimiento (Gráfico 9) es otra técnica de cañoneo con cable. El
proceso del cañoneo es similar a la anterior con la diferencia que este emplea cañones de una mayor
longitud, y con un diámetro superior al de la tubería de producción los mismos que generan una penetración
más profunda. Su desventaja radica en que el cañoneo debe ser realizado con el pozo en condiciones de
sobre balance, con el fin de evitar el soplado de los cañones hacia arriba, debido a las altas presiones en el
espacio anular
Figura 9. Esquema de un Cañoneo Casing Gun
Esta técnica emplea cañones de gran diámetro que son transportados por la tubería de producción y
corridos a través del casing del pozo (Gráfico 10).
El tubing se lo corre parcialmente lleno con agua, o lodo, para establecer el nivel de Bajo Balance deseado.
El cañoneo inicia cuando un mecanismo de disparo es accionado mecánicamente (soltando una barra de
acero desde la superficie), o hidráulicamente (mediante determinada presión de la columna de fluido),
activando así las cargas.
Figura 10. Esquema de un Cañoneo con Tubería de Producción (TCP)
Al empezar los disparos, un disco, o una válvula de desbalance es accionada, permitiendo que el fluido
ingrese alrededor del cañón exponiendo de esta forma al pozo a las condiciones de bajo balance.
Después del disparo, el fluido de la formación sale por el casing, sigue hacia arriba pasando por alrededor del
cañón para ingresar dentro del tubing a través del disco de desbalance para posteriormente subir a
superficie por medio del tubing.
Una vez que el cañoneo ha sido realizado, el cañón puede ser retornado a superficie o a su vez este puede
caer en el fondo del pozo. Largos y/o múltiples intervalos pueden ser perforados en una sola corrida usando
TCP, los cañones pueden ser configurados para una combinación de intervalos cargados o vacíos.
Un TCP puede reducir los costos operacionales, comparados con un cañoneo con cable que puede requerir
múltiples corridas en el pozo. Una gran ventaja de la técnica radica en que esta puede cañonear grandes o
múltiples intervalos en una sola corrida. Adicionalmente, estos múltiples intervalos pueden también ser
simultáneamente cañoneados en condiciones de bajo balance lo que hace del TCP una solución atractiva.
Ventajas:
No deja residuo en el pozo.
No causa deformación de la tubería de revestimiento.
Son operablemente seguros, ya que los componentes explosivos 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 penetración que se puede alcanzar con este cañón.
revestidor.
Ventajas:
• Son livianos y flexibles, generalmente tiene un radio de curvatura alrededor de 5 pies, lo cual
permite ser bajados a través de la tubería de producción en pozos que tienen gran desviación.
• Cañones de hasta 20’ de longitud, han sido disparados en un solo viaje dentro del pozo
• Mayor penetración que los cañones recuperables
Desventajas:
• Pueden deformar la tubería de revestimiento al ser disparados. Dejan residuos en el pozo, las cuales
pueden producir puentes dentro de la tubería de revestimiento.
• Menor confiabilidad de disparo.
No son mecánicamente competentes como los cañones recuperables
Los rangos de presión y temperatura, que puedan soportar, son usualmente menores a los cañones
recuperable
c) Cañones semidesechables: Son cañones equipados con un porta carga recuperable, guayas, capsulas
mejoradas, etc., pero son inferiores a los cañones recuperables en términos de especificaciones y
construcción.
Ventajas:
• Dejan menos residuos dentro del pozo que los cañones no recuperables.
• Tienen menor peso y volumen que los cañones recuperables.
• Son más confiables para cañonear tubería de revestimiento de gran diámetro.
• El uso de envases de vidrio y cerámicas mejora las características de los desechos y son
resistentes e impermeables a las sustancias químicas que pudieran encontrarse dentro del pozo.
Desventajas
• Son imprácticos para operaciones a través de la tubería de producción ya que puede atascarse
debido a las protuberancias y el subsecuente problema de recuperación.
• El vidrio ha dejado muestra de ser poco resistente a las altas presiones.
2.5. Componentes de un Cañón
El cañón se encuentra formado por un contenedor, el cordón detonante y las
cargas jet
2.5.1. Contenedor
El contenedor es un tubo metálico cuya función es proteger y aislar las cargas,
detonador y el cordón detonante para un disparo óptimo.
2.5.2. Detonador
Los detonadores que actualmente son usados en sistemas de cañoneo, son de dos
tipos: eléctricos y de percusión.
a) Detonadores Eléctricos
Son utilizados para cañones bajados al pozo mediante cable eléctrico (wireline), son conocidos como
dispositivos electro-explosivos.
b) Detonadores de percusión
Estos detonadores son utilizados en cañones bajados mediante TCP este tipo de detonadores son activados
por un golpe proporcionado por un pin de disparo a una sarta sensible del detonador, generando una
reacción rápida de los explosivos.
El grado de desviación del pozo afecta la facilidad de correr los cañones hasta la profundidad deseada lo cual
influye en la selección de la técnica a emplear para transportar los cañones. En general, los pozos verticales
pueden ser cañoneados ya sea con cable, o con tubería de producción, mientras que para pozos desviados
es preferible cañonear con TCP antes que con cable, dependiendo la selección de este último, del grado de
desviación del pozo, y finalmente, pozos horizontales son eficientemente cañoneados con tubería de
producción (TCP).
La distancia que hay entre el diámetro externo del Cañón y el diámetro interno de la tubería de
revestimiento, es un factor importante en la eficiencia de una operación de cañoneo, esta debe ser
considerada cuando se escoge el tamaño o diámetro del cañón (Tabla 2). Esta distancia o también llamada
luz debe en lo posible ser minimizada ya que la misma afecta tanto a la penetración como al diámetro del
hueco perforado. Una Luz adecuada permitirá una mayor energía de penetración, produciendo entonces
mejores penetraciones y diámetros de los huecos perforados.