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GPWO – DIOP. 1 30 de Agosto de 2012
PUNZADOS
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AGENDA
1. SISTEMAS DE PUNZADO: EXPLOSIVOS Y CARGAS.
2. CUERDAS DETONANTES E INICIADORES.
3. CARRIERS: ANG. DE FASE Y LONG. DE CAÑONES.
4. SISTEMAS THROUGH TUBING.
5. DAÑOS: CASING Y CEMENTO.
6. EVALUACIÓN DE CARGAS.
7. PLANIFICACIÓN.
8. SISTEMAS DE PUNZADO.
9. RELACIÓN DE PRODUCTIVIDAD, EFECTO SKIN.
10. PUNZADOS UNDERBALANCE Y OVERBALANCE.
11. DISEÑOS TCP.
12. GUÍA PRÁCTICA.
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Un pozo entubado y cementado está aislado.
Es necesario establecer una comunicación para
permitir la producción o inyección de fluidos.
La operación que establece esta comunicación
es el Punzado (Perforating).
Punzar es abrir agujeros en el casing, que pasan
a través del cemento y penetran en la formación.
SISTEMAS DE PUNZADO
INTRODUCCIÓN
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Línea Eléctrica (Wireline)
Tubería de producción (TCP)
Tubería Flexible (es una generalización del TCP)
Slickline, este medio es el menos usado.
SISTEMAS DE PUNZADO
Existen varios métodos para realizar agujeros en el casing, el más usual es el Punzado con cargas moldeadas. Otro método para punzar utiliza de un jet de agua de alta presión o con arena. Las cargas explosivas suelen estar montadas en una barra o carrier, o también en un cilindro metálico (Cañón). Estos dispositivos pueden ser conducidos al interior del pozo por diferentes medios:
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Las operaciones para armar un Sistema de
Punzado, son:
− Colocación de las Cargas en el Portador de
Cargas o Carrier.
− Conexión de las Cargas a la Cuerda Detonante
(Detonating Cord o Primacord).
− Conexión de la Cuerda Detonante al Iniciador.
SISTEMAS DE PUNZADO
Los Sistemas de Punzado constan de:
a) Cargas Explosivas,
b) Portador de las Cargas,
c) Cuerda Detonante,
d) Iniciador.
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1. El cañón se baja con Wireline o
Tubing hasta el intervalo a ser
punzado.
2. Se posiciona el cañón con Gamma
Ray, CCL.
3. Se activa el Iniciador.
4. La activación produce una onda de
choque que viaja por la Cuerda
Detonante.
5. Se provoca la ignición secuencial de
las Cargas.
SISTEMAS DE PUNZADO
SECUENCIA DE PUNZADO
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1. Azida de Plomo, Estifnato de Plomo: son SENSIBLES se usan en
los “Iniciadores”.
2. PETN: es menos SENSIBLE que los anteriores: se usa para
construir “Cuerdas Detonantes”.
3. RDX (Royal Demolition Explosive), Ciclonita ó Hexógeno:
Es INSENSIBLE al impacto y la Electricidad. Se usa
para construir “Cuerdas Detonantes” y “Cargas”. Es
INESTABLE a Altas Temperaturas.
4. HMX (His Majesty’s Explosive, Octógeno) y HNS
(Hexanitroestilbeno: Se usan para la fabricación de Cargas y son
más ESTABLES que el RDX a Temperaturas altas.
5. PYX (Bi (Picrilamino-Dinitropiridina)) es más estable a altas
Temperaturas que HMX y HNS.
E SISTEMAS DE PUNZADO
EXPLOSIVOS
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E SISTEMAS DE PUNZADO
EXPLOSIVOS
Los Límites Operacionales los Explosivos en función del TIEMPO y la
TEMPERATURA pueden verse en el gráfico siguiente:
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E SISTEMAS DE PUNZADO
EXPLOSIVOS: Ejercicio
o Temperatura del intervalo a punzar se encuentra entre 90 y 98°C.
o Se punzará con cañones TCP, los que serán conducidos por una sarta
de tbg con Packer y accesorios.
o Tiempos estimados para el armado de los cañones, el conjunto de
fondo de producción y la sarta de tubing, incluyendo pruebas de
hermeticidad del packer y sarta de tubing y accesorios: 12 hs.
o El tiempo estimado para contingencias: 8 hs.
−Seleccionar el tipo de explosivo más adecuado para trabajar con
seguridad.
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E SISTEMAS DE PUNZADO
CARGAS PERFORANTES
Las Cargas Perforantes son Cargas Moldeadas llamadas también
Cargas Jet.
Se moldea el explosivo y se lo
cubre con un material metálico.
Las cargas moldeadas son más
penetrantes que las que no están
moldeadas.
La adición del recubrimiento
metálico les da más poder.
La penetración puede ser
aumentada colocando un espacio
conveniente entre la carga y el
objetivo (Standoff).
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E SISTEMAS DE PUNZADO
CARGAS PERFORANTES
o CUBIERTA: Debe soportar Alta Temperaturas y Presiones y
eventualmente Fluidos y Abrasión.
Materiales usados en su construcción: Acero, Al, Zn y cerámicos.
Luego de que se disparan las Cargas, dejan DEBRIS.
o LINER o Recubrimiento: Proporciona la Masa para que el JET penetre
el Casing, el Cemento y la Formación. La forma del LINER y su
composición determinan: a) La Profundidad, b) El Diámetro y c) La
Efectividad del Punzado.
LINER Cónico da Alta Penetración (DP)
LINER Parabólico da Agujeros de gran
Diámetro (BH)
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E SISTEMAS DE PUNZADO
CARGAS PERFORANTES
LINERS son construidos de Cobre o de una aleación de Cobre-Plata.
La alta densidad del Cobre provee al Jet de la masa para penetrar el
objetivo.
Cuando la Carga detona los Liners moldeados a presión se
desintegran formando un Jet de partículas finas.
Usualmente los Liners sólidos son usados en Cargas que producen
agujeros de gran diámetro (BH).
o EXPLOSIVOS PRINCIPALES proveen la energía necesaria para
producir el Jet.
La cantidad de Explosivo usado varía de acuerdo al tipo de Carga
desde unos pocos gramos hasta más de 50 g.
La forma del Liner y el interior de la Cubierta determinan la distribución
del Explosivo.
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E SISTEMAS DE PUNZADO
CARGAS PERFORANTES
o EXPLOSIVO PRIMARIO o PRIMER, está compuesto por una pequeña
cantidad de explosivo.
Es del mismo tipo que el Explosivo Principal aunque más sensible.
PRIMER transfiere el shock de la Cuerda Detonante al EXPLOSIVO
PRINCIPAL.
La onda de choque (shock) en la CUERDA DETONANTE genera una
onda de choque en el PRIMER, la que a su vez detona el EXPLOSIVO
PRINCIPAL.
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E SISTEMAS DE PUNZADO
CARGAS PERFORANTES
COMO SE FORMA EL JET?
1. La onda de choque generada en el Primer por la Cuerda Detonante
rápidamente alcanza y detona el Explosivo Principal.
2. La onda de la detonación en el Explosivo Principal viaja hacia el Liner
y cuando hace contacto con este, lo colapsa.
3. Las partículas del Liner convergen a lo largo de un eje cónico para
formar un jet de alta velocidad.
4. Las presiones en punta del Jet pueden ser de 3 a 15 MM psi y las
velocidades de las partículas pueden alcanzar los 30 M ft/seg.
Hay un gradiente de velocidad entre la base y la punta del Jet que
causa el alargamiento del mismo cuando viaja desde la Carga.
El alargamiento es un factor de importancia en la penetración del
objetivo.
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E SISTEMAS DE PUNZADO
CARGAS PERFORANTES
CONSECUENCIAS NO DESEADAS
El Punzado puede dañar el casing si este no está adecuadamente
cementado y el diseño del sistema de Punzado fuera inadecuado.
El material alrededor del Punzado queda aplastado y compactado,
esto puede reducir sensiblemente la Permeabilidad de la formación
productiva, constituyendo un daño que eventualmente puede resultar
en un significativo descenso de la productividad del pozo.
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E SISTEMAS DE PUNZADO
CARGAS PERFORANTES
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E SISTEMAS DE PUNZADO
CARGAS PERFORANTES
DISEÑO DE LAS CARGAS
Los Factores que influyen en el Diseño son:
Composición del Explosivo y su distribución alrededor del Liner.
Composición del Liner, su espesor y forma.
Distancia entre el Explosivo Primario (Primer) y el Liner.
Distancia entre la Carga y el interior del Carrier.
El Diseño de las Cargas determina que cantidad de energía es transferida
al Jet y como se distribuye. La Energía Cinética gastada por el Jet
determina la geometría (diámetro y longitud) del Punzado.
El Liner debe ser perfectamente simétrico alrededor de su eje y el
Explosivo debe estar distribuido simétricamente alrededor del Liner.
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CUERDA DETONANTE
E CUERDAS DETONANTES E INICIADORES
La Cuerda Detonante (Detonating Cord o Primacord ) tiene un alma de
Explosivo cubierta por una vaina resistente a los fluidos externos.
El explosivo puede ser PETN, RDX, HMX, HNS, PYX.
La cobertura es de rayón, poliéster, kevlar u otro material que no se
contraiga; también es usado el polietileno, nylon, siliconas, teflón, Plomo
o Aluminio.
Las Siliconas resisten mejor los fluidos corrosivos, el teflón y el Aluminio
soportan las altas temperaturas.
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DETONADORES ELÉCTRICOS
E CUERDAS DETONANTES E INICIADORES
La secuencia explosiva comienza en el Iniciador.
Se suelen usar dos clases de Iniciadores: los activados eléctricamente o
Detonadores Eléctricos y los activados por Percusión.
El Detonador Eléctrico consta de:
Un cable puenteado.
Dos cables de Cobre aislados.
Un tapón de goma que aloja los cables de
Cobre y actua como sello del Explosivo.
Una cápsula de Aluminio, Bronce o Acero está
enrollada alrededor del tapón de goma.
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DETONADORES ELÉCTRICOS
E CUERDAS DETONANTES E INICIADORES
La cápsula contiene una mezcla de Ignición, un Explosivo Primario y una
Carga Base.
El calor irradiado por el Cable puenteado enciende la Mezcla de Ignición
para iniciar la Carga Primaria.
La Carga Primaria es necesaria para detonar la
Carga Base que es menos sensible, la cual es
usualmente un explosivo RDX, HMX, HNS o
PYX.
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DETONADORES POR PERCUSIÓN
E CUERDAS DETONANTES E INICIADORES
Contienen un Explosivo que puede ser activado por el impacto de un
punzón, un gatillo o un pistón.
Una barra de carga, la presión dentro del tubing o la presión en el anular,
proveen la fuerza necesaria para mover el punzón.
Estos han sido desarrollados para ser usados en operaciones con TCP
(Tubing Conveyed Perforating).
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PORTADORES HUECOS (HOLLOW CARRIERS)
E CARRIERS
En este sistema, el tren de explosivos está contenido en un tubo
sellado que protege los explosivos de los fluidos y las presiones dentro
del pozo.
El disparo se realiza a través de tapones atornillados en la superficie
del tubo: Ported Hollow Carriers.
Estos pueden ser reutilizados.
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E CARRIERS
El disparo se puede realizar a través de superficies circulares
rebajadas en la pared del tubo (Scallops): Scalloped Hollow Carriers.
El rendimiento de la Carga se mejora al reducir la cantidad de metal
que debe atravesar el Jet al viajar a través del tapón o el Scallop.
Las Cargas están montadas en un fleje metálico dentro de un tubo
metálico en una posición fijada por una guía.
Ventaja: dejan una mínima cantidad de residuos (debris) luego de ser
disparados.
PORTADORES HUECOS (HOLLOW CARRIERS)
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E CARRIERS
Según el diámetro los Portadores Huecos o Cañones se clasifican en:
Cañones de gran diámetro (usualmente Casing Guns).
Cañones de pequeño diámetro (usualmente Through Tubing Guns).
Los Portadores Huecos (Casing Guns) de gran diámetro permiten cierta
flexibilidad en la medida de las Cargas que pueden ser usadas.
Los factores de diseño como: Diámetro del Liner, Altura de la cabecera
(distancia entre el Primer “Explosivo Primario” y el vértice del Liner), peso
del Explosivo, y Distancia entre la Carga y el Objetivo (Standoff); pueden
ser ajustadas para dar el mejor rendimiento.
El Portador Hueco retiene la mayor parte del “Debris” generado y lo
remueve del pozo previniendo taponamientos.
PORTADORES HUECOS (HOLLOW CARRIERS)
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E CARRIERS
o El Portador Hueco (Casing Gun) o simplemente Cañón está
construido en un tubo de acero de paredes gruesas.
o El tubo absorbe gran parte del impacto de la detonación de las Cargas.
o El casing y el cemento quedan protegidos del daño que puede
ocasionar esta detonación.
o Los Cañones se hinchan ligeramente por las presiones generadas
durante la detonación de las Cargas.
o Es aconsejable verificar los diámetros de los cañones reutilizables (con
tapones atornillados) después de cada carrera de Punzado para
asegurar que no se excedan las tolerancias recomendadas.
PORTADORES HUECOS (HOLLOW CARRIERS)
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E CARRIERS
Cuando se punza en atmósfera gaseosa los Cañones suelen
deformarse más que cuando operan en atmósfera líquida, esta
deformación, en cañones de pequeño diámetro (1 ⅜” a 2 ¾”), puede
incrementar el diámetro del tubo entre ⅛” y ¼”. Este aspecto debe ser
tenido en cuenta cuando se seleccionan cañones para punzar through
tubing ya que puede verse dificultado el reingreso de los cañones al
tubing luego de disparar, así como también cuando se seleccionan
cañones para punzar en pozos tubing less.
PORTADORES HUECOS (HOLLOW CARRIERS)
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E CARRIERS
Medidas Recomendadas para los Cañones:
La siguiente tabla contiene las medidas recomendadas en función del peso del
casing, del hinchamiento de los cañones luego del disparo y del huelgo necesario
para una eventual pesca de los cañones:
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E CARRIERS
1. Se desea punzar un pozo tubing less, con pronóstico gasífero.
Casing 3 ½” 9.2#
Profundidad de los Punzados a realizar: 8524’ a 8532’
Determinar el diámetro máximo del cañón a utilizar. No usar ristras ya que no debe
quedar debris en el pozo.
2. En un pozo se bajan para punzar Cañones de 4 ½” DP, 5 spf, 38.5 g, ángulo
de fase: 60°. Siendo esta la opción más efectiva de punzado.
Determinar el diámetro y libraje del casing que se desea punzar.
Ejercicio
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E CARRIERS
Ejercicio
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RISTRAS (EXPENDABLE BAR CARRIER)
E CARRIERS
Las Ristras Constan de un fleje metálico sobre el cual se montan las
cargas moldeadas, estas están unidas por una cuerda detonante
(Detonating Cord) que transmite la explosión a lo largo del tren de cargas
moldeadas.
Las Ristras tienen la ventaja de tener un escaso diámetro externo (OD).
Se obtiene una gran Potencia de Disparo en un Sistema comparativamente
esbelto.
El Debris caerá al pozo, provocando problemas de ensuciamiento.
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ÁNGULO DE FASE
E CARRIERS
La Fase es la proyección sobre un
plano perpendicular al eje del
Cañón, de la medida angular entre
dos cargas adyacentes. Las Fases
más comunes son 0°, 30°, 60°, 90°,
120° y 180°.
La Densidad de disparos está
referida al Número de Disparos
colocados en la unidad de Longitud
(pies o metros). Las Densidades
más comunes se ubican en un
rango de 1 a 18 disparos por pie
(3.3 a 59 disparos por metro).
Los Sistemas de Punzado (Cañones y Ristras) pueden tener una amplia
selección de fases y densidades de disparo.
Diámetro de la zona de
“Aplastamiento”
Diámetro de la zona
“Dañada”
Diámetro del Casing
CasingCemento
Espaciamiento entre
punzados
(depende de la
densidad de disparos)
Ángulo de fase
Longitud del Punzado
(desde el cemento hasta el
final del Punzado)
Diámetro del
orificio de entrada
en el Casing
Diámetro del
Punzado
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E CARRIERS
Un número elevado de disparos alineados verticalmente, reduce la
resistencia del casing. Cuando se desea punzar con un alta Densidad de
Disparos, el diseño debe contemplar un Ángulo de Fase que permita
incrementar la distancia vertical entre disparos.
ÁNGULO DE FASE
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E CARRIERS
Ejemplos de Ángulos de Fase y Densidad de Disparos:
ÁNGULO DE FASE
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E CARRIERS
ÁNGULO DE FASE
En el siguiente ejemplo indique cual es:
a) La Densidad de Disparos
b) El Ángulo de Fase
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E CARRIERS
LONGITUD DE LOS CAÑONES
o Los cañones se pueden obtener en secciones de diferentes longitudes que
se pueden combinar para punzar intervalos más largos.
o En operaciones con TCP (Tubing Conveyed Perforating) se pueden punzar
intervalos de centenares o hasta miles de pies en una sola carrera.
o En estos casos para vincular diferentes secciones de cañones se usan
Espaciadores (Cañones sin Cargas o parcialmente Cargados).
o La mayor limitación que tiene un conjunto de cañones de casing (Casing
Guns) está relacionada con la longitud del cañón y la rigidez.
Un conjunto de cañones demasiado rígido y de diámetro importante, podría
no ser capaz de pasar a través de restricciones tales como colapsos de
casing, dog legs, etc.
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E SISTEMAS THROUGH TUBING
Son una versión reducida de los Cañones de Casing y tienen muchas de
las ventajas de los Casing Gun, como:
a) Las cargas están protegidas de los fluidos y presiones que se
encuentren en el pozo
b) Absorción del choque que se produce con la detonación de las cargas.
c) Retención de buena parte del Debris generado.
Las Cargas que pueden usarse son pequeñas y los diámetros de
los orificios de entrada y las penetraciones serán menores que los
que se obtienen usando un Casing Gun.
Los Cañones Through Tubing tienen scallops (no son reutilizables).
Las Densidades de Disparo no exceden de 6 spf.
CAÑONES THROUGH TUBING
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E SISTEMAS THROUGH TUBING
Las Ristras y Los Portadores de Cable son usados cuando las
restricciones de diámetro son grandes o se requiere una gran
flexibilidad para pasar a través de un tubing doblado.
Estos sistemas de Punzado suelen tener diámetros 1 ⅜” a 2 ⅛”.
Los Portadores de Cargas se destruyen por completo.
Usualmente el Ángulo de Fase es de 0° ó de 180°, aunque en algunos
casos el Fleje se fabrica en forma de espiral permitiendo otros Ángulos
de Fase. Las Densidades de Disparo pueden ser de 1 a 6 spf.
El Portador de Cable es poco usado, está compuesto por piezas de un
cable moldeado, rígido y de gran diámetro.
El cable se puede obtener en largas secciones y se corta de acuerdo a
la longitud requerida. El Ángulo de Fase es de 0° ó de 180° y la
Densidad de Disparo de 1 a 6 spf.
RISTRAS Y PORTADORES DE CABLE
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E DAÑOS EN CASING Y CEMENTO
Los picos transitorios de presión en la detonación de un Carga, aunque
de muy corta duración pueden alcanzar los 4 MM psi.
El Casing aunque tiene una inercia que le provee una protección
significativa, puede ocurrir que sufra daños y deformaciones.
Los daños resultantes de la detonación del explosivo pueden ser:
a) aumentos de diámetro del casing,
b) hendiduras o grietas que se extienden verticalmente desde el
orificio perforado.
La energía explosiva en las Ristras o el Cable, es absorbida por el
casing.
En los Cañones TT esta energía es absorbida por el Portador que
protege el Casing.
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E DAÑOS EN CASING Y CEMENTO
La magnitud del daño producido por la detonación de un Portador de
Fleje, dependerá de:
o La Carga Explosiva.
o La Presión Hidrostática en el pozo.
o El espesor de pared del Casing (Libraje del Casing).
o El grado de acero del Casing.
o El soporte que tenga el Casing (calidad del cemento).
Es recomendable el uso de Portadores Huecos (Hollow Carrier Guns).
Debe ser evitado el uso de Ristras en pozos viejos (casing debilitado
por corrosión).
Si fuese necesario el uso de Ristras, se debe utilizar la mínima
cantidad de explosivo.
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E EVALUACIÓN DE LAS CARGAS
El API (American Petroleum Institute) formuló Procedimientos de
prueba de las Cargas, denominados Recommended Practice, siendo la
más conocida la API RP 43.
Está RP fue publicada en 1.962 y a partir de 1.997 está considerada
como obsoleta aunque todavía sea usada.
El Standard aceptado por la industria para evaluar los Sistemas de
Punzado es el procedimiento API RP 19B, el cual fue publicado en
Noviembre del año 2.000.
La estandarización de procedimientos de prueba provee un medio de
evaluar el rendimiento de las Cargas en condiciones de superficie.
PROCEDIMIENTOS DE PRUEBA API
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E EVALUACIÓN DE LAS CARGAS
La API RP 19 B y la API RP 43 tienen diferentes opciones de Pruebas:
o Sección I: Condiciones de Superficie, Testigo de Prueba en hormigón
(concreto).
o Sección II: Condición, bajo tensión, Testigo de Prueba en Berea
(Arenisca).
o Sección III: Elevada Temperatura, Testigo de Prueba en Acero.
o Sección IV: Rendimiento del Flujo bajo condiciones de fondo
simuladas.
PROCEDIMIENTOS DE PRUEBA API
GPWO – DIOP. 42
E EVALUACIÓN DE LAS CARGAS
Sección I:
− Prueba realizada en condiciones de
Temperatura y Presión de Superficie
− Se mide Diámetro del agujero y la
Penetración.
− El Testigo de Prueba es un molde
de acero conteniendo cemento dentro
del cual está empotrado un Casing
API.
PROCEDIMIENTOS DE PRUEBA API
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E EVALUACIÓN DE LAS CARGAS
PROCEDIMIENTOS DE PRUEBA API
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E EVALUACIÓN DE LAS CARGAS
− Características que debe tener el Cemento:
• Cemento API Clase “A” con Arena de Fractura.
• El Tiempo de Fragüe debe ser de 28 días (mínimo).
• La Fuerza Compresiva debe ser 5,000 psi (mínimo).
− Características que debe tener el Casing:
• Grado L-80.
• Las medidas y pesos standard.
PROCEDIMIENTOS DE PRUEBA API
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E EVALUACIÓN DE LAS CARGAS
− Características del Sistema de Punzado:
• Componentes standard.
• Densidad de Disparos: un pie continuamente cargado a la
máxima Densidad de Disparo.
• Posición normal del Cañón en el Casing.
• Cargas RDX: una muestra de por menos 1000 cargas
producidas.
• Cargas HMX y HNS: una muestra de por menos 300 cargas
producidas.
• Las Cargas deben tener una antigüedad mínima de 4 semanas.
PROCEDIMIENTOS DE PRUEBA API
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E EVALUACIÓN DE LAS CARGAS
La Hoja de Datos API:
La planilla debe cumplir las siguientes condiciones:
o La planilla debe ser llenada por la Compañía de Servicio.
o Todos los Disparos deben ser reportados, aun los fallidos.
o El Diámetro del Orificio de Entrada en el Casing se mide desde la parte
externa del Casing.
o La Profundidad total del Disparo se mide desde el interior de la pared
del Casing hasta la punta de la perforación.
o En la API RP 19B se requiere de Testimonios Certificados de la
Prueba.
o Una vez llena la planilla de la prueba, se la envía al API para su
registro.
PROCEDIMIENTOS DE PRUEBA API
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E EVALUACIÓN DE LAS CARGAS
API RP 19B, FORMULARIO 19R
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E EVALUACIÓN DE LAS CARGAS
API RP 19B, FORMULARIO 19R
Detalle 1; se hicieron 4 disparos, se anotan:
El diámetro del agujero sobre un eje corto.
El diámetro del agujero sobre un eje largo (el agujero puede ser oval).
El promedio del diámetro del agujero.
Profundidad alcanzada por el disparo.
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E EVALUACIÓN DE LAS CARGAS
API RP 19B, FORMULARIO 19R
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Detalle 2:
Datos del casing: diámetro, libraje, grado de acero.
Fecha de realización de la prueba.
Datos del testigo de cemento: cantidad de cemento, arena y agua.
Fecha de la determinación de la compresibilidad.
Compresibilidad del testigo.
Edad del testigo.
E EVALUACIÓN DE LAS CARGAS
API RP 19B, FORMULARIO 19R
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E EVALUACIÓN DE LAS CARGAS
API RP 19B, FORMULARIO 19R
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E EVALUACIÓN DE LAS CARGAS
API RP 19B, FORMULARIO 19R
Detalle 2:
Información de la carga:
cantidad de explosivo, tipo
de explosivo, material de
la carcasa.
Temperaturas de ensayo
del explosivo, tiempo de
degradación.
Máxima presión generada
en la detonación.
Material del Carrier.
Diámetro Interno mínimo recomendado para bajar este cañón.
Densidad de disparos.
Peso de debris generado.
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E EVALUACIÓN DE LAS CARGAS
Sección II:
Se realiza un Disparo simple en un testigo de Berea.
El objetivo se evalúa el sistema de Punzado bajo presión, simulando el
interior del pozo.
El Resultado entregado es la
Penetración dentro de un testigo
de Berea sometido a presión.
Algunas compañías no realizan
esta prueba.
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E EVALUACIÓN DE LAS CARGAS
Sección III: (Evaluación a alta Temperatura)
Esta prueba se realiza en testigos de Acero.
Se evalúa la confiabilidad de un tren de explosivos sometido a
Temperaturas elevadas.
A veces se incluye una prueba del sistema de Punzado sometido a
presión.
Algunas compañías no realizan esta prueba.
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E EVALUACIÓN DE LAS CARGAS
Sección IV:
Se realiza un Disparo simple en un Testigo de Berea bajo presión.
El objetivo se evalúa la Carga bajo presión.
El Testigo que simula el Reservorio, con sobrecarga y condiciones
efectivas de stress.
Este ensayo incluye un flujo luego del Punzado y limpieza para simular
los efectos del pozo.
El resultado que entrega este Ensayo es la Penetración en un Testigo
bajo presión y con un flujo de limpieza.
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E PLANIFICACIÓN
La Planificación debe ser realizada bastante tiempo antes del trabajo.
Se debe tener en cuenta:
Las características de la formación a ser punzada.
El método que será utilizado para completar la formación.
Las herramientas que estarán en el pozo en el momento del Punzado.
Las Condiciones esperadas en el pozo en el momento del Punzado.
El Diseñador deberá tomar en cuenta la variedad de equipamiento para
punzar y las técnicas para la selección del sistema que mejor se adapte a
la situación.
PLANIFICACIÓN DE UN TRABAJO EFECTIVO:
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E PLANIFICACIÓN
Usualmente las Completaciones se clasifican en:
Completaciones Naturales.
Completaciones con Control de Arena.
Completaciones con Estimulación.
El orden de importancia de los factores geométricos del Punzado (Ángulo
de Fase, Densidad de Disparos, Penetración y Diámetro de la Perforación)
es diferente para cada tipo de Completación.
El tipo de Completación influye fuertemente en las características del
sistema de Punzado que se seleccione.
PLANIFICACIÓN DE UN TRABAJO EFECTIVO:
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E PLANIFICACIÓN
No requiere de Control de Arena ni de Estimulación.
Tiene por objetivo incrementar la RELACIÓN DE PRODUCTIVIDAD.
Esto es la relación entre la Producción de un intervalo punzado y la
Producción Potencial del Pozo sin entubar en el mismo intervalo.
El diseño debe tratar de remover o al menos la reducir todas resistencia
que se oponga al movimiento del fluido.
Esto puede ocurrir en la zona aplastada y compactada alrededor del
punzado.
COMPLETACIÓN NATURAL
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E PLANIFICACIÓN
Este tipo de Completación de intentar corregir daños producidos por :
Invasión de los fluidos de perforación.
Agua del cemento que entra en la formación.
Estos factores pueden causar el hinchamiento de las arcillas y
precipitación de sustancias químicas. Esto reduce el tamaño de las
gargantas porales y dificultar el movimiento del fluido.
El orden de importancia de los factores geométricos en una Completación
Natural es el siguiente:
1. Densidad de Disparos.
2. Profundidad de Penetración.
3. Ángulo de Fase.
4. Diámetro de las Perforaciones.
COMPLETACIÓN NATURAL
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E PLANIFICACIÓN
En Formaciones pobremente consolidadas el túnel del punzado
colapsa. Los materiales resultantes del colapso bloquean los punzados
y pueden obstruir el casing e incluso el tubing.
El Control de Arena tiene por objetivo prevenir el deterioro que pueda
sufrir la Formación alrededor de los punzados.
En Formaciones No Consolidadas el arenamiento puede ocurrir si hay
una importante caída de presión entre la Formación y el interior del
pozo.
La caída de presión es inversamente proporcional al área de los
punzados: a menor área punzada mayor caída de presión.
CONTROL DE ARENA
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E PLANIFICACIÓN
Las posibilidades de arenamiento se reducen al incrementar el Área
Punzada, esta depende de:
o La Densidad de Disparos.
o El Diámetro de los Punzados.
El orden de importancia de los factores geométricos en un diseño para
Control de Arena será el siguiente:
Diámetro de los Punzados.
Densidad de Disparos.
Ángulo de Fase.
Profundidad de Penetración.
CONTROL DE ARENA
GPWO – DIOP. 62
E PLANIFICACIÓN
Son Estimulaciones las Acidificaciones y Operaciones de Fractura
Hidráulica.
Estas operaciones se realizan para incrementar el número y la
dimensión de los caminos de la fluencia desde la Formación hacia el
pozo.
Ambas operaciones requieren de grandes cantidades de fluido que
debe ser bombeado bajo altas presiones dentro de la Formación.
En Formaciones que requieren de Estimulación, el Diámetro y la
distribución de los Punzados tiene gran importancia.
Diámetros de los Punzados y la Densidad de Disparos controlan la
caída de presión a través de las perforaciones, reduciendo las
necesidades de equipamiento de bombeo.
ESTIMULACIÓN
GPWO – DIOP. 63
E PLANIFICACIÓN
En operaciones de Fractura y Squeeze de cemento, es deseable tener las
perforaciones en 30° del máximo Stress principal.
Un cañón con Ángulo de fase de 60° o mayor, es preferible a la alineación
con la orientación de las fracturas naturales, ya que provee un patrón
directo para que los fluidos de fractura entren en la Formación.
Para estas aplicaciones los Cañones
se pueden obtener con un patrón en
espiral de Cargas.
ESTIMULACIÓN
GPWO – DIOP. 64
E PLANIFICACIÓN
Se usan ball sealers (bolas sellantes) como divergentes, con el objeto de
obturar aquellos punzados que primero admitirían el fluido de fractura.
Para Operaciones de Estimulación, el orden de importancia de los factores
geométricos es el siguiente:
Diámetro de los Punzados.
Densidad de Disparos.
Ángulo de Fase.
Profundidad de Penetración
En algún pozo en particular este orden de factores puede cambiar.
ESTIMULACIÓN
GPWO – DIOP. 65
E SISTEMAS DE PUNZADO
Sistemas de Punzado a través del Tubing (TTP: Through Tubing
Perforating).
Sistemas de Punzado por Casing (Casing Gun).
TCP (Tubing Conveyed Perforating).
CLASIFICACIÓN:
GPWO – DIOP. 66
E SISTEMAS DE PUNZADO
PUNZADO THROUGH TUBING
Este Sistema puede ser efectivo en formaciones de alta Porosidad y
alta Permeabilidad.
Se usan Cañones de pequeño diámetro.
Evitan el movimiento de las sartas de producción.
Es el Sistema recomendado cuando se requiere de un control de
presión mayor que el que proporciona Casing Gun.
El equipamiento para controlar la presión permite punzar bajo presión e
inclusive punzar en condiciones underbalance (bajo balance)
moderadas.
GPWO – DIOP. 67
E SISTEMAS DE PUNZADO
PUNZADO POR CASING (CASING GUN)
Es el Sistema de Punzado más común.
Se suelen usar Cañones Huecos (Hollow Carriers), ya sea con tapones
roscados (Ported) o con Scallops.
Los Cañones usados en TCP son de similares características (en ese
caso, en general tienen Scallops).
Estos Cañones son de generosas dimensiones y permiten el uso de
grandes Cargas.
Se pueden obtener grandes Penetraciones o grandes diámetros de
Perforaciones.
Estos Cañones son corridos con Wireline. Es conveniente punzar en
balance con la Presión Estática (Pws) o con un ligero overbalance.
GPWO – DIOP. 68
E SISTEMAS DE PUNZADO
PUNZADO POR CASING (CASING GUN)
Si se punza en underbalance (bajo balance), la operación se debe ajustar
la Norma N° 27 de TECPETROL S.A., capítulo 10. “PUNZAMIENTO DE
FORMACIONES PRESURIZADAS CON CARGAS MOLDEADAS”, ítem
4.1.: Operativa de punzamiento en underbalance con cargas moldeadas
sin PKR.
a) Para adoptar esta modalidad de punzamiento se recomienda conocer,
con razonable certeza (a través de correlación, RFT. DST u otro), la
presión de formación de la capa a punzar.
b) En caso de estimación de la presión de formación por métodos
prácticos (densidad de lodo en etapa de perforación), se aconseja no
sobrepasar las 250 psi de desbalance.
c) Acordar el desbalance con el personal de supervisión de operaciones
de punzado y la compañía de punzamiento.
GPWO – DIOP. 69
E SISTEMAS DE PUNZADO
PUNZADO POR CASING (CASING GUN)
RIESGOS DE PUNZAR EN BAJO BALANCE:
Cuando los Cañones ya disparados son recuperados, en su viaje hasta
la superficie producen un efecto de pistoneo, esto reduce la presión
hidrostática sobre la formación induciendo el flujo de la misma.
Este flujo podría impulsar a los Cañones hacia la superficie, lo que
ocasiona que el cable se retuerza y a veces se produzca un ovillo e
incluso se corte.
Esta situación debe ser evitada pues constituye un grave riesgo para el
pozo y su potencial productivo.
En el caso de usar Casing Gun en condiciones de overbalance, al finalizar
esta operación, es necesario inducir la fluencia del pozo por algún método
como Swabbing, Jet Pump o Gas Lift.
GPWO – DIOP. 70
E SISTEMAS DE PUNZADO
TCP (TUBING CONVEYED PERFORATING)
Los Cañones que son corridos con Wireline, pueden ser usados con
Tubing en el Sistema TCP.
En este sistema se combinan las ventajas del Casing Gun con las del
Sistema Through Tubing, pues permiten:
Usar Cañones de gran diámetro (mayor Penetración o un gran
diámetro de Punzado).
Punzar con el Underbalance que se desee.
Punzar en Overbalance e incluso un Extreme Overbalance (Punzado
bajo condiciones de muy alta presión).
Punzar numerosas zonas y largos intervalos en una sola operación.
GPWO – DIOP. 71
E SISTEMAS DE PUNZADO
TCP (TUBING CONVEYED PERFORATING)
Al tren de Cañones se les puede agregar en la
parte superior un “Dispositivo de Suelta”:
o Este dispositivo puede ser automático o no
(mecánico).
o En el dispositivo “automático”, al producirse la
detonación de los cañones, se libera el tren de
Cañones, el cual cae al fondo del pozo.
o En el Dispositivo de “Suelta mecánica”, para
liberar el tren de Cañones, se opera mediante
una herramienta (Shifting Tool) bajada
generalmente con Slickline. No es muy usado.
Descripción
Packer
Cabeza de Fuego Redundante
Tubing
Marca Radiactiva
Niple de Producción
Tubing Perforado
Niple de Producción
Crossover
Tubing 2 3/8"
Cabeza de Fuego primaria
Espaciador de Seguridad
Ca
ño
ne
s
SISTEMA DE CAÑONES TCP
GPWO – DIOP. 72
E SISTEMAS DE PUNZADO
GPWO – DIOP. 73
E SISTEMAS DE PUNZADO
GPWO – DIOP. 74
E SISTEMAS DE PUNZADO
GPWO – DIOP. 75
E RELACIÓN DE PRODUCTIVIDAD
DAÑO POR PUNZADO
El Jet perforador de Casing Gun:
Produce un túnel punzado profundo que pasa la zona dañada por el
Lodo.
El daño producido por el Punzado más el que produce el Lodo de
Perforación y a la Cementación, pueden bloquear una parte importante de
la Producción.
El Jet compacta la roca
alrededor del túnel punzado.
El Swabbing no siempre puede
limpiar los Punzados.
GPWO – DIOP. 76
E RELACIÓN DE PRODUCTIVIDAD
DAÑO POR PUNZADO
El Pistoneo no crea una presión diferencial suficiente para remover la
roca compactada alrededor del túnel; esta puede reducir la
Permeabilidad original hasta en un 80%.
Al reducirse el número de canales de flujo abiertos, la velocidad de
flujo es muy alta, esto puede causar erosión de la formación y la
conificación del agua (water coning).
Se Acidifica para abrir los canales de flujo y ayudar a limpiar los
orificios perforados en una operación convencional de Punzado.
La Acidificación puede dañar el cemento y ocasionar la producción de
agua.
GPWO – DIOP. 77
E RELACIÓN DE PRODUCTIVIDAD
RELACIÓN DE PRODUCTIVIDAD:
La Relación de Productividad es la Producción de un Intervalo Punzado
dividida por la Producción del Pozo Abierto del mismo Intervalo
Si la PR > 1, El pozo ha sido Estimulado;
Si la PR = 1, La Productividad es igual a la del pozo abierto (Open Hole,
pozo no entubado);
Si la PR < 1, El pozo está dañado.
La Relación de Productividad puede ser el resultado de una zona alterada
extensa y/o de una terminación parcial.
GPWO – DIOP. 78
E RELACIÓN DE PRODUCTIVIDAD
EFECTOS DEL SKIN SOBRE RELACIÓN DE PRODUCTIVIDAD:
“Skin” es la resistencia a fluir de una Formación. El Skin es causado por
una invasión de fluidos de Perforación y Cementación, y la compactación
producida por el Punzado.
El gráfico siguiente “Efectos del Factor de Skin sobre la Relación de
Productividad”, contiene unos Factores de Daño “Skin” medidos en
laboratorio sobre testigos de areniscas consolidadas.
Donde, Permeabilidad en la Formación no dañada: Ko
Permeabilidad en la zona dañada por el fluido: Ks
GPWO – DIOP. 79
E RELACIÓN DE PRODUCTIVIDAD
“Efectos del Factor de Skin sobre la Relación de Productividad”
Si el daño producido por el fluido se extiende una profundidad de 8” dentro de
la Formación y reduce la Permeabilidad en esta zona en 60%, entonces, Ks/Ko
es 0.4
Si la zona de Aplastamiento alrededor de cada punzado tiene una reducción
de la Permeabilidad del 80%, entonces Ks/Ko es 0.2
GPWO – DIOP. 80
E RELACIÓN DE PRODUCTIVIDAD
EFECTOS DEL SKIN SOBRE RELACIÓN DE PRODUCTIVIDAD:
Si no se puede punzar areniscas consolidadas en “Underbalance”, el
gráfico anterior muestra que es importante usar:
o Alta Densidad de Disparos.
o Cargas de Alta Penetración.
Siempre que se pueda se debería punzar en Underbalance.
GPWO – DIOP. 81
E RELACIÓN DE PRODUCTIVIDAD
CÁLCULO DEL EFECTO SKIN:
La ecuación que representa Efecto Skin del Punzado es:
donde:
q = Caudal (bbls/día)
k = Permeabilidad (md)
h = Altura (feet)
ΔP = Caida de Presión (psi)
µ = Viscosidad (cp)
B = Factor Vol. Formación (bbl/STB)
re = Radio de Drenage (feet)
rw = Radio del Pozo (feet)
GPWO – DIOP. 82
E RELACIÓN DE PRODUCTIVIDAD
CÁLCULO DEL EFECTO SKIN:
Entonces:
Skin < 0 en un pozo estimulado.
Skin = 0 en un pozo abierto (open hole) no dañado.
Skin > 0 en un pozo dañado.
GPWO – DIOP. 83
E RELACIÓN DE PRODUCTIVIDAD
CÁLCULO DEL EFECTO SKIN, Ejercicio:
Calcular el Skin de un pozo
Datos:
q = 150 m3/día
k= 30 mD
h= 35 metros
ΔP= 27 kg/cm2
μ= 3 cp
B= 1.2 bbls/STB
re= 280 metros
rw= 5.5 inches
GPWO – DIOP. 84
E RELACIÓN DE PRODUCTIVIDAD
CÁLCULO DEL EFECTO SKIN:
La caída de Presión Adicional cerca del pozo es producida por:
Daño al perforar el pozo, y por
invasión de fluidos.
Disparos (densidad, fase,
penetración, zona
comprimida).
Gravel Packs.
Penetración parcial y desviación.
Seudo Skin (efectos debidos a la fase y el caudal).
GPWO – DIOP. 85
E RELACIÓN DE PRODUCTIVIDAD
CÁLCULO DEL EFECTO SKIN:
El Efecto Skin en el Punzado se puede dividir en varios componentes:
• Efecto de Flujo Planar: SH
• Efecto de Convergencia Vertical: SV
− La Longitud de la Penetración.
− Diámetro de la Perforación.
− Anisotropía de Permeabilidades.
• El Efecto del pozo (Wellbore): SWB
El Efecto Skin total en el Punzado es: SP = SH + SV + SWB
GPWO – DIOP. 86
E PUNZADO EN BAJO BALANCE
En un Punzado Underbalance la operación se realiza manteniendo la
Presión en el interior del pozo más baja que la Presión de Formación.
ΔPr = Prres - Prw > 0, donde
Prres es la Presión de Reservorio y,
Prw es la presión dentro del pozo.
Cuando se usa apropiadamente esta técnica, proporciona completaciones
de mayor Productividad.
Un Punzado Bajo Balance crea un ambiente donde la Formación
puede fluir inmediatamente hacia el interior del pozo.
Es preferible la condición de bajo balance que mantener el pozo en
una condición de sobrebalance, donde los Fluidos de Completación y
otras partículas pueden ingresar en la Formación dañándola.
GPWO – DIOP. 87
E PUNZADO EN BAJO BALANCE
En el Punzado Underbalance, la Presión diferencial del interior del pozo
ayuda a:
Limpiar los Punzados,
Remover de la Formación, la roca compactada, el debris, y los gases
explosivos.
El Nivel de Desbalance que se debe aplicar para remover parte de la roca
compactada depende de:
El tipo de Fluido que contenga la Formación,
La Permeabilidad del Reservorio.
GPWO – DIOP. 88
E PUNZADO EN BAJO BALANCE
“Permeabilidad de la Formación versus Mínimo Desbalance para alcanzar
una Completación sin Daño” PETROLEO
• En Pozos de Gas es necesario
un mayor desbalance de
presión porque el Gas tiene un
menor coeficiente de arrastre y
no puede mover las partículas
con facilidad.
GPWO – DIOP. 89
E PUNZADO EN BAJO BALANCE
“Permeabilidad de la Formación versus Mínimo Desbalance para alcanzar
una Completación sin Daño” GAS
• Ambos gráficos muestran que
un desbalance pequeño puede
ser suficiente para limpiar una
Formación de Alta
Permeabilidad.
• Formaciones de Baja
Permeabilidad (mD ó menos)
pueden requerir grandes
desbalances para una limpieza
efectiva de los punzados.
El punzado en Bajo Balance no es aconsejable en el caso de formaciones
poco consolidadas ya que la fluencia de arena podría atrapar los cañones.
GPWO – DIOP. 90
E OVERBALANCE VS UNDERBALANCE
o No hay un método exacto para determinar cuando se debe usar
Underbalance y cuando se debe usar Overbalance para completar
una Formación.
o La efectividad de un Punzado realizado en Bajo Balance está en
función de la Permeabilidad de la Formación.
o El Punzado Bajo Balance es muy exitoso en Completaciones
Naturales en Reservorios de Areniscas con una Permeabilidad de
alrededor de 5 mD o más. Cuando la Permeabilidad del Reservorio
está por debajo de 5 mD es necesario realizar una apertura artificial
del Reservorio para alcanzar una completación de alta Productividad.
o Se considera que un punto de quiebre entre Punzar en Bajo Balance o
en Extremo Sobre Balance estaría aproximadamente en 5 mD.
GPWO – DIOP. 91
E PUNZADO EN SOBRE BALANCE
En un Punzado realizado en condiciones de Sobre Balance o Extremo Sobre
Balance (Extreme Overbalance), el pozo es presurizado de alguna de las
siguientes formas:
Con Líquido y Gas (es la técnica más usual).
Con Líquido.
Sólo con Gas.
El Punzado en Sobre Balance Extremo usa Nitrógeno comprimido bombeado al
pozo para crear una presión que supere la Presión de la Formación, en una zona
aun no punzada.
El diseño usado para este tipo de trabajo consta de:
Un sistema TCP, o Cañones conducidos por una sarta de Tubing.
Un packer que aísla la zona a ser punzada.
De ser necesario, un Tapón (no recuperable).
GPWO – DIOP. 92
E PUNZADO EN SOBRE BALANCE o En esta operación se incrementa la Presión
sobre los Cañones hasta que los cañones
detonan exponiendo la Formación al Sobre
Balance de Presión.
o La energía almacenada en el Tubing provee
la potencia para conducir el fluido dentro de
la Formación creando un volumen que
excede la capacidad de la Formación de
admitir fluidos.
o El resultado es la fractura del entorno
próximo del pozo.
En muchos casos las completaciones resultantes tienen un Skin cero o un
Skin negativo.
GPWO – DIOP. 93
E PUNZADO EN SOBRE BALANCE o Las Fracturas producidas en el Punzado con
Sobre Balance Extremo pueden tener una
longitud media desde pocos pies hasta 20
pies.
o Cuando los Cañones son disparados, la
presión diferencial produce pequeñas
fracturas más allá de las zonas dañadas.
o El jet Perforante produce un túnel, la mayor
presión aplicada a la Formación puede
ayudar a estabilizar las paredes del túnel.
o Un bombeo adicional de N2 con ácido o con un apuntalante (arena,
bauxita), tiene efectos beneficiosos al erosionar las caras de fractura.
GPWO – DIOP. 94
E PUNZADO EN SOBRE BALANCE
En proceso que se desarrolla en el instante del punzado:
1. Expansión de los gases del punzado que se transforma en potencia.
2. Potencia asociada con la carga de gas en el tubing, da un alto caudal
de inyección.
3. El alto caudal de fluido desplazado excede la capacidad de aceptar
fluido de los orificios punzados.
4. La presión rápidamente alcanza la Presión de Fractura.
Pozos que ya estén punzados pueden ser estimulados usando la técnica
de Sobre Balance Extremo.
o Repunzando un intervalo aislado con Extreme Overbalance.
o Usando una sarta con packer y un tapón descartable obturando el
extremo de la sarta.
GPWO – DIOP. 95
E DISEÑOS TCP
o Es una instalación económica para pozos
terrestres.
o Permite la bajada de la instalación con el
tubing vacío para un máximo desbalance.
o Se elimina la necesidad de Pistonear o de
inducir surgencia con Nitrógeno.
o Antes de punzar, se puede probar el packer
por presión en el anular, si la Cabeza de
Fuego es mecánica.
o Esta instalación es usada para evaluar una
zona o para poner el pozo en producción.
POZO TÍPICO (ON SHORE)
GPWO – DIOP. 96
E DISEÑOS TCP
o El Packer Permanente y el conjunto de
Cañones son bajados en el pozo con Tubing
o Drill Pipe (o eventualmente con Wireline).
o Se fija el Packer Permanente en función de
la profundidad que deben tener los Cañones
TCP.
o Se corre la sarta de Tubing que se vincula
con el Packer Permanente mediante un
“Anchor” (vinculación fija) o un “Stinger”
(vinculación móvil).
CAÑONES TCP BAJO UN PACKER PERMANENTE
GPWO – DIOP. 97
E DISEÑOS TCP
o El Fluido contenido en la sarta de Tubing
(Lodo o Fluido de Completación) puede ser
desplazado del tubing antes de vincularlo con
el Packer, de esta forma se puede conseguir
un desbalance en la sarta.
o Otra forma de desplazar el Fluido contenido
en la sarta después que esta se ha vinculado
con el packer es mediante el uso de una
Camisa de Circulación.
CAÑONES TCP BAJO UN PACKER PERMANENTE
GPWO – DIOP. 98
E DISEÑOS TCP
o Este diseño es el adecuado para selectivizar
las operaciones de Punzado en dos zonas.
o Se adopta cuando se necesita producir de
dos zonas por separado a través de una sola
sarta.
PUNZADO DUAL EN DOS ZONAS: SARTA SIMPLE Y DOS TCP
GPWO – DIOP. 99
E DISEÑOS TCP
Los Cañones TCP pueden ser bajados de
diferentes formas en una Completación Dual.
Para bajar en un pozo este sistema, se deberán
tener en cuenta varias cosas:
• Las dimensiones del tubing y de los cañones,
ver siempre los diámetros críticos (p. ej. Las
cuplas de la sarta de tubing).
• Los tipos de packers que se van a utilizar.
• Las Cabezas de Fuego, es adecuado
disponer de redundancia.
COMPLETACIÓN DUAL
GPWO – DIOP. 100
E DISEÑOS TCP
• Tener en cuenta el drift de la tubería para
calcular los huelgos disponibles entre la
instalación a bajar y el casing.
• Disponer de un registro de desviación del
pozo, puesto que el casing copia la
tortuosidad del pozo y esto puede dificultar la
bajada de la instalación dual. Es conveniente
simular la bajada.
• Decidir si la Completación se baja en una
carrera o en varias sucesivas.
COMPLETACIÓN DUAL
GPWO – DIOP. 101
E DISEÑOS TCP
El Packer Inferior se baja usualmente en una carrera independiente, ya
sea con tubería o con Wireline.
Primero se dispara el conjunto de cañones TCP inferior, se limpia y
evalúa el intervalo bajo el Packer Permanente; luego se procede a
disparar el sistema superior.
Un sistema dual se usa frecuentemente para completar un pozo, cuando
se requiere producir al mismo tiempo, dos zonas en forma independiente.
COMPLETACIÓN DUAL
GPWO – DIOP. 102
E GUÍA PRÁCTICA
1.- Para seleccionar un sistema de Punzado, se deberá tener en cuenta:
a. Las características mecánicas de la formación a punzar.
b. Las condiciones actuales del reservorio.
c. Las características del casing.
2.- Una vez adquirido el sistema de Punzado, solicitar:
a. Formulario 19R de la API RP 19B,
b. El certificado de garantía de la cuerda detonante,
c. En el caso de los cañones TCP, verificar que el esquema de
carga se corresponda con la medida de los intervalos a punzar.
PASOS A SEGUIR EN LA REALIZACIÓN DE PUNZADOS:
GPWO – DIOP. 103
E GUÍA PRÁCTICA
Selección del tipo de Explosivo:
Ver (en la página 9 del APUNTE) el gráfico semilogarítmico de las
curvas que representan la duración de los diferentes explosivos.
PASOS A SEGUIR EN LA REALIZACIÓN DE PUNZADOS:
GPWO – DIOP. 104
E GUÍA PRÁCTICA
Las curvas se generaron experimentalmente para diferentes
explosivos, ellas proveen una guía acerca de la probabilidad de una
descomposición “tranquila” de los explosivos.
Si la relación Tiempo – Temperatura es excesiva, la descomposición
tranquila puede o no ocurrir, esto significa que puede ocurrir una
descomposición violenta, en consecuencia los límites Tiempo –
Temperatura nunca deben ser excedidos.
Cabe aclarar que estas curvas no incluyen ningún factor
de seguridad.
PASOS A SEGUIR EN LA REALIZACIÓN DE PUNZADOS:
GPWO – DIOP. 105
E GUÍA PRÁCTICA
En la planificación de un Punzado con cargas moldeadas, el factor de
seguridad debe ser construido siguiendo algunas reglas simples:
Tener precisión en la determinación de la temperatura de fondo del
pozo a la que estarán sometidos los explosivos.
Estimar el tiempo de exposición de los explosivos a la temperatura de
fondo con la mayor precisión posible y luego considerar todas las
contingencias posibles en las maniobras que pudieran incrementar
ese tiempo de exposición.
PASOS A SEGUIR EN LA REALIZACIÓN DE PUNZADOS:
GPWO – DIOP. 106
E GUÍA PRÁCTICA
Cuando seleccione el explosivo mediante el uso de un gráfico como el
adjunto, luego de estimar los tiempos de exposición normales e
incrementarlos con las contingencias, nunca se quede “justo” en la
relación Tiempo – Temperatura para un explosivo determinado, es
preferible pasar a otro explosivo de características más apropiadas y
que exceda a los requerimientos “teóricos”. Como regla práctica, este
exceso debería ser aproximadamente el 50 % de lo calculado
teóricamente.
PASOS A SEGUIR EN LA REALIZACIÓN DE PUNZADOS:
GPWO – DIOP. 107
EJERCICIO FINAL
Se realizará un WO en el pozo
Se desea completar la Fm. Huamampampa.
Datos:
1. Pws Huamampampa: 285kg/cm2
2. Permeabilidad Huamampampa: 12,5/131 mD
3. Pws Santa Rosa: 452.3 kg/cm2
4. La formación Santa Rosa produce
500Mm3/día
5. El sistema de completación de la Fm.
Huamampampa que se diseñe deberá
contemplar que:
a- Luego de punzarla no debe ser ahogada,
pues se dañaría.
b- La Fm. Icla no es compatible con la Fm.
Huamampampa pero si lo es con Santa Rosa.
c- La producción esperada para la Fm.
Huamampampa es: 400M m3/día.
5. La Fm. Huamampampa es una Cuarcita
fisurada (Arenisca compactada), es una roca
muy consolidada.
GPWO – DIOP. 108
EJERCICIO FINAL
Se solicita: 1. Indicar:
a- Pasos operativos a seguir.
b- Sistema de Punzamiento a adoptar con sus
características, cargas a usar, cabeza/s de
fuego, etc.
2. En función de las características de la Fm.
Huamampampa, como se debería punzar
para reducir el skin: ¿En balance, en bajo o en
sobre balance? ¿Porqué?
3. En caso que la respuesta fuese en bajo
balance indicar aproximadamente que
magnitud debería tener y como lo obtendría.
GPWO – DIOP. 109
EJERCICIO FINAL
Datos: CBL-VDL