República Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular Para La Defensa

Universidad Nacional Experimental Politécnica

De la Fuerza Armada

Núcleo San Tome – Edo. Anzoátegui

ROFESOR:

Leonardo Aguilera BACHILLERES:

Donaire Jovito

Tamiche Andro

Velázquez Allinson

San tome 7 de mayo del 2012

INTRODUCCIÓN

En el pasado el cañoneo consistía simplemente en orificios realizados en

el acero del revestidor con cortadores mecánicos, antes del año 1926. 

Posteriormente se realizaba por medio de disparos de bala, muy

utilizados a partir de 1932.

 Luego se desarrollo el método de bombeo de abrasivos, cañoneo con

chorros de agua, desde 1958.

  En la actualidad los orificios se producen detonando explosivos con

cargas huecas.

El proceso de cañoneo permite crear aberturas a través de la tubería de

revestimiento y del cemento para establecer una comunicación entre el hueco

del pozo y la formación seleccionada.

 Las herramientas utilizadas para este trabajo se llaman cañones; el

objetivo específico de este proceso es obtener el método de

cañoneo apropiado para la producción efectiva del pozo.

Los tipos de cañones usados en la industria petrolera son tres: cañones

a bala, cañones a chorro y cañones hidráulicos, el más usado es el cañoneo a

chorro debido a que es el más económico y el más eficiente con respecto a los

otros dos.

CAÑONEO DE POZOS

Es el proceso mediante el cual se crean orificios en el revestidor

mediante disparos que pasan a través de la capa de cemento y se extiende

dentro de la formación para establecer una comunicación efectiva entre la zona

productora y el pozo.

Estas perforaciones deben ser limpias; de tamaño y profundidad

uniforme y no debe dañar el revestidor y la adherencia de cemento.

OBJETIVO DEL CAÑONEO DE POZOS

El objetivo es establecer una comunicación efectiva entre el yacimiento y

el interior del pozo; a través de orificios creados en el revestidor, cemento y la

formación.

TECNICAS DE CAÑONEO

Las técnicas de perforar un pozo o cañonear un revestidor permiten

establecer una comunicación entre dos sistemas: yacimiento y pozo. Esto da

origen al movimiento del fluido entre ambos sistemas, lo cual el cañoneo

permite:

Evaluar zonas productoras

Mejorar la producción por inyección

Efectuar trabajos de cementación

FACTORES A CONSIDERAR

La efectividad del cañoneo depende fundamentalmente de los factores

siguientes:

Tipo del equipo usado en el proceso.

Cantidad y tipo de carga en el cañón.

Técnicas usadas en la completación del pozo.

Características de la tubería y el cemento.

Procedimiento usado para el cañoneo.

Para:

Lograr una comunicación efectiva desde el interior del pozo hacia la

zona virgen.

Obtener la máxima tasa de flujo con el menor número de perforaciones

Evitar la excesiva producción de arena, que obliguen mas tarde a

trabajos de reacondicionamiento.

Lograr una profundidad uniformes en las perforaciones.

Minimizar el daño producido por las cargas sobre el revestimiento el

cemento y la formación.

EXPLOSIVOS

Los explosivos utilizados en el cañoneo están expuestos a las

temperaturas de fondo. Estos explosivos tienen un tiempo de vencimiento que

depende de la temperatura.

La eficiencia de las cargas utilizadas en las operaciones de cañoneo

depende de los explosivos.

Los explosivos suplen la energía necesaria para realizar una penetración

efectiva en el revestidor, cemento y formación.

Los explosivos actúan rápidamente, producen una explosión

caracterizada por la producción de una onda de alta velocidad.

TREN DE EXPLOSIVOS

La secuencia de explosión consta de varios dispositivos que son

utilizados para iniciar o extender la detonación de los cañones.

1- Detonador o iniciador

2- Cordón detonante

3- Carga explosiva moldeada

 

Detonador:

El detonador inicia el proceso explosivo.

El explosivo del cordón detonante deberá estar en contacto conel

explosivo detonador.

El iniciador puede estar localizado encima o debajo de los cañones.

Existen dos tipos en la aplicación de la industria petrolera.

Detonadores eléctricos:

Son utilizados para cañones transportados con guaya eléctrica.

Hay sensibles y no sensibles al fluido, tiene un mínimo amperaje de 0.8

amp.

Detonadores a percusión:

Son utilizados para cañones transportados con tubería. El impacto con el pin de

disparo causan la detonación de 5 a 7 ft- lb. Estos detonadores no son

sensibles a corrientes eléctricas.

DISEÑO DE CARGAS

Explosivo principal: es el que provee la energía necesaria para producir el

chorro. El rendimiento de la carga depende en gran proporción de la clase,

forma, masa, distribución y velocidad de detonación del explosivo principal.

Están compuestos generalmente por explosivos secundarios tales como: RDX,

HMX, HNS y PYX. El explosivo es usualmente suplido con una cera sobre los

granos, las cuales reducen la sensibilidad del explosivo y lo hace mas de

manejar.

FUNCIÓN DE CAÑONEO DE POZOS

Permite crear el conducto que comunica el reservorio con el pozo

La productividad de cualquier reservorio es dependiente principalmente

en la caída de presión en la zona cercana a las paredes del agujero

Esta diferencia de presiones es gobernada por los parámetros de

construcción del pozo y por la perforación con explosivos.

Además, siguientes estimulaciones y control de arenas van a depender

en los parámetros de perforación.

PROCESO DEL CAÑONEO

1- Carga sin detonar

2- La carga se detona La carcasa se expande. El liner comienza a colapsarse

3- Se forma un chorro de alta presión de partículas de Metal fluidizado .la

ondas de presión viaja a 8000pies /seg y 7.000.000 psi.

4- El chorro se desarrolla más. La presión hace que la velocidad aumente a

23.000 pies/seg.

5- El chorro se elonga por que la parte posterior viaja a una velocidad menor

(3.000 pies/seg).

6- La penetración se logra mediante una presión de impacto elevada; 3 – 5

millones de lpc en el revestidor y cerca de 300.000 lpc en la formación.

TIPOS DE CAÑONES

Los más usados son:

Tipo Balas.

Tipo Chorro.

Tipo Hidráulico.

CAÑONES 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 balas 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 o

cuando se utiliza un revestidor de muy alta dureza, pero sigue teniendo

aplicaciones en formaciones blandas o formaciones no consolidadas

CAÑONES TIPO CHORRO.

Los tipos Chorro son los más utilizados en la actualidad. 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 la alta presión de la explosión.

El flujo del material del forro se vuelve un chorro de alta densidad parecido a

una aguja de partícula fina de metal, el cual se dispersa del cono de la carga a

velocidad de unos 20.000 pies por segundo.

La presión de la punta del chorro se estima en 5 millones Lpc, Mientras

esto ocurre, la parle 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.

Los cañones tipo chorro se clasifican en tres grupos: recuperables,

desechables y parcialmente desechables. En la industria petrolera el 90% de

los cañones son recuperables.

Cañones Recuperable: Poseen un tubo de acero a prueba de altas

presiones. Las cargas explosivas se colocan en el tubo y en forma radial

con respecto a su eje. El tubo de acero se cierra herméticamente y el

detonante es rodeado de aire a presión atmosférica. La detonación

causa una pequeña expansión del tubo. Este tipo puede ser extraído del

pozo junto con los residuos generados durante el proceso del cañoneo.

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.

Cañones desechables: La carga está contenida en capsula individual,

construida usualmente de un material quebradizo, como aluminio,

cerámica o hierro sellado a presión. Cuando la carga es detonada, se

destruye el envase en pequeños fragmentos los cuales quedan

dentro del pozo. Estos cañones están disponibles en los mismos

tamaños que los cañones recuperables, así como también en la misma

densidad de cañoneo y arreglo de cargas, en el caso de ser bajados a

través del 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

Cañones parcialmente desechables: 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 mejoran 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.

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 la paredes del revestidor, cemento y formación, creando

túneles limpios con muy poco daño; pero este es un sistema lento y muy

costosos, ya que, los agujeros son creados uno a la vez.

MÉTODOS DE CAÑONEO

Los métodos de cañoneo se pueden clasificar en tres grupos: Cañón a

Través de Tubería, El de Cañón de Casing o de Revestimiento, y el último más

usado es el de Los Cañones Transportados por Tubería (TCP). Estas

operaciones son trabajadas bajo dos condiciones generales: Diferencial de

Presión Positivo y un Diferencial de Presión Negativo.

Cañones bajados a través de la tubería de producción (Tubing

Gun)

En este método se baja la tubería con empacadura de prueba o se baja

completación final. Luego se crea un diferencial de presión negativo (Ph <Pf) y

posteriormente se baja el cañón con equipo de guaya. Generalmente; se usan

cañones no recuperables o parcialmente recuperables.

Los restos recuperables del cañón, la herramienta de profundidad y la

guaya se recuperan usando un lubricador.

Este método de cañoneo permite obtener una buena limpieza de las

perforaciones. Sin embargo ellos no son selectivos.

Por esta razón cuando se requiere probar otro intervalo es necesario

controlar el pozo con el cual se exponen las perforaciones existentes a los

fluidos de control. Esto puede causar cierto grado de daño.

Ventajas

Brinda seguridad durante las operaciones por tener tubería dentro del

pozo.

Permite el cañoneo del pozo bajo la condición de bajo balance, lo que

garantiza tener los túneles cañoneados limpios de residuos de cañones.

Disponibilidad de cañones de hasta 32” de penetración y con

densidades de disparo de 4 a 6 tpp.

Capacidad de monitorear comportamiento de producción, presiones de

fondo en las operaciones de cañoneo por plataforma.

Permite obtener una limpieza de las perforaciones (esto depende del

diferencial de presión con que se trabaje).

Desventajas

No puede haber selectividad en el cañoneo.

Cuando se trabaje con cargas de diámetros menores y la fase de

disparos que se utilice puede ocasionar corta o ninguna penetración en

la formación.

Para cañonear otro intervalo, se debe controlar el pozo, con lo cual se

exponen las zonas existentes a los fluidos de control.

Disparo afectado por la holgura y la orientación de las cargas debido a la

diferencia de diámetros entre el cañon y el revestimiento a ser

cañoneado.

Cañones a través del revestidor (Casing Gun)

Estos cañones se bajan a través del revestidor, utilizando una cabria o

equipo de guaya.

Generalmente las cargas se colocan en soportes recuperables.

Este tipo de cañones se ejecuta con diferencial de presión positivo

(Ph>Pf), lo cual permite mantener control del pozo.

Los cañones de revestidor son más eficientes que los de tubería cuando

se usan en operaciones de fracturamiento o de inyección, ya que en estas

operaciones se requiere de un buen control del tamaño de las perforaciones, lo

cual usualmente se logra usando cañones de revestidor.

Este tipo de cañones también ofrece un rendimiento máximo cuando se

usan las cargas tipo chorro, ya que no dañan el revestidor. Este tipo de canon

se utiliza igualmente en operaciones a hueco abierto, con el fin de penetrar

zonas dañadas por fluidos de perforación, o por depósitos de escamas. Para

lograr este objetivo se utilizan cargas de alta capacidad de penetración, con lo

cual se logran rangos de perforación mas allá de la zona dañada.

Ventajas

Cañones diseñados de acuerdo al ID del revestimiento con penetración

de hasta 49” y con densidades de disparo de 4 a 27 tpp.

Capacidad de acuerdo a su alta capacidad de penetración a llegar a

zonas no dañadas.

Capacidad de cañonear intervalos hasta una longitud máxima de 60’ por

corrida.

Menor tiempo de operación de las operaciones de cañoneo.

Son más eficientes que los de tubería en operaciones de fracturamiento

o inyección.

No dañan el revestidor cuando se usa con carga tipo chorro.

Son útiles en perforaciones donde existen zonas dañadas por fluidos de

perforación o por deposición de escamas, debido a su alta capacidad de

penetración.

Desventajas

Riesgo de arremetida al cañonear zonas nuevas por no existir tubería en

el pozo.

Operación de cañoneo solamente puede realizarse con presencia de

taladro en el pozo y con el pozo lleno / controlado.

Existencia de residuos de cañones en los túneles cañoneados.

Problemas de incompatibilidad y por daño a la formación productora.

Existe la posibilidad de cañonear en forma irregular.

Las zonas compactas alrededor de los orificios perforados y los restos

de las cargas son difíciles de remover con estimulaciones.

Cañones transportados con tubería eductora (TUBING CONVOYED

PERFORATING)

Se logran orificios limpios, profundos y simétricos, ya que permite utilizar

cañones de mayor diámetro, cargas de alta penetración, alta densidad del

disparo, sin límites de longitud en los intervalos a cañonear en un mismo viaje,

todo esto combinado con un diferencial optimo a favor de la formación.

Con este método el cañón se transporta en el extremo inferior de la

tubería de producción con una empacadura la cual debe ser asentada antes de

iniciar la operación de cañoneo.

La mayor seguridad del pozo cuando se emplea este método de cañoneo

se debe que cuando se baja el cañón adaptado a la tubería también se usa el

equipo de control de presiones en el cabezal del pozo. Este equipo está

instalado todo el tiempo para lograr máxima seguridad.

Ventajas

Brinda seguridad durante las operaciones por tener tubería dentro del

pozo.

Permite el cañoneo del pozo bajo la condición de bajo balance, lo que

garantiza tener los túneles cañoneados limpios de residuos de cañones.

Disponibilidad de cañones de hasta 32” de penetración y con

densidades de disparo de 4 a 6 tpp.

Capacidad de monitorear comportamiento de producción, presiones de

fondo en las operaciones de cañoneo por plataforma.

Se puede utilizar un diferencial de presión negativo junto con cañones

grandes.

Se obtiene una buena relación de productividad Qp/Qr (importante para

yacimientos de baja permeabilidad).

Desventajas

Intervalos a ser cañoneados están limitados al uso de cañones cuya

longitud es menor o igual a 30’ por corrida.

Disparo afectado por la holgura y la orientación de las cargas debido a la

diferencia de diámetros entre el canon y el revestimiento a ser

cañoneado.

Alto costo.

FASE DE CAÑONEO

La fase de un cañón de perforación es la dirección en la cual las cargas

son disparadas con relación a los disparos.

FACTORES QUE AFECTAN LA EFECTIVIDAD DEL CAÑONEO

Para lograr un cañoneo efectivo, se debe garantizar que el trayecto de la

perforación penetre el revestidor, el cemento, la formación (hasta alcanzar la

zona virgen), para así establecer un canal de fluidos del yacimiento hasta el

pozo

Sistema de cañoneo utilizado en el proceso.

Cantidad y tipo de cargas.

Densidad y fase de disparo.

Separación entre las cargas y el revestidor

Técnicas utilizadas en la completación del pozo.

Características del revestidor y la tubería.

Estado del cemento.

Resistencia de la formación.

Efectividad del cañoneo

OPERACIONES DE CAÑONEO

El cañoneo para la producción o evaluación de pozos petroleros se puede

realizar bajo dos condiciones generales:

Diferencial de Presión Positivo

El diferencial de presión se define como la diferencia de la presión que

ejerce la columna hidrostática a la profundidad de la arena cañoneada, menos

la presión de formación de esa arena. En operaciones de cañoneo, la columna

puede ser de: lodo, salmuera, diesel o fluidos especiales.

Cuando la presión de la columna es mayor que la presión de la formación

se obtiene un diferencial de presión positivo.

Cuando se cañonea con un diferencial de presión positivo y con una

columna de lodo, usualmente se producen taponamientos de algunas de las

perforaciones. Esto se debe a que el lodo es fundamentalmente un fluido de

control de perforación y, por lo tanto, causa obstrucción del flujo.

Generalmente, el daño causado por el lodo es parcialmente irreversible.

Es decir, aún cuando se realizan luego operaciones para reducir la

columna hidrostática es prácticamente imposible obtener una limpieza

completa de las perforaciones.

Diferencial de Presión Negativo

Cuando la presión de la columna hidrostática a la profundidad de la arena

cañoneada es menor que la presión de la formación, se obtiene un diferencial

negativo. El cañoneo óptimo se obtiene con un diferencial de presión negativo y

con fluidos libres de sólidos, es decir, limpios.

Es muy importante tomar las precauciones de seguridad necesarias,

cuando se cañonea con un diferencial de presión negativo. Las altas presiones

de la formación se manifiestan muy rápidamente en la superficie. Por lo tanto,

es necesario controlar el pozo de una manera segura.

Fundamentalmente existen tres técnicas de cañoneo como se indican a

continuación:

a) Técnica de disparo sobre balance (“over balance” Ph > Pf) 

b) Técnica de disparo bajo balance (“under balance” Ph < Pf)

c) Técnica híbrida (PACT “Positive Action Completion Technique”)

Técnica de Disparo Sobre Balance:

La presión hidrostática ejercida por el fluido de completación siempre

debe ser mayor que la presión del yacimiento, lo cual permite que durante la

operación del cañoneo el pozo se mantenga estático. Dicha técnica se continúa

utilizando en un 90% de los pozos nuevos y los reparados.

Mediante esta técnica sólo se utilizan cañones transportados mediante

guaya eléctrica, ó cable energizado. Esta técnica tiene la ventaja de que se

pueden disparar varios intervalos y el pozo se puede completar selectivamente,

sin mayores problemas.

Técnica de Disparo Bajo Balance:

Se desarrolla después de muchos análisis a la técnica de sobre balance,

la cual no evitaba que el fluido de completación tuviera contacto con la

formación y que los residuos del cañón se mantuvieran en los túneles de las

perforaciones.

Mediante esta técnica, los cañones se bajan conectados mediante

espaciadores del mismo diámetro de los cañones, con cargas distribuidas “en

multifase” (orientación) y alta densidad de disparo. Dichos cañones pueden

bajarse con una empacadura de prueba o con la completación permanente.

La tubería de producción se baja seca, o parcialmente llena, para darle a

la formación el diferencial de presión requerido en el momento del disparo.

La sarta de cañones se ubica mediante un registro de correlación

(Gamma Ray), y luego se asienta la empacadura. Durante el disparo, se abre

una manga debajo de la empacadura, para igualar presiones y permitir el paso

de fluidos del revestidor al interior de la tubería de producción.

Técnica Híbrida:

Como su nombre lo indica, combina la forma de cañonear el pozo en

Sobre balance (“Casing Gun”), para luego correr en el pozo una sarta de

prueba o de completación con una empacadura y un disco de cerámica o de

vidrio y la tubería parcialmente llena, a fin de producir el mismo efecto que

causa el disparo bajo balance. Después de disparar el pozo en sobre balance,

se baja la sarta de completación, ajustando convenientemente el diferencial “a

favor de la formación” y luego se deja caer una barra de acero para romper el

disco de cerámica o de vidrio a fin de que la formación pueda fluir libremente

limpiando las perforaciones.

Se han reportado resultados favorables de productividad, ligeramente

iguales a los obtenidos mediante la técnica de cañones transportados por

tubería TCP. Para ejecutar esta técnica, se recomienda una selección

adecuada del disco cerámico dependiendo del diferencial que se utilizará.

Igualmente, es necesario correr en la tubería de producción un tapón

inmediatamente encima del disco, con la finalidad de evitar su rotura antes de

tiempo. Después de asentar la empacadura, se recupera el tapón y se prosigue

con las operaciones.

PARÁMETROS ATRIBUIDOS AL PROCESO DE CAÑONEO

Configuración de la Carga:

La configuración de la carga es de importancia fundamental, esto incluye

su ubicación relativa dentro del pozo. Así la distribución del explosivo y la

densidad determinan la velocidad de detonación y pueden tener una influencia

aún mayor que la cantidad total de explosivo usada.

Diámetro del cañón:

La penetración también es proporcional al diámetro del cañón usado. En

algunos casos, aun usando menos explosivos, se logra mejorar el rendimiento

de la perforación. Por lo tanto, es evidente que para obtener una mayor

penetración no se requiere necesariamente de un aumento en la carga

explosiva. Se puede concluir que el tamaño (diámetro) de la carga es el factor

determinante de la penetración y no la cantidad de carga. Sin embargo, para

estimar el grado de deformación del revestidor, sí es necesario tomar en

consideración la cantidad de carga.

Separación entre el cañón y la zona cañoneada:

La separación existente entre la pared interior del revestidor y la carga,

afecta el grado de penetración de perforación. A medida que la separación

aumenta, disminuye la penetración. También la penetración es proporcional a

la cantidad de carga usada.

PARÁMETROS QUE DETERMINAN LA EFICIENCIA DE LAS

PERFORACIONES

Los parámetros fundamentales que determinan la eficiencia de las

perforaciones de un proceso de cañoneo son:

a) La Penetración de las Perforaciones

Las perforaciones deben extenderse algunas pulgadas dentro de la

formación, preferiblemente más allá de la zona que se daña a consecuencia de

la invasión de los fluidos de perforación.

b) Densidad y Distribución Radial de las Perforaciones

Es necesario establecer una combinación adecuada entre la penetración

y el diámetro de entrada de la perforación. Evidentemente, las primeras

pulgadas de penetración son las que poseen un mayor efecto en la

profundidad. La influencia de la del cañoneo también es notable.

Por ejemplo, una densidad de 4 TPP y de apenas 2 pulgadas de

penetración ofrece una relación de productividad sustancialmente mayor que

cuando la densidad es de tipo 1 TPP y con una penetración apreciable de 12

pulgadas.

c) Lavado de las Perforaciones

Al penetrar el chorro a la formación, se produce desplazamiento y

compactación de la formación en la cercanía de la zona cañoneada, lo cual

altera la permeabilidad original de esa zona. Además, la cavidad creada por el

cañoneo se llena de material de la formación y de restos de explosivo

pulverizado.

Este material usualmente se retira mediante el lavado de las

perforaciones, hasta lograr la capacidad original de flujo.

DAÑO CAUSADO POR EL CAÑONEO

El cañoneo contribuye como un componente del “daño total” que se

detecta en las pruebas de restauración de presión. Este valor comprende el

verdadero daño de la formación y los pseudo-daños causados por el cañoneo,

el flujo turbulento y la completación parcial del pozo. El pseudo-daño por

cañoneo se debe generalmente al cañoneo parcial.

El cañoneo parcial se utiliza para tratar de evitar estar cerca de contactos

de gas y/o de agua. Es decir, la perforación de la arena objetivo, depende en

gran parte de los contactos gas-petróleo y/o agua-petróleo. Sin embargo, el

cañoneo parcial, si la arena es muy limpia y la permeabilidad vertical es alta,

puede agravar la formación conos en lugar de evitarlos, en razón de la

distribución que crean en las líneas de flujo.

REDUCCIÓN DEL DAÑO CAUSADO POR EL CAÑONEO

Anteriormente, los disparos se realizaban con lodos o fluidos de alta

densidad en condiciones de presión balanceada o de sobrepresión. Hoy en día,

es más común utilizar el desbalance para minimizar o eliminar el daño causado

por los disparos.

CONSIDERACIONES GENERALES SOBRE CAÑONEO

Se tienen que considerar otras condiciones; tales como densidad de

perforación, costo, limitaciones en cuanto a presiones y temperaturas de los

cañones; la necesidad de control de pozos, danos al revestimiento y al

cemento, residuos o desperdicios del cañón, control de la holgura o aislamiento

del canon, mediciones de la profundidad y la necesidad de orientar el canon.

DENSIDAD DE LA PERFORACIÓN

Generalmente serán suficientes cuatro o seis disparos por pie.

En los pozos que van a ser fracturados generalmente es conveniente un

disparo por pie o menos.

Es preferible un mínimo de perforaciones cuando se trata de

consolidación de arena.

Cuando se trata de productores de altos volúmenes de gas o petróleo,

se debe calcular la densidad para permitir el flujo deseado.

Una densidad de muchos disparos, cuatro disparos por pie, o más,

tiende a dejar el revestimiento en una condición dañada. Además, el

cemento que queda por detrás del tubo esta tan destrozado que podrían

presentarse muchas dificultades en la cementación forzada para sellar el

agua o el gas indeseables de las zonas productoras.

COSTOS

Los precios del cañón varían de un lugar a otro; sin embargo, una

densidad de perforación reducida generalmente resulta en una

reducción de costos.

Los cañones que disparan a selección pueden ahorrar mucho tiempo del

trabajo cuando las zonas productoras están separadas por varias zonas

productoras.

Los cañones por tubería (Through Tubing) pueden frecuentemente

contribuir al ahorro de tiempo de trabajo si la tubería se pasa con los

extremos abiertos y se coloca por encima de la zona a ser cañoneada.

En los pozos nuevos, la tubería generalmente se coloca a las pocas

horas de haber bombeado el tapón superior de cemento. El canon a

través de la tubería se efectúa a veces sin equipo de perforación en el

pozo.

CONTROL DEL POZO

Los pozos de baja presión pueden cañonearse con petróleo o agua en el

revestimiento con muy poco control desde la superficie.

Los pozos con presión normal pueden cañonearse con petróleo o agua

en el hueco, con cañones a través de la tubería utilizando un control

convencional sobre el cabezote.

Los pozos con presiones normalmente altas pueden cañonearse con

petróleo o agua salada en el hueco, con cañones a través de la tubería,

utilizando un control especial de alta presión sobre el cabezote con

clasificaciones de presión de operación por encima de 10.000 psi.

DAÑOS AL REVESTIMIENTO Y AL CEMENTO

Los cañones de chorro de portador de hueco generalmente absorben el

exceso de energía de la detonación de la carga y evitan que se parta el

revestimiento y que se agriete demasiado el cemento.

Los cañones a chorro con cargas expuestas, tales como los cañones

STRIP o tipo de capsula, son los que pueden ocasionar deformaciones,

hendeduras y rupturas del revestimiento. El peso de la carga de pólvora,

el grado de sostén del revestimiento con cemento, la densidad de la

perforación, el DI del revestimiento y la “masa” del revestimiento son

todos factores que afectan las hendiduras del revestimiento cuando se

usan cargas de chorro expuestas. La “resistencia de la masa” (Mass

Strength) del revestimiento ha sido definida como el producto de

peso/pies y resistencia al punto cedente.

Cuando se usan los cañones de bala convencionales ocurre muy poco

daño al tubo.

Se observa alguna reducción en la resistencia al colapso del

revestimiento a medida que el número de perforaciones por pie

aumenta. Si se colocan todas las perforaciones a un espacio de 0°, se

reduce aun más la resistencia al colapso del revestimiento.

CONTROL DE LA HOLGURA O AISLAMIENTO DEL CAÑÓN

Generalmente no hay problemas con los cañones de chorro con

portador hueco convencionales, o con los cañones a bala.

Si hay demasiada holgura para el canon, puede ocurrir una penetración

inadecuada y un tamaño de hueco inadecuado cuando se usan cañones

que atraviesan la tubería.

Los swing-jets pueden contribuir a aliviar el problema de la holgura.

Frecuentemente se logra un control de la holgura utilizando cañones

desviados con resortes (spring – deflected guns), imanes y otros

métodos.

a) Una holgura de cero o media pulgada para los cañones de chorro, permitirá

un máximo de penetración y de tamaño del hueco, dependiendo de la carga y

el diseño del canon.

b) Cuando el DI del revestimiento es menor de 2” y mayor que el DE (OD) del

cañón, se obtendrá un rendimiento satisfactorio si se centraliza el canon.

Conclusión

El cañoneo es una técnica de perforación que permite mediante un

cañón crear un hoyo en el revestidor del pozo para establecer un canal

de comunicación entre la formación y el pozo permitiendo el movimiento

de los fluidos.

El cañoneo más utilizado en la industria petrolera es el cañón tipo chorro

por ser menos costoso que los demás y proporciona menos daño. Existe

otros tipos de cañones como lo son el hidráulico y el tipo balas.

El objetivo principal del cañoneo de pozos es establecer una

comunicación efectiva entre el yacimiento y el interior del pozo.

Los métodos de cañoneo se pueden clasificar en tres grupos: Cañón a

Través de Tubería, El de Cañón de Casing o de Revestimiento, y el

último más usado es el de Los Cañones Transportados por Tubería.

Las técnicas de perforar un pozo o cañonear un revestidor permiten

establecer una comunicación entre dos sistemas que son yacimiento y

pozo.