TECNICASDECAONEO

Tipos de Operaciones de Caoneo

Sobre-balanceada Sub-balanceada

TCP

.

.

Cargas Moldeadas

Componentes

Efecto de la forma de lacarga y alineador

Detonador

Primacord

AlineadorCarcaza

Explosivo

Frente de Onda5Mpsi.Punta del Jet 5Km/sFondo del Jet .35Km/s

Para todo efectoprctico, la perforacines simultnea en todo el can. La perforacin se produce por presin.No hay cambio qumico (fusin) en la roca.El material que antesocupaba el tnel escompactado y empujadohacia la pared del tnelNo hay prdida de masa

Boosters de Transferencia

Al prximo can

Slidos viajando al final del Jet

20 Mpsi

20 Mpsi

20 Mpsi

Tipos de Explosivo vs. Temperatura de Pozo

Para operaciones de WL se tomaun tiempo de 3 hs.Para TCP se recomienda tomar 100 hs.

HORAS DE EXPOSICION

Carta de estabilidad de explosivos

Parmetros que afectan la performance

Para aumentar penetracin:Reducir: aAumentar: b, a, d, t, C, D

Para aumentar EH:Reducir: b, t, DAumentar: a

Para aumentar Volumen:Reducir: b, D vs LAumentar: a, d, t

Alta Penetracin (DP)vs.Agujero Grande (BH)

BH DP

Modelado de Cargas Moldeadas

Sub Superior

Cordn Detonate

Carrier Tapn de Fondo

Carga

Barra Descartable (EBC)

VISTA LATERAL

Can Descartable a travs de Tubing (TTEHC)

Cuerpo delCan

CordnDetonante

VISTA SUPERIOR

Cuerpo delCan

Carga

Strip alineador

Scallop

Carga

CordnDetonante

Scallop

3.0

Cordn Detonante

Can

Carga

Tubo Alineador

Scallop

VISTA SUP.VISTA LAT.

CanScallopTubo

AlineadorCarga

0.8

Can Descartable (EHC)

Predator DP

33% de incremento promedio en penetracin en toda la lnea, dando como resultado hasta 50% ms potencial de productividad de pozo

Comparacin de Sistemas

RECUPE- SEMI- DESCAR-

RABLE DESC. TABLE

CONFIABILIDAD

PRES/TEMP

REZAGO

DAO CASING

DISP. SELECTIVO

PERFORMANCE Casing

PERFORMANCE Through Tubing

FLEXIBILIDAD

VERIFICABLE AL SACAR

COSTO

Efectos del Clearance en lapenetracin y el agujero de entrada

Penetracin

E.H.

Los mximos de las curvas de EH y TTP casi nunca coinciden.En caones con fase 0 se trata de optimizar para TTPo EH

Ejemplo de un can 1 11/16 fase 90en un casing de 7

Posicionadores magnticos ymecnicos son usados para optimizar standoff

Pruebas Api RP43

Can

Agua

AceroCementocurado28 das

Briquetas

Seccin 1:Prueba en cemento

La posicin del can debeser la misma en la que va a ser usada en el pozo. Especialmente en BH

Determinacin de la eficiencia de flujo en un testigo real del yacimiento antes y despus de punzar.Aprox. 20K$ c/u

Cargas Moldeadas:Control de Calidad

Control de EHD y TTP

Como leer una Hoja Api RP43

La penetracin declarada slo tiene sentido si se refiere al CS de la briqueta. Normalizar dureza de la briqueta a 7000psiNo confundir CS de la briqueta (seca) con la de la formacin a ser usadaLos disparos con igual standoff deben tener EH y TTP dentro de 10%, sino es de esperar inconsistencia en la fabricacinEl posicionamiento debe ser el mismo a ser usado en el pozoAPI slo certifica la presentacin del certificado (No su autenticidad)Para BH y fractura, no tomar en cuenta los disparos con EH < 90% del mayor EH (Menor densidad efectiva)

Efecto de la dureza de la roca (C.S.) en la penetracin

La penetracin declarada slo tiene sentido si se refiere al CS de la briqueta. Normalizar dureza de la briqueta a 7000psi Una regla usual es 5% cada 1000 psi de CS No confundir CS de la briqueta (seca) con la de la formacin a ser usada. CS seco es 41% mayor La presin de formacin tambin tiene efecto ya que es ms fcil romper una formacin ya tensionadaCSeff = CS - a Po

Factores que afectan el flujo -Concepto de DaoEn pozo abierto ideal el flujoes gobernado por la ecuacinde DarciProporcional a:k ; h ; DPInversamente proporcional a:m ; ln(R/r)El efecto de la zona daadapuede mostrarse mediante S (Skin o Dao)

En un sistema punzado se agrega el efecto geomtrico del largo, dimetro y espaciamiento de los tnelesSg

Tambin influye la cada de permeabilidad por dao al perforar el pozo y por compactacin en los tnelesSe

Otro parmetro que influye es la convergencia del flujo hacia el pozo y/o tnelesSc

Suma de daosy penetraciones parciales

Si:kd/k = .4 y kc/k = .3en la zona en que ambos daos existensu efecto es multiplicativo.Alli k = (.3)*(.4)k=.12kPor lo que es muy importante para el flujoel poder llegar con el tnel a la zona virgen

Si no toda la zona es abierta, el efecto en la productividad es proporcional al % dezona abierta

Otros efectosque afectan la productividad

Puede verse que la densidad dedisparos mejora la productividadpero su efecto es cada vez menor

El agujero de entrada no es importante en flujo natural si es mayor que .3 para lquidos y .1 para gas.

Si es muy importante para control de arena y fracturas hidrulicas

La peor fase es 0 ya que todo el flujo debe rodear el pozo.180 es mejor y 60 , 90 120 an mejor.La diferencia entre 60 , 90 y 120 no es apreciable

Analoga Elctrica Anlisis Nodal

R form.

R invasin

R tnel

R agujero

R tubulares

Boca de Pozo

Caudal

Po Pcsg Pwh

Si Q = 0 > Pcsg = Po

Po Pcsg

Pwh

Q

Nomograma de Locke

Dimetro de Invasin a partir de HDIL

Comparacin TTEHC 2

Efecto del Desbalance

El material que formaba el tnel se compacta en sus paredes reduciendo la permeabilidad. Adems los rezagos del alineador tapan parte del tnel.El desbalance genera un flujo violento dela formacin al pozo que limpia la mayora de ambos fenmenos si el DP es suficienteValores corrientes son:kc/k = .3 para DP insuficiente

(balanceado)kc/k = .7 para DP adecuado

(sub-balanceado)

Ejemplo de Kingpara el clculode desbalancemnimo.

DP crece al disminuir k

(DP a -log k)

Valores comunes para desbalance

K > 100 mD

K < 100 mD

Lquido Gas

1 a 2 Kpsi 2 a 5 Kpsi

.2 a .5 Kpsi 1 a 2 Kpsi

Los valores ptimos deben verificarse empricamente para cada reservorio, no siendo extrapolables

Criterios de seleccin de caones para TCP

Usar el can ms grande que pueda ser pescado/lavado Scalop no es importante en DP Usar WEM para determinar la mejor productividad A igual productividad, buscar el de mayor SPF para prolongarla vida til de la completacin

Luz Recomendada

Can - Cao Lavador = 1/16

Cao Lavador - Casing = 3/16

Cao Lavador - Casing = 3/8

Can - Cao Lavador = 3/16

M I N I M O

R E C O M E N D A D O

Cao Lavador

Casing

Desbalance mximo (psi) para evitar pesca por arrastre de cable

Tubing Gun

Casing Gun

Gas

Agua Petr. Liv.> 30 API

Petrleopesado< 20 API

1500 1500 500

2500 2000 1000

Arrastre de Cable

Perfil de tensingenerado por el arrastre del fludo

T

Si el arrastrelogra cambiar el

sentido de T, elcable sedesplazar haciaarriba pudiendoquedar de pesca

DT = p Cfc c H rf vf2

Arrastre de Cable

Simulacin:

0

1000

2000

3000

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000

Delta P

T m

in

Cfc = 0.003

Cfc = 0.006

Cfc = 0.009

Por seguridad tomamos Tmin = 200lbsEn este ejemplo Delta P < 2800 psiEl pozo se supone vertical con el cablesolo rodeado de fluido no compresibleSe debe ajustar empricamente.

Daos al Casing

Casing no cementado

Casing Cpsula CpsulaGun 20.5 gr 32 gr

Rajaduras Rajaduras

En general podemos decirque los caones de acerono daan el casing y lascapsulas si.Lo que ve el CCL en unpunzado con ristra es slodao a la tubera, no los agujeros.

Daos al Casing (Cont.)

En casing bien cementados el dao es controlado. Con cemento regular, seproducen roturas con capsulas de ms de 25 gr. Con mal cemento se produce dao con cpsulas de ms de 20 gr.

La dureza del cementotiene una influencia

mnima en la deformacin

Ejemplo DVRT

Zona Punzadadonde pueden contarselos 13 agujeros por metro (4SPF)

No hay deformacin del casing

Daos al Casing (Cont.)

EL DAO AL CEMENTO ES MINIMOAUN DISPARANDO EN SUPERFICIECON CAPSULAS

DAO

RE

SIS

TE

NC

IA A

L C

OL

AP

SO

% d

e R

ED

UC

CIO

N

NUMERO DE AGUJEROS DE .5 POR PIE

Efecto del dimetro del EH y fase en la resistencia del casing

Fase 0 a 12 spf reduce 35%Fase > 0 a 12 spf queda entolerancia API

Caones de SBH (>1) y alta densidad decrecen la resistencia del casing en menos de 20-25%

Factores que afectan la eficiencia del Caoneo

1 1 12 43 3 24 2 1

FlujoNatural

ControlArena Fractura

Densidad efectiva

Penetracin

Fase

Dim. Entrada

Factores importantes para lograr una alta Densidad de

Disparo Efectiva

Caonear en desbalance Nivel ptimo de Delta-P Fluir las perforaciones

brevemente luego de caonear

Caonear zonas de baja permeabilidad primero y descomprimir el pozo para las carreras subsecuentes en casos de varias corridas (Evitar balance)

Empaque por Grava (BH - SBH)

La grava tiene k>20 Darcspor lo tanto la caida de presin en la parte engravadade la formacin y entre el casing y el filtro es despreciable frente a la caidaen el tnel (Cemento - Casing)

En este caso, se trata de mantenercondiciones de flujo linealpara minimizar la caida de presin por turbulencia.La idea es minimizar la velocidaddel fluido para evitar el arrastrede finos que tapara el tnel.

Aplicando ley de Darci a un tubo: DP = Q m Lk A

Dado que m , k y L son fijas, para minimizar DP debemos aumentar A (usar cargas de BH o SBH) y minimizar Q (Usar caones de alta densidad 12-15 spf)El Q que queremos minimizar es el Q por agujero. La prctica recomienda DP < 200 psi. Tener en cuenta que A crece con el cuadrado de EH entonces un agujero deEH=.7 tiene aproximadamente la mitad de Area que un agujero de EH=1Es por eso que usamos SBH (1) siempre que sea posible en lugar de BH (.5-.7).El Jumbo Jet de 4.5 - 15spf - .96 tiene ms Area abierta por pie que el SWS4.5 - 21 spf - .7.Al recomendar un can, tener siempre en cuenta el Area abierta por pie de casing ms que el EH o la densidad en forma aislada.

Empaque por Grava (BH - SBH)

Para mantener una caida depresin < 200 psi un agujero de .42 (DP) slo admite 10 bpdEH= .6-.8 (BH) aumenta elcaudal a 35-70 bpd

Al inyectar la grava, esta ir porel camino de menor resistencia.Un operador considera que todoagujero menor en EH qu el 80%del EH ms grande, no serengravado y por lo tanto sederrumbar, no contribuyendoal flujo. Esta sobrecarga deflujo en los dems agujerospuede hacer fallar a estos ytapar toda la zona. Por eso esimportante simular los disparosy posicionar el can de ser necesario para asegurar la similitud de EHs

4-5/8 Jumbo Jet SBH

Especificaciones

Dimetro de Entrada (EH) - 0.96

Penetracin Total (TTP) - 5.8

Densidad de Disparo - 15 spf

Fase - 135/45

Area de Flujo /ft de Csg. - 10.6 in.2

Caoneo para FracturaEl concepto es similar al punzado para control de arena, excepto que ahora el flujo es hacia la formacin. Debemos mantener la caida de presin por debajo 100 psi para evitar arenamientos. La fractura se crear en un plano preferencial. Si los agujeros estn a ms de 30 del plano, se generar una prdida de carga por tortousidad del flujo. Por otro lado, los agujeros deben ser de similar EH para que la caida sea similar en cada agujero.

Cuando se abren en la misma operacin zonas de distinta dureza, se suele aplicar el concepto de entrada limitada. La idea es abrir pocos agujeros en las zonas ms blandas y ms en las zonas duras, para que la caida de presin en los agujeros compense la diferencia de dureza y la fractura se extienda por igual en ambas zonas.

DIRECCION PREFERENCIAL de FRACTURA

CAMINO del FLUJO

ZONADURA

ZONABLANDA

Bala vs Jet

Bala Jet

Bala

La bala da un agujero mucho ms suave creando menor prdida por turbulencia y mejor sello para ball-off

Para mantener una cada de presin baja es recomendable el uso de caones de BH. A veces se usan caones cargados con BH y DP. Las cargas DP permiten evaluar el fluido de la zona, en tanto que los BH minimizan la caida de presin en caso de que se decida fracturar.

Caoneo para Fractura

Los agujeros sufren erosin por el paso de la arena a medida que avanza la fractura. Es por eso que la caida de presin en la perforacin disminuye con el tiempo.Este fenmeno puede usarse para inspeccionar los agujeros con una video cmara para distinguir los que tomaron de los que no lo hicieron.

TIEMPO de BOMBEO

ALTA FRICCION CERCANA AL POZO PUEDE CAUSAR ARENAMIENTO

FRICCION TOTAL

FRICCION TOTAL

TORTOUSIDADDP a DQ!

AGUJ EROSDP a DQ2

TORTOUSIDADDP a DQ!

AGUJ EROS DP a DQ2

TIEMPO

TIEMPO

CAUDAL

CAUDAL

CA

UD

AL

P

RE

SIO

N D

E F

ON

DO

CA

UD

AL

PR

ES

ION

DE

FO

ND

O

ALTA FRICCION EN LAS PERFORACIONES SOLO UNOS POCOS AGUJEROS ESTAN TOMANDO FLUIDO

FR

ICC

ION

DE

AD

MIS

ION

FR

ICC

ION

DE

AD

MIS

ION

Caoneo para FracturaPrueba Escaln (Step Test)

TORTUOSIDAD; Orientar caones - Usar fase 60 gradosFRICCION EN AGUJEROS: Usar BH y/o alta desnidad

Factores que afectan la eficiencia del Caoneo

1 1 12 43 3 24 2 1

FlujoNatural

ControlArena Fractura

Densidad efectiva

Penetracin

Fase

Dim. Entrada

Proteje contra disparos accidentales debidos a fugas elctricas o descargas de esttica

Sin explosivos primarios No interrumpe operaciones normales

del rig / plataforma

Guardian

1295GUARD15

Detonador Convencional

Contiene explosivo primario (azide de plomo)

Puede ser disparado con slo 0.5A por 50 ms @ 0.3-28V

No requiere circuito especial Sensible a RF, prdidas elctricas,

corrientes de soldadura, proteccin catdica, impacto

Filamento inicia el explosivo por calor

0195GUARD5B

Filamento

Azide de Plomo

RDX HMX

Detonador Guardian

No contiene explosivo primario Necesita 800A @ 1000A/useg para

iniciar Requiere electrnica especial en

fondo para disparar Inmune a RF, prdidas elctricas,

corrientes de soldadura, proteccin catdica; insensible a impacto

Explosivo iniciado por violenta liberacin de energa del alambre explosivo0195GUARD5A

AlambreExplosivo

RDX Baja densidadRDX

TECNICASDEPUNZADO