3. METODOLOGÍA
3.2. CAÑONEO (PUNZONAMIENTO, PERFORACIÓN)
3.2.1.9. Costo
El costo de los disparos varía de acuerdo con la configuración de los mismos y el tipo de carga, configuración, etc. Bajas densidades de disparos significa cambiar costos menores al precio del disparo, el cual decrecerá.
Cuando se habla de costo es necesario relacionarlo con el tiempo de operación ya que especialmente en la industria petrolera el tiempo es mucho dinero, por lo que un buen programa de cañoneo debe buscar también bajar costos.
3.3. OPERACIÓN DE CAÑONEO
El cañón es un ensamblaje del sistema de cañoneo, que consiste de una serie de componentes explosivos diseñados para operar en una secuencia predeterminada y a un debido tiempo. La reacción de un componente de la serie conlleva a la reacción de la siguiente y eventualmente culmina en un punzonamiento de la tubería de revestimiento y del cemento. Una vez que la secuencia se ha iniciado, ésta no puede ser parada, dado que la secuencia completa va desde la activación del detonador hasta la penetración de la tubería de revestimiento y del cemento requiriéndose solamente unos micro segundos. El diseño del equipo y la planificación del trabajo son críticos. El detonador inicia el cordón detonante, el cual acopla explosivamente a las cargas. (Almanza, 2003)
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3.4. CARGAS PREFORMADAS
En la actualidad se puede encontrar diferentes tipos de cargas, pero las más demandadas en la industria petrolera son las cargas preformadas, entre las cuales podemos mencionar:
Tipo Jet Millennium Maxforce 3.4.1. TIPO JET
Las cargas jet se hallan formadas por un explosivo de alta sensibilidad y pureza denominado primer, casco, un liner cónico y altamente explosivo conectado con una cuerda de disparo; con el objetivo de formar un canal optimo que atraviese al casing, el cemento y la formación para lograr una eficiente conectividad entre pozo y reservorio. (Benavides, 2012)
Un detonador puede ser accionado eléctricamente, mecánicamente o hidráulicamente, el cual genera una reacción en cadena, produciendo la detonación en el cordón detonante.
En la figura Nº 10, se observa la configuración de las cargas preformadas tipo jet, las cuales están constituido por:
La carcaza o contenedor es la parte metálica que sirve como contenedor de los componentes de la carga.
Explosivo iniciador se lo considera un explosivo alto secundario que inicia la ignición principal.
Explosivo principal también se lo identifica como un explosivo secundario que genera la presión para crear el jet que perfora.
Cono metal comprimido, es el metal en polvo comprimido contra el explosivo principal.
31 Figura 10. Carga tipo Jet
Fuente: (Ortega, 2013)
Durante el proceso de detonación del explosivo, el liner de metal sufre un cambio al comprimirse para posteriormente expandirse hacia adelante como se observa en la figura Nº 11, formando un chorro de las partículas del metal con una velocidad superior a 20 000 pie/s.
Las cargas no forradas (no recubiertas) producen cráteres lisos y poco profundos. Un efecto plano, como se muestra en la figura Nº 11, no permite un efecto de penetración óptimo. Algunas cargas usan un forro de metal, usualmente cobre. Se logra una gran penetración en el acero cuando a la cavidad del explosivo se forra con metal (liner). Estas cargas producen en la formación huecos de configuración de forma de V estrecha como muestra la primera forma en la figura Nº 11, con una cavidad que logra el propósito de penetración en la formación. (Bustillos, 2008)
32 Figura 11. Efectos de Cavidad Explosiva
Fuente: (Schlumberger, 2000)
3.4.2. MILLENNIUM
Este tipo de cargas son las más utilizadas en el cañoneo, ya que proporcionan mayor facilidad en su utilización. Además que con el fin de optimizar la penetración, se mejoró el rendimiento de pico de velocidad del jet, tomando en cuenta nuevas y mejores especificaciones del liner, pero siempre partiendo del principio fundamental de las cargas Millennium.
Las cargas Millenniun son más eficientes en formaciones duras, las cargas Jet penetran mejor en formaciones de baja resistencia de compresión, particularmente si los cañones se disparan en un espacio libre de 0”.
De las cargas tipo Millennium se le puede destacar algunos aspectos como: Reducen la presión a través de las perforaciones.
Tiene mayor penetración al activar las cargas.
33 Atraviesan la zona de permeabilidad alterada.
Evitan reacondicionamientos, lo cual genera que los riesgos se reduzcan.
3.4.3. MAXFORCE
Dentro de las cargas preformadas MaxForce se la considera como la pionera de las cargas de hueco, debido a que proporciona una mejor consistencia en el tamaño del agujero, lo cual conlleva a que exista un espacio independiente entre el cañón y el casing, haciéndolo diferente de las cargas preformadas Jet y Millennium.
MaxForce proporciona tamaños de orificios consistentes alrededor de toda la circunferencia de la pared del pozo, independiente de la centralización de los disparos. De esta forma se puede solucionar los problemas de pozos horizontales donde los agujeros de perforación de entrada tienden a ser más pequeñas en la parte alta de la carcasa
Los principales beneficios de las cargas preformadas MaxForce son: Mayor penetración en formaciones consolidadas.
Mejora las tasa de inyección.
Proporciona consistencia en el tamaño del agujero sin centralización. Asegura la distribución uniforme de la presión de bombeo de la fractura. Reduce la presión de tratamiento
Adecuado para aplicaciones de sellado bola
Compatible con armas de fuego en la industria estándar de la perforación.
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