metodologia disparos

5/24/2018 metodologia disparos

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Metodologa

de Diseo deDisparos


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CONTENIDO

OBJETIVO

INTRODUCCION

SISTEMAS DE DISPAROS

EXPLOSIVOS

METODOLOGA DESELECCIN

RECOMENDACIONESBSICAS

FACTORES QUE AFECTAN LAPRODUCTIVIDAD DEL POZO

CONCEPTOS BSICOS


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OBJETIVO

CONOCER EL SISTEMA DEDISPAROS APROPIADO PARA UNA

TERMINACION DE POZO, QUEINCLUYA LOS ASPECTOS MSIMPORTANTES TALES COMOCONDICIONES PREVIAS YDURANTE EL DISPARO, AS COMO

LOS FACTORES QUE AFECTAN LAPRODUCTIVIDAD DEL POZO.


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INTRODUCCION

EN LOS TRABAJOS PARA OBTENERPRODUCCION DE HIDROCARBUROS ESPRIMORDIAL PERFORAR LA TUBERA DEREVESTIMIENTO, CEMENTO Y FORMACION PARA

ESTABLECER COMUNICACIN ENTRE EL POZO YLOS FLUIDOS DEL YACIMIENTO MEDIANTE LAUTILIZACION DE DISPAROS.DE LA CORRECTA SELECCIN DEL SISTEMA DEDISPAROS DEPENDER LA PRODUCTIVIDAD DEL

POZO.


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El ndice de productividad nos permite evaluarla potencialidad de un pozo y esta representado

matemticamente por:

El sistema de disparos es evaluado usando la

Relacin de Productividad.

INTRODUCCIN

wfws pp

qJ

abiertoagujeroenzonamismaladeproduccin

disparadayentubadazonaunadeproduccinRP


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Estimulable

D O TOT L DEL POZO

Un taponamiento parcialen la vecindad del pozoque reduce lapermeabilidad y causauna cada adicional de

presin.

Las condiciones quelimitan el potencial deproduccin de un pozo,que no pueden sercorregidos mediante untratamiento de

estimulacin

Dao de la Formacin + Pseudodao

S= Sd + Sc + Sp + Sturb +S(q,t)...

MECANISMOS DE DAO


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CONCEPTOS BSICOS

EXPLOSION.-EVENTO QUE PRODUCE UNAONDA DE CHOQUE, QUE EXCEDELA VELOCIDAD DEL SONIDO EN EL MEDIO CIR-CUNDANTE.

EXPLOSIVO.-MEZCLA O COMPUESTO QUIMICOQUE REACCIONA RAPIDAMENTE

Y EMITE ENERGA TAL, QUE PRODUCE UNA EXPLOSIN.

ESTABILIDAD.-HABILIDAD DE UN EXPLOSIVOPARA PERDURAR POR

PERIODOS LARGOS DE TIEMPO PARA SO-PORTAR ALTAS TEMPERATURAS SIN DES --COMPONERSE.


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CONCEPTOS BSICOS

SENSITIVIDAD.-ES UNA MEDIDA DE LA ENERGA

MNIMA, PRESIN POTENCIAREQUERIDA PARA INICIAR A UN EXPLOSIVO.

SENSITIVIDAD AL IMPACTO.-ALTURA MINIMA

DE LA CUAL PUEDEDEJARSE CAER UN PESO SOBRE EL EXPLOSIVOPARA QUE DETONE.

SENSITIVIDAD A LA CHISPA.-INDICA LA CANTI-DAD DE ENERGAQUE DEBE TENER UNA CHISPA PARA DETONAREL EXPLOSIVO.


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CONCEPTOS BSICOS

EXPLOSIVO PRIMARIO.-

SON MUY SENSIBLES A ESTIMULOS EXTERNOSCOMO EL CALOR, FRICCION, GOLPE Y CORRIENTEELCTRICA. SON CAPACES DE PROGRESAR DE DE-

FLAGRACION A LA DETONACIN EN UN TIEMPOMUY CORTO. EJEMPLO: AZIDA DE PLOMO (PbN6)TACOT ( C12H4N8O8) SE UTILIZAN PARA INICIAR

A LOS EXPLOSIVOS SECUNDARIOS


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CONCEPTOS BSICOS

EXPLOSIVO SECUNDARIO.-

SON RELATIVAMENTE INSENSIBLES PARA INI CIARSE. CUANDO SE PRENDEN POR FLAMA Y SEENCUENTRAN SIN CONFINARSE PUEDEN DEFLA-

GARSE SIN DETONAR.EJEMPLO: RDX, HMX, HNS, PYX.


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Relacin

Temperatura-Tiempo para laestabilidad delos explosivos

PYX

HNS & HTX

HMX

RDX

TEMPERATURATIEMPO (Horas)

Estabilidad de los explosivos

EXPLOSIVOS


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SISTEMAS DE DISPAROS

ScallopEnerjetDesintegrable

SpiralShogun

-Bajadas con cable

Recuperables (no expuestas)Desechables (expuestas)Semidesechables(expuestas)

-Bajadas con Tubera(TCP)(no expuestas)

Sistemas de disparos

Clasificacin de acuerdo al

medio de transporte.


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Los principales factores que afectan laproductividad de un pozo son:

Factores geomtricos del disparoPresin diferencial al momento del disparo

Tipo de pistolas y cargas

Dao generado por el disparoDao causado por el fluido de la perforacin

Dao causado por el fluido de terminacin

FACTORES QUE AFECTAN LAPRODUCTIVIDAD


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Caliza

La geometra de unsistema de disparo estdefinida por los Factores

Geomtricos. Estosdeterminan la eficienciadel flujo en un pozodisparado y son:

-Penetracin

-Densidad de cargas pormetro

-Fase angular entreperforaciones

-Dimetro de laperforacin (disparo)

Zona daadaDimetro d e laDimetr o del

pozo

Dimetr o de laZona

compactadaDimetro d e laPerforacin

Ang ulo de fase =

Espaciamient o d elos agujero s(Depende d e ladensidad cargas)

Longitud del

disparo

Factores geomtricos del sistema de disparo


Factores geomtricos

C O S Q C


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Fase y patrn de

agujeros

0 60 120 180 240 300 3 60

GRADOS

6"

6"

12"

Patrn de AgujerosPatrn de Agujeros

0 60 120 180 240 300 3 60

GRADOS

6"

6"

12"

30 90

0 6 0 1 2 0 1 8 02 4 0 3 0 0

G R A D O S

6 "

6 "

1 2 "

P a t r n d e A g u j e r o s

1 8 0 0 6 0 1 2 0 1 8 0 2 4 0 3 0 0 3 60

G R A D O S

6"

6"

12 "

P a t r n d e A g u j e r o s

4 5 1 8 0


FACTORES QUE AFECTAN LA


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Efecto de los factores geomtricos

0 3 6 9 12 15 18 21

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

PROFUNDIDAD DE PENETRACION ( PULG. )

Fase 90

diamet ro 0.5

sin zona daada

26 C/ M

13 C/ M

6 C/ M

3 C/ M

RELA

CION

DE

PRODUCTIVIDAD

Efecto de la penetracin y densidaden la RP

PROFUNDIDAD DE PENETRACION ( PULG. )0 3 6 9 12 15 18 21

0.7

0.8

0.9

1

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

90120180

0

OO

O

4 cargas cargas/piediametro 0.5 "

sin zona daada

Fase

Equivalent e aagujeroabier to

RELACION

DE

PRODUCTIVIDAD

Efecto de la fase en la RP




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Presin diferencial


Existen dos tcnicas que pueden aplicarse

durante la ejecucin de los disparos:

Sobrebalance

Bajobalance

formacincahidrostti PP

formacincahidrostti PP



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Zona daada por el lodo Formacin Virgen

Zona de baja permeabilidadCompactada

Residuos de la carga

Aun exis te parte de l a zonacon baja permeabilidad

Perforacin parcialmente tapadapor los residuos de la carga

Zona de baja permeabilidad y residuos dela carga expulsado por el brote de fludode formacin.

Cemento

Casing

Terminacin Sobre-Balanceada

Antes de Fluir

Terminacin Sobre-Balanceada

Despues de Fluir

Terminacin Bajo-Balanceada

Ideal despues del disparo

Facto res que contr ol an el d esemp eo en laTerm i nac in de l pozo .

Carcaza

Primer

Liner

Explosivoprincipal

AreniscaBerea

CasingCemento

ANTES DELDISPARO

Areniscacomprimida

JetDURANTE LAPERFORACION

Explosin

PERFORACION SUCIA(TAPONADA)

PERFORACION LIMPIA

Areniscasin dao

Residuos

Zonacomprimida

DESPUES DEL DISPAROANTES DE FLUIR

DESPUES DE FLUIR

DAO A LA FORMACION DEBIDO ALPROCESO DE PERFORACION


Dao a la formacin por el disparo Efecto de la presin diferencial previa aldisparo

Presin diferencial

EFECTO DEL TAMAO DE GRANO


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EFECTO DEL TAMAO DE GRANOEN LA PERMEABILIDAD.


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Frecuentemente cuando se piensa en dispararun pozo solo se presta atencin a la pistola. Sinembargo, para obtener el resultado mas eficientedel disparo, se requiere del diseo y aplicacin

de un programa completo de disparo.

Al planear un trabajo de perforacin de tuberas& formacin se debe considerar:

El mtodo de terminacinLas caractersticas de la formacin

Las tuberas y accesorios del pozo

Las condiciones esperadas durante el disparo

METODOLOGA DE SELECCIN

Planeacin


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Mtodos bsicos de terminacin.-

Natural

Control de arena

Estimulacin/Fracturamiento

El orden de importancia de los factores geomtricosdel sistema de disparoes diferente para cada caso.

Planeacin



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Planeacin

Terminacin Natural.-En algunas terminacionesnaturales no se necesita estimulacin. El objetivo es

incrementar la relacin de productividad.El orden de importancia de los factores geomtricos eneste tipo de terminacin es:

1.Densidad de cargas

2.Penetracin

3.Fase

4.Dimetro del agujero(del disparo)


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Control de arena.-El objetivo en las operaciones paracontrol de arena es prevenir que la formacinalrededor de la perforacin se deteriore. Si estoocurre, los materiales resultantes bloquean el agujero

y pueden tapar la tubera de revestimiento y la tuberade produccin.

El orden de importancia de los factores geomtricosen este tipo de terminacin es:

1.Dimetro del agujero


3.Fase

4.Penetracin


Planeacin


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Estimulacin/Fracturamiento.- Las operaciones deestimulacin incluyen acidificacin y fracturamientohidrulico. El objetivo es incrementar el tamao y nmerode caminos por los que el fluido puede moverse de la

formacin al pozo. Ambas operaciones requieren de lainyeccin a la formacin de grandes volmenes de fluidosa altas presiones.

El orden de importancia de los factores geomtricos eneste tipo de terminacin es:

1.Fase


3.Dimetro del agujero

4.Penetracin


Planeacin


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Planeacin

Estimulacin/Fracturamiento.-

Para el caso de tener la formacin fracturada

naturalmente, se deber considerar un sistema queaumente la probabilidad de intersectar fracturas, por loque el orden de los factores cambia de la siguientemanera:

1. Penetracin2. Fase

3. Densidad de cargas

4. Dimetro del agujero


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Calculo de la presin diferencial

Para determinar la presin bajo balanceada quecontrarreste el efecto del dao (skin), es importanteclasificar la formacin en : Consolidada y noconsolidada

Respuesta de los

registros, snico y

densidad en arenasArena consolidada

Arena

No-consolidada

Tiempo de trnsito:

DT < 100 mSegundos / pie

Densidad volumtrica:

rb > 2.4 gramos / cm3

Lutita

Lutita

Lutita

Lutita

Lecturas de registros en Lutita:

Tiempo de trnsito:

DT > 100 mSegundos / pie

Densidad volumtrica:

rb < 2.4 gramos / cm3


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Arenas consolidadas.-Determinacin de la presin bajobalanceada mxima y mnima.

1.-Determinacin de la presinbajobalanceada mxima (DPmax)

2.-Determinacin de la presinbajobalanceada mnima (DPmin)

En donde:z= Esfuerzo efectivoRc = Resistencia compresivasob= Presin de sobrecargaPp= Presin de poro mnima para el mov. de arena

Pf = Presin de formacin al momento del disparo


Rcz *7.1

ppsobz

RP csob *7.1mov.alpmin

PPP f mov.alpminmax. D

37.0min

3500

KP D

17.0min

3500

KP D

3.-Determinacin del punto medio DPmed

2minmax

medPP

P DD

D

Arena con aceite

Arena con gas


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Grfico para determinar la presin diferencialmxima en arenas no-consolidadas con el registrosnico

0 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 250

Arena con aceite = 2,340 RHOB 4000 psi

Arena con gas = 2,900 RHOB - 4,700 psi

2.30

2.40

2.20

2.10

2.00

1.90

1.80

Grfico para determinar la presin diferencial mximaen arenas no-consolidadas con el registro de densidad

Arena con aceite = 3,600 20 Dt

0 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 2500

110

100

120

130

140

150

160

170

T

delutitaadyacente-microse

gundos/pies

Arena con gas = 4,750 25 Dt

Presin bajobalanceada mximaPresin bajobalanceada mxima


Arenas no consolidadas.-


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Carbonatos.-Determinacin de la presin bajobalanceada.

a) Si DPmx, es mayor de1,000 psi se tomar:

b) Si DPmx, es menor de1,000 psi se tomar:

En donde:DPmx = Diferencial mxima de presinPh(min) = Presin hidrosttica mnima para evitar inestabilidad del agujero(registro) =Densidad del lodo mnima para evitar inestabilidad del agujeroPh = Presin hidrosttica al momento del disparo

Pf = Presin de formacinDP = Presin diferencial previa al disparo


Para gas

Para aceite

minmax. PhPP f D

registroDPh r**1.422 dispmin

8.0max*PPPh f D

6.0max*PPPh f D

6.0max*PPPh f D

4.0max*PPPh f D

Para gas

Para aceite

PhPP f D disparo


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100 1,000 10,0000.010.1

110

1001,000

Presin bajo balanceada

Desbalance inadecu adoDesbalance adecu ado

Datos de King para pozos de aceite y gasPermeabilidad

(mD)

Efecto de la permeabilidad en la presin bajo balanceada


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METODOLOGIA DE SELECCION

K = 2


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METODOLOGIA DE SELECCION

K = 3


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Seleccin del sistema ptimo

El procedimiento para la seleccin puede ser divididoen cuatro etapas:

Seleccin del dimetro mximo de la pistola y el tipo

de sistemaJerarquizacin de los factores geomtricos de la

pistola

Determinacin de los factores geomtricos en funcinde la productividad

Determinacin de la presin diferencial previa aldisparo


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Datos de registros en

la zona de interes )/( piesegt mD

)(g/cmb3

Formacinconsolidada?

determinacin dela presin

diferencial mxima


diferencial mnima


diferencial mnima


diferencial mxima

Conoce la resist.compresiva?

Arena congas?

Arena congas?

Datos de colapsode tubera, rangode presin deaccesorios, etc

17.0

2500min

KP D

37.0

3500min

KP D

(min)max PpPP f D

Rc.sobPp 71min

)(8.0max nuevaWPP D

)(6.0max regularWPP D

WP=presin de trabajo delelem. de menor rango

tP DD 203600max

40002340max D bP r

tP DD 254750max

47002900max D bP r

2

minmax PPPmed

DDD

Invasin somera oprofunda?

maxPPPmed DDD

PmedPP DDD min

Aceite

Gas

Aceite

Gas

No

Si

Somera

Profunda

No

Si

Clculo de la presin diferencial bajobalanceada en arenas

Si

No

Si

No

RESULTADOS DE PRUEBAS


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Resultados carga 1-11/16 expuesta en

caliza

5 6 7 8 9 10

Pulgadas

JRC

B. Atlas

Schlumberger

Owen8.8

7.6

7.1

6.8



36/37

Resultados carga 2-1/8 entubada en

caliza

4 5 6 7

Pulgadas

JRC

Owen

B. Atlas 6.7

6.6

5.4

Scallop



37/37

Resultados carga 4-1/2 TCP en caliza

10 12 14 16 18 20 22

P lgadas

Owen

Schlumberger 20.6

16.2


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