Punzados Tec Petrol

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  • GPWO DIOP. 1 30 de Agosto de 2012

    PUNZADOS

  • GPWO DIOP. 2

    AGENDA

    1. SISTEMAS DE PUNZADO: EXPLOSIVOS Y CARGAS.

    2. CUERDAS DETONANTES E INICIADORES.

    3. CARRIERS: ANG. DE FASE Y LONG. DE CAONES.

    4. SISTEMAS THROUGH TUBING.

    5. DAOS: CASING Y CEMENTO.

    6. EVALUACIN DE CARGAS.

    7. PLANIFICACIN.

    8. SISTEMAS DE PUNZADO.

    9. RELACIN DE PRODUCTIVIDAD, EFECTO SKIN.

    10. PUNZADOS UNDERBALANCE Y OVERBALANCE.

    11. DISEOS TCP.

    12. GUA PRCTICA.

  • GPWO DIOP. 3

    Un pozo entubado y cementado est aislado.

    Es necesario establecer una comunicacin para

    permitir la produccin o inyeccin de fluidos.

    La operacin que establece esta comunicacin

    es el Punzado (Perforating).

    Punzar es abrir agujeros en el casing, que pasan

    a travs del cemento y penetran en la formacin.

    SISTEMAS DE PUNZADO

    INTRODUCCIN

  • GPWO DIOP. 4

    Lnea Elctrica (Wireline)

    Tubera de produccin (TCP)

    Tubera Flexible (es una generalizacin del TCP)

    Slickline, este medio es el menos usado.

    SISTEMAS DE PUNZADO

    Existen varios mtodos para realizar agujeros en el casing, el ms usual es el Punzado con cargas moldeadas. Otro mtodo para punzar utiliza de un jet de agua de alta presin o con arena. Las cargas explosivas suelen estar montadas en una barra o carrier, o tambin en un cilindro metlico (Can). Estos dispositivos pueden ser conducidos al interior del pozo por diferentes medios:

  • GPWO DIOP. 5

    Las operaciones para armar un Sistema de

    Punzado, son:

    Colocacin de las Cargas en el Portador de Cargas o Carrier.

    Conexin de las Cargas a la Cuerda Detonante (Detonating Cord o Primacord).

    Conexin 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.

  • GPWO DIOP. 6

    1. El can se baja con Wireline o

    Tubing hasta el intervalo a ser

    punzado.

    2. Se posiciona el can con Gamma

    Ray, CCL.

    3. Se activa el Iniciador.

    4. La activacin produce una onda de

    choque que viaja por la Cuerda

    Detonante.

    5. Se provoca la ignicin secuencial de

    las Cargas.

    SISTEMAS DE PUNZADO

    SECUENCIA DE PUNZADO

  • GPWO DIOP. 7

    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 Hexgeno:

    Es INSENSIBLE al impacto y la Electricidad. Se usa

    para construir Cuerdas Detonantes y Cargas. Es INESTABLE a Altas Temperaturas.

    4. HMX (His Majestys Explosive, Octgeno) y HNS (Hexanitroestilbeno: Se usan para la fabricacin de Cargas y son

    ms ESTABLES que el RDX a Temperaturas altas.

    5. PYX (Bi (Picrilamino-Dinitropiridina)) es ms estable a altas

    Temperaturas que HMX y HNS.

    E SISTEMAS DE PUNZADO

    EXPLOSIVOS

  • GPWO DIOP. 8

    E SISTEMAS DE PUNZADO

    EXPLOSIVOS

    Los Lmites Operacionales los Explosivos en funcin del TIEMPO y la

    TEMPERATURA pueden verse en el grfico siguiente:

  • GPWO DIOP. 9

    E SISTEMAS DE PUNZADO

    EXPLOSIVOS: Ejercicio

    o Temperatura del intervalo a punzar se encuentra entre 90 y 98C.

    o Se punzar con caones TCP, los que sern conducidos por una sarta

    de tbg con Packer y accesorios.

    o Tiempos estimados para el armado de los caones, el conjunto de

    fondo de produccin 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 ms adecuado para trabajar con

    seguridad.

  • GPWO DIOP. 10

    E SISTEMAS DE PUNZADO

    CARGAS PERFORANTES

    Las Cargas Perforantes son Cargas Moldeadas llamadas tambin

    Cargas Jet.

    Se moldea el explosivo y se lo cubre con un material metlico.

    Las cargas moldeadas son ms penetrantes que las que no estn

    moldeadas.

    La adicin del recubrimiento metlico les da ms poder.

    La penetracin puede ser aumentada colocando un espacio

    conveniente entre la carga y el

    objetivo (Standoff).

  • GPWO DIOP. 11

    E SISTEMAS DE PUNZADO

    CARGAS PERFORANTES

    o CUBIERTA: Debe soportar Alta Temperaturas y Presiones y

    eventualmente Fluidos y Abrasin.

    Materiales usados en su construccin: Acero, Al, Zn y cermicos.

    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 Formacin. La forma del LINER y su

    composicin determinan: a) La Profundidad, b) El Dimetro y c) La

    Efectividad del Punzado.

    LINER Cnico da Alta Penetracin (DP)

    LINER Parablico da Agujeros de gran

    Dimetro (BH)

  • GPWO DIOP. 12

    E SISTEMAS DE PUNZADO

    CARGAS PERFORANTES

    LINERS son construidos de Cobre o de una aleacin 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 presin se

    desintegran formando un Jet de partculas finas.

    Usualmente los Liners slidos son usados en Cargas que producen

    agujeros de gran dimetro (BH).

    o EXPLOSIVOS PRINCIPALES proveen la energa necesaria para

    producir el Jet.

    La cantidad de Explosivo usado vara de acuerdo al tipo de Carga

    desde unos pocos gramos hasta ms de 50 g.

    La forma del Liner y el interior de la Cubierta determinan la distribucin

    del Explosivo.

  • GPWO DIOP. 13

    E SISTEMAS DE PUNZADO

    CARGAS PERFORANTES

    o EXPLOSIVO PRIMARIO o PRIMER, est compuesto por una pequea

    cantidad de explosivo.

    Es del mismo tipo que el Explosivo Principal aunque ms 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.

  • GPWO DIOP. 14

    E SISTEMAS DE PUNZADO

    CARGAS PERFORANTES

    COMO SE FORMA EL JET?

    1. La onda de choque generada en el Primer por la Cuerda Detonante

    rpidamente alcanza y detona el Explosivo Principal.

    2. La onda de la detonacin en el Explosivo Principal viaja hacia el Liner

    y cuando hace contacto con este, lo colapsa.

    3. Las partculas del Liner convergen a lo largo de un eje cnico 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 partculas 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 penetracin del

    objetivo.

  • GPWO DIOP. 15

    E SISTEMAS DE PUNZADO

    CARGAS PERFORANTES

    CONSECUENCIAS NO DESEADAS

    El Punzado puede daar el casing si este no est adecuadamente

    cementado y el diseo del sistema de Punzado fuera inadecuado.

    El material alrededor del Punzado queda aplastado y compactado,

    esto puede reducir sensiblemente la Permeabilidad de la formacin

    productiva, constituyendo un dao que eventualmente puede resultar

    en un significativo descenso de la productividad del pozo.

  • GPWO DIOP. 16

    E SISTEMAS DE PUNZADO

    CARGAS PERFORANTES

  • GPWO DIOP. 17

    E SISTEMAS DE PUNZADO

    CARGAS PERFORANTES

    DISEO DE LAS CARGAS

    Los Factores que influyen en el Diseo son:

    Composicin del Explosivo y su distribucin alrededor del Liner.

    Composicin 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 Diseo de las Cargas determina que cantidad de energa es transferida

    al Jet y como se distribuye. La Energa Cintica gastada por el Jet

    determina la geometra (dimetro y longitud) del Punzado.

    El Liner debe ser perfectamente simtrico alrededor de su eje y el

    Explosivo debe estar distribuido simtricamente alrededor del Liner.

  • GPWO DIOP. 18

    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 rayn, polister, kevlar u otro material que no se

    contraiga; tambin es usado el polietileno, nylon, siliconas, tefln, Plomo

    o Aluminio.

    Las Siliconas resisten mejor los fluidos corrosivos, el tefln y el Aluminio

    soportan las altas temperaturas.

  • GPWO DIOP. 19

    DETONADORES ELCTRICOS

    E CUERDAS DETONANTES E INICIADORES

    La secuencia explosiva comienza en el Iniciador.

    Se suelen usar dos clases de Iniciadores: los activados elctricamente o

    Detonadores Elctricos y los activados por Percusin.

    El Detonador Elctrico consta de:

    Un cable puenteado.

    Dos cables de Cobre aislados.

    Un tapn de goma que aloja los cables de Cobre y actua como se