Para la realización de un proceso de cañoneo en un pozo, existen tres técnicas las cuales son:
Técnica de disparo sobre - balance (overbalance). Técnica de disparo bajo - balance (underbalance). Técnica Hibrida.
81 3.13.1. TÉCNICA DE DISPARO SOBRE – BALANCE
En esta técnica la presión hidrostática ejercida por el fluido de completación debe ser mayor que la presión del yacimiento, con el fin de que el pozo durante la operación se mantenga estático.
El principal objetivo del cañoneo bajo condiciones de presión sobre – balanceada es fracturar la formación al instante de la detonación. Para evitar tapones con residuos de las cargas es recomendable alcanzar la presión suficiente después del disparo y antes que fluya el pozo. Debido al inicio de la producción es posible que la perforación se tapone de manera parcial, lo que creará una zona compactada de baja permeabilidad afectando la producción del pozo, lo cual se puede visualizar en la figura Nº 33.
Esta técnica se aplica en cañones transportados mediante wireline. La principal ventaja que tiene esta técnica es que se puede disparar en varios intervalos y el pozo puede ser completado selectivamente y sin tener ningún problema.
3.13.2. TÉCNICA DE DISPARO BAJO – BALANCE
En la técnica de disparo bajo – balance se requiere que los cañones se bajen conectados mediante espaciadores del mismo diámetro de los cañones con cargas distribuidas con una buena distribución y alta densidad de disparo. Para darle a la formación el diferencial de presión necesario al instante del disparo, es importante que la tubería de producción al ser bajada este vacía, o parcialmente llena. Además que estos cañones pueden ser bajados con una empaquetadura de prueba o con la completación permanente.
Para la ubicación de los cañones dentro del pozo y de la sarta es necesario correr un registro Gamma Ray, una vez ubicada se asienta la empacadura. Durante el disparo se abre una manga de bajo de la empacadura, con el fin
82 de igualar las presiones al momento de pasar los fluidos del revestidor al interior de la tubería de producción. Adicionalmente, al cañón se le adapta o equipa una cabeza detonadora la cual es colocada en el tope de las perforaciones, la cual se detonara de dos maneras, una de ellas es dejando caer una barra, y la segunda es aplicando presión hidrostática.
Una vez que se realiza la detonación de las cargas, los fluidos entran violentamente a la tubería de producción a través de la camisa deslizante. La limpieza de los residuos del cañoneo es más eficiente en una operación a condiciones de presión bajo – balanceada, en la cual la zona comprimida será desalojada por la acción del fluido de completación. Además en algunas oportunidades cuando se realiza operaciones óptimas en condiciones de bajo balance, se descarta la necesidad de realizar futuros trabajos de estimulación a la formación.
Una presión diferencial alta, que sobrepasa valores determinados de presión, genera ya no una mejora al proceso de limpieza sino que más bien genera un aporte de granos finos de la formación, lo cual dificultará el flujo a través de la perforación o incluso u colapso en el casing.
Para la evaluación de la presión diferencial durante el proceso de disparos, existen factores que están ligados a los cálculos y esta son:
Permeabilidad de la formación. Fluido de los poros
Grado de consolidación de la formación. Presión de colapso de la tubería y equipo. Tipo de cemento.
Grado de invasión del fluido de perforación.
La presión diferencial a condiciones de bajo – balance depende de dos factores que son:
83 El tipo de fluido que se encuentra en la tubería de producción.
Para una completación es importante la elección del valor de bajo balance, la cual debe estar entre ciertos valores límites. El valor exacto está en función del grado de consolidación de la formación y la razón de esfuerzo de los tubulares usados en el pozo, por esta razón es importante analizar dicho valor de acuerdo a las arenas en las cuales se vayan a realizar dichos trabajos y estas son:
Arenas no Consolidadas. Arenas Consolidadas. Formaciones Laminadas.
3.13.2.1. Arenas no Consolidadas
Una de las limitaciones es que al momento del cañoneo y su producción con bajo balance es que el intervalo cañoneado queda expuesto a un diferencial de presión hacia el pozo, los fluidos experimentaran un desplazamiento de la zona adyacente hacia la zona dañada, en el cual la velocidad será una función diferencial de presión. Al momento de que el fluido interacciona con los límites de la zona dañada, este empieza a generar una serie de tensiones tangenciales, además de fuerzas radiales que pueden ocasionar el colapso de la roca no consolidada, seguido de producción de arena, con los consiguientes problemas: la existencia de una gran cantidad de granos de arena, causando arrastre de flujo y provocara que se acumulen en los orificios del cañón ocasionando problemas en la producción.
3.13.2.2. Arenas Consolidadas
El límite superior del bajo balance es usualmente determinado por la razón de esfuerzos de los tubulares, ya que su grado de compactación
84 proporcionara una mayor garantía al momento de emplear o utilizar este método.
3.13.2.3. Formaciones Laminadas
Su principal característica es la presencia de lutitas y areniscas. Al momento de realizar limpiezas en las perforaciones, es necesario tener en cuenta las características de la roca, las propiedades de los fluidos que saturan el espacio poroso y la manera en la cual el flujo es iniciado después de la perforación, las cuales son limitantes al momento de la limpieza.
Es necesario tomar en cuenta ciertas observaciones cuando se presenta este tipo de naturaleza principalmente en yacimientos de petróleo y gas; y estas observaciones son:
Es posible que las perforaciones en el tope se vengan en agua, lo que obliga a perforar en la parte inferior para tener un buen pozo.
Es difícil drenar el yacimiento si solo se cañonea una parte en el tope del yacimiento.
Cañonear con una alta densidad de disparos, ayudara a drenar todo el intervalo.
Es difícil ver las laminaciones en un perfil. La permeabilidad vertical baja drásticamente.