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Ministerio de Planificacion Presidencia Secretaría de Energía de la República Argentina

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Efectos del Punzado en la Productividad

La técnica de punzamiento con cañones bajados con tubería (TCP) ha sido aceptada y es utilizada con frecuencia en algunos yacimientos.

En las figuras siguientes se reproduce la esquematización de la técnica de punzado y de los parámetros que afectan la productividad del pozo.

Técnica de punzamiento TCP

Parámetros del punzamiento que afectan la productividad

Teóricamente, se pueden evaluar los efectos que la penetración y diámetro de entrada de las cargas, o el diámetro del cañón, la fase y la densidad de disparos originan en la productividad.

El índice de productividad que se calcula para efectuar la comparación entre sistemas puede o no tener sentido en valor absoluto.

Tiene sentido solamente en aquellos yacimientos donde la experiencia haya permitido ajustarlo con la realidad. De todos modos dicho índice permite evaluar las cualidades de un sistema de punzamiento respecto a otro para el mismo modelo de pozo y yacimiento.

El cálculo de este índice de productividad puede hacerse manualmente con ábacos o por medio de computadora con programas específicos.

Relación de productividad: Método gráfico de cálculo

El programa tiene como objetivo:

  1. la predicción de la penetración y diámetro de entrada de cargas moldeadas, dado el cañón, completación y características de la formación.
  2. la estimación de la influencia de las perforaciones, del factor de daño pelicular y del punzado parcial de la capa en la productividad (inyectividad) de pozos petrolíferos (inyectores).

No tiene en cuenta para el cálculo del índice de productividad la "limpieza" de los punzados. Por los tanto los cálculos no consideran si el punzado fue hecho a bajo nivel o con el pozo ahogado.

Si tiene en cuenta el factor de daño ("skin") total, resultante del daño aparente por "penetración parcial", daño por invasión y daño por efecto de los punzados. Daño aparente por penetración parcial es el que se origina cuando no se abre toda la capa.

Penetración parcial en la zona de interés. Cálculo del daño aparente.

La convergencia del flujo hacia la zona parcialmente abierta origina una disminución en la productividad; a este factor se le superpone el efecto de convergencia hacia los punzados en la zona "abierta" (daño por punzados), y la disminución de permeabilidad en los alrededores del pozo debido a la filtración durante la perforación del pozo.

El daño total no es una suma lineal de los daños individuales descriptos.

Las aplicaciones del programa quedan ilustradas en el siguiente ejemplo del sur de Mendoza. Fue necesario evaluar la penetración en la formación y la productividad que se obtendría con cargas Enerjet 2 1/8 pulgadas, 4 tiros/pie en un pòzo entubado con dos cañerías; el diámetro de pozo abierto es de 8 ½, la cañería exterior es de 7 pulgadas y la interior es de 3,5 pulgadas, poseyendo la formación una densidad de 2,71 g/cm3.

Perforaciones calculadas en el programa

En la figura se muestran los resultados del programa para los casos más o menos favorables, según donde se posicione el cañón y las cañerías.

A fines comparativos se muestran los resultados que se obtendrían con un cañón de 4 pulgadas Hyperjet II, con el pozo entubado únicamente con una cañería de 7 pulgadas. El resumen de los datos de las perforaciones están listados en la siguiente tabla:

Se puede observar que la penetración en la formación puede variar entre 8,29 y 6,80 pulgadas cuando se utiliza la carga Enerjet 2 1/8 pulgadas a través de dos cañerías.

Más importante aún es la comparación de los índices de productividades entre ambos sistemas de completación – cañón. Para simplificar el problema se supuso que no hay daño por invasión y que se abre totalmente la zona productiva (no hay daño por penetración parcial).

En la tabla se resumen los resultados para ambos casos, indicándose los correspondientes a las posiciones más y menos favorables de los cañones. Mientras que para los disparos con Enerjet el factor de daño oscila entre S = 1,49 y S = 1,95 para los disparos con Hyperjet II oscila entre –0.31 y 0.55.

El valor de daño negativo para el caso más favorable indica que la penetración de las cargas compensa con creces la convergencia del flujo hacia los punzados.

La relación de productividad listada en la misma tabla se refiere al cociente entre la productividad de pozo entubado y la correspondiente a pozo abierto.

Cuando el factor de daño es positivo la productividad decrece y la relación de productividad es menor que 1. Por el contrario cuando el factor de daño es negativo el pozo se comporta como estimulado y la relación de productividad es mayor que 1.

Como conclusión de la comparación entre las relaciones de productividad se obtiene que punzar con cargas Enerjet 2 1/8 pulgadas a través de dos cañerías determina una producción del orden del 80% de la que se obtendría punzando con Hyperjet 4 pulgadas a través de una sola cañería.

Esta conclusión no es totalmente obvia en un análisis rápido. Hay que recordar que se asumió daño y radio de invasión nulo.

Este tipo de análisis se puede efectuar para distintas condiciones y seleccionar el sistema más conveniente ateniéndose a consideraciones económicas.