Conceptos Geomecanica

basicoUnidades, Terminologia, Conceptos de Geopresiones
Saad Saleh, Ph.D. KNOWLEDGE SYSTEMS Feb 2 nd 2004

Outline
• • • • • Unidades de Presión Gradiente de Presión Referencia de Gradiente Cambiando la Referencia de Gradiente. Presión en 3D

Conversion de Unidades (approx.)
sg ppg psi/foot psi/foot psi/foot KPa/meter Bars KPa MPa Feet Velocity = = = = = = = = = = = ppg / 8.335 (psi/ft)(19.25) or psi/ft / 0.052 ppg / 19.25 or (ppg) (0.052) (g/cc) (0.433) (MPa/m) / 22.618 (psi/ft)) (22.618) psi / 14.5 (Bars) (100) Bars * 10 (Meters) (3.281) (10^6) / ITT

Conversion de Unidades (approx.)

1 atm 1 atm 1 pa 1 pa

= = = =

kgm/sq cm *0.968 psi * 0.068 Newton /sq m 1 kg*m/sec^2

Conversion de Unidades (approx.)
Gradientes • Psi/ft • Kpa/m • Ib/gal
1*22.5 = 2 1*19.3 = 32*0.044=1 2*0.852=3 3*0.0519 = 1

1 2 3

Problemas en Clase
1. Convertir pascal (N/m^2) a psi (Ib/in^2) 2. Determinar la presión en la Base para los siguientes casos.
10000 ft TVD 10 ppg Liquid In all cases 10 inches diameter 2 inches diameter
i ps

400 0 ft

30 degrees

2000 ft gravel

-4 ^ i rs: *10 ps we 1.45 0 s 0 An 52 . 1 2.

Presión versus Gradiente
• • • • • • La presiónen términos absolutos es menos confuso que manejar el termino”gradiente”. Mucha gente usa el termino “gradiente” para inferir el peso de lodo equivalente requerido para balancear la presión de la formacion. “Gradiente” es el cambio de presión por unidad de profundidad. La gradiente local en pequena escala es la pendiente de la recta de presion-profundidad. EMW es convertida a gradiente comosigue: psi/ft = ppg * 0.0519 Expresar presión en términos de densidad es INCORRECTO. De todas maneras los perforadores entienden mas EMW que Psi. Si una formación tiene una presión conocida de 4500 psi, No nos da una idea de la perforabilidad de la formación.

Problema en Clase
1. Convertir 2360 psi medidos a 4000 ft a:
• • • • • Psi/ft gradiente Ppg Peso Equivalente de Lodo (EMW) Ppg Gm/cc Kpa/mAnswers: 1. 0.59 psi/ft, 11.37 ppg 2. 10 ppg, 1.2 gm/cc, 11.8 kpa/m

2. Convertir 0.52 psi/ft a:

Profundidad de Referencia Gradiente
Kelly Bushing

KB? Nivel del Mar? Fondo Marino? Capa de Aire = Z+X Tirante de Agua = Y Profundidad debajo del mudline = D

Z Flowline X Y Mar Fondo Marino D

Problema en Clase
Dada la presión medida del lodo a 10000 ft RKB = 5700 psi. Flowline esta 80ft encima del nivel del mar. Tirante de Agua 1000 ft RKB esta 100 ft encima del nivel del Mar (Capa de Aire)
– Calcule el Peso de Lodo Equivalente a esta presión si el dato es al RKB, flow line, nivel del mar, y suelo marino.

Problema en Clase
Una plataforma marina esta situada a 320 ft del agua salada (1.06 gm/cc densidad, 8.8 ppg). Del nivel del mar al flowline es 60 ft. Calcule: 1.Presión de Poro en:
– – – Fondo Marino (mudline) 3000 ft debajo del flow line 10,000 ft debajo del flow line

Asuma que la densidad del fluido en los poros es igual al agua de mar. 2.
-

Calcule el peso del lodo equivalente para balancear la presión:
Fondo Marino 3000 debajo del flow line 10000 ft debajo del flow line

ion: Solut i s 146 p si p 1343 si p 4540

Solution: 7.4 ppg 8.6 ppg 8.7Efecto de la Elevacion del Flowline
RKB Flow line Nivel del Mar Fondo Marino

Gradiente de Presion para el Balance (EMW)

Gradiente de Presion Normal

Sobrepresion
1000 psi

Presión de Poro a 6000 ft = 0.465*6000 + 1000 = 3790 Que es el Peso equivalente del Lodo (en ppg) a 6000 ft?? Gradiente Equivalente a a 6000 ft in psi/ft?

6000 ft Columa de Agua 0.465 psi/ft

PressureTraverse
10,000 psi
Nescesita 15K BOP

Gradiente del Gas 0.1 psi/ft

Seccion debajo de 15,000 ft encima de 10,000 psi si una columa de gas continua a superficie o una gran “burbuja” de gas

After Phil Heppard, BP

Presion Hidrostatica vs Salinidad de Agua

0.52 psi/ft Saturated SW Gravedad Especifica = 1.2 0.455 psi/ft SW Gravedad Especifica = 1.05 .433 psi/ft FW Gravedad Especifica =...