presiones anormales

Las formaciones con alta presión causan serios problemas en la perforación y
terminación de pozos en gran parte de las áreas importantes de perforación del mundo. Desde el punto de vista estadístico, casi la mitad de los pozos de tierra firme y más de la tercera parte de los pozos costa afuera son perforados a través de dificultosas formaciones caracterizadas por su elevada presión. Condemasiada frecuencia esto da por resultado grandes gastos, contaminación del ambiente, pérdida de reservas de petróleo y aún, en algunos casos, pérdida de vidas. Por esas razones, es importante detectar la presencia y determinar la magnitud de esas zonas y las presiones que ellas contienen.

Los fluidos contenidos dentro de las formaciones geológicas ejercen presiones. La magnitud del efecto de esaspresiones se relaciona directamente con el tipo de fluido contenido, con la porosidad de la formación, con la permeabilidad y con el ambiente geológico en que la formación se encuentra.

Una presión anormal es aquella que es mayor que la presión hidrostática de los fluidos de formación que están por arriba de ella. La presión hidrostática es la presión ejercida por el peso de una columna defluido. Esta presión depende solamente de la densidad del fluido y de la altura de la columna, cualquiera que sea la forma o tamaño de esta última.

Cuando exista un riesgo de presiones anormales, el método de perforación a usarse debe consistir en una evaluación continua de la presión de formación,
tan precisa como sea posible, para adaptar el programa de perforación a éstas evaluaciones.

Losfluidos asociados con formaciones geológicas son agua (dulce, salmuera, sal), petróleo y gas. Cuando se piensa en presiones a profundidades arbitrarias, lo común es referirse al gradiente de presión. Un gradiente de presión del fluido es la presión del mismo fluido a cualquier profundidad, dividido por esa profundidad, dicho de otra manera, es el aumento constante de la presión por cada unidad deprofundidad. (kg/cm²)/m).

Considerando pues, la presión hidrostática del agua como una presión
normal; es necesario tener ahora, una presión anormal máxima. A este valor máximo se le denomina gradiente de sobrecarga o su equivalente en densidad de sobrecarga.

La sobrecarga se define como la presión ejercida por el peso combinado de todos los materiales y fluidos contenidos en los poros delos mismos, sobrepuestos unos a otros hasta determinada profundidad, por tanto, el límite superior para un gradiente de presión anormal es la sobrecarga.

Si bien este gradiente varía con la profundidad y con el área, un promedio aceptable es el valor de 0.230 kg/cm²/m (1 psi/pie). Los valores anormales de presión pueden ser semejantes, pero rara vez son iguales o mayores que este gradiente desobrecarga.


No se debe confundir el gradiente de sobrecarga con el gradiente de fractura. Este último es la presión que hay que aplicar a una formación para romperla o extender las fracturas existentes; y está en función, además de la sobrecarga, de la resistencia química y cohesión molecular de la roca. Vencer esta resistencia da como resultado una pérdida de lodo en la formación.

Elconocimiento de las presiones de formación y los gradientes de sobrecarga y fractura son la base para perforar eficientemente, utilizando densidades de fluidos adecuadas, para diseñar las profundidades de asentamiento de los revestidores y para prevenir contingencias relacionadas con pérdidas de circulación y arremetidas.

Durante el desarrollo del proceso de perforación, el ingeniero a cargo deldiseño del programa de perforación requiere conocer las distintas presiones existentes a fin de lograr, de una manera óptima y segura, los objetivos trazados en cada una de las fases del proceso de perforación.


CLASIFICACIÓN DE LAS PRESIONES

Así pues, las presiones anormales se definen como aquellas presiones mayores que la presión hidrostática de los fluidos de formación. Si se considera una...