Principios de la presión.

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C APÍTULO

1

1-1

P RINCIPIOS D E L A P RESIÓN
Recuerde, debe pensar sobre el fondo del pozo. Los conceptos propuestos en esta sección cubren los fundamentos para un buen control de pozos.

E

ntender la presión y las relaciones de la presión es importante se queremos comprender el control del pozo. Por definición, la presión es la fuerza que se ejerce sobre una unidad de área, talcomo libras sobre pulgadas cuadradas (psi). Las presiones con las que nosotros tratamos a diario en la industria petrolera incluyen las de los fluidos, formación, fricción y mecánicas. Cuando se exceden ciertos límites de presión, pueden resultar consecuencias desastrosas, incluso descontroles y / o la pérdida de vidas.

P RESIÓN D E U N F LUIDO
¿Que es un fluido? Un fluido es simplemente algoque no es sólido y puede fluir. El agua y el petróleo son obviamente fluidos. El gas también es un fluido. Bajo temperatura extrema y/o presión

1-2
Presión (Fuerza)

C APÍTULO 1

¿Que es la presión?

Presión (Fuerza)

Fluido

Presión

casi todo se torna fluido. Bajo ciertas condiciones la sal o las rocas se tornan fluidos. Para nuestros propósitos, los fluidos que consideraremosson aquellos normalmente asociados con la industria del petróleo, tales como el petróleo, el gas, el agua, los fluidos de perforación, los fluidos de empaque, las salmueras, los fluidos de terminación, etc. Los fluidos ejercen presión. Esta presión es el resultado de la densidad del fluido y la altura de la columna de fluido. La densidad es normalmente medida en libras por galón (ppg) o kilogramospor metro cúbico (kg/m³). Un fluido pesado ejerce más presión porque su densidad es mayor. La fuerza o presión que un fluido ejerce en cualquier punto dado es normalmente medida en libras por pulgada cuadrada (psi) o en el sistema métrico, bar. Para averiguar cuanta presión ejerce un fluido de una densidad dada por cada unidad de longitud, usamos el gradiente de presión. El gradiente de presiónnormalmente se expresa como la fuerza que el fluido ejerce por pie (metro) de profundidad; es medido en libras por pulgada cuadrada por pie (psi/ft) o bar por metro (bar/m). Para obtener el gradiente de presión debemos convertir la densidad del fluido en libras por galón, en libras por pulgada cuadrada por pie (kilogramos por metro cúbico, kg/m³ a bar/m).

F ACTOR DE C ONVERSIÓN DE D ENSIDAD
Elfactor de conversión usado para convertir la densidad en gradiente en el sistema inglés es 0.052. En el sistema métrico, es 0.0000981. Recuerde que la definición de gradiente de presión es el aumento de presión por unidad de profundidad debido a su densidad. Para nuestro texto, nosotros usaremos libras por galón (ppg) para medir la densidad y pies (pie) para las medidas de profundidad en el sistemainglés y kilogramos por metro cúbico (el kg/m³) para medir densidad y metros (m) para las medidas de profundidad en el sistema métrico. La manera como 0.052 se deriva es usando un pie cúbico (un pie de ancho por un pie de largo por un pie de alto). Se necesita aproximadamente 7.48 galones para llenar ese cubo con fluido. Si el fluido pesa una libra por galón, y se tienen 7.48 galones, entonces elpeso total del cubo es 7.48 libras, o 7.48 libras por pie cúbico. El peso de cada una de las pulgadas cuadradas, por un pie de altura, puede encontrarse dividiendo el peso total del cubo por 144: 7.48 ÷ 144 = 0.051944 El factor de conversión 0.052 que normalmente se usa para los cálculos en el campo petrolero.

Presión: 1:La fuerza por unidad de área que es ejercida sobre una superficie 2: Lafuerza que un fluido ejerce cuando de alguna manera es confinado en un recipiente.

P RINCIPIOS D E L A P RESIÓN

1-3

G RADIENTE

DE

P RESIÓN

Para encontrar el gradiente de presión de un fluido, multiplique la densidad del fluido por 0.052; o en el sistema métrico, por 0.0000981.
Gradiente de Presión = Densidad del fluido x Factor de Conversión

Por tanto el gradiente de presión...
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