Yacimientos

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MANUAL DE PRESIONES ANORMALES
E HIDRÁULICA DE LA PERFORACIÓN
ROTATORIA

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Las formaciones con alta presión causan serios problemas en la perforación y
terminación de pozos en casi todas 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 através de dificultosas
formaciones caracterizadas por su elevada presión (o geopresurizadas).
Con demasiada 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.
¿QUÉSON LAS GEOPRESIONES?
Los fluidos contenidos dentro de las formaciones geológicas ejercen presiones. La
magnitud del efecto de esas presiones se relaciona directamente con el tipo de fluido
contenido, con la porosidad de la formación, con la permeabilidad (la capacidad del
fluido para moverse) y con el ambiente geológico en que la formación se encuentra.
Una formación está geopresurizada (osobre presurizada) si esas presiones de fluido
son anormalmente altas. Una presión anormal es aquella que es mayor que la presión
hidrostática de los fluidos de formación que esta por arriba de ella. La presión
hidrostática es la presión ejercida por el peso de una columna de fluido. Esta presión
depende solamente de la densidad del fluido y de la altura de la columna, cualquiera
que sea laforma o tamaño de esta última.
Los fluidos asociados con formaciones geológicas son agua (dulce, salmuera, sal),
petróleo y gas. En formaciones recientes y costa afuera, el fluido de formación está
constituido por agua salada. Por el contrario, en formaciones más antiguas o
localizadas en medio del continente, el agua de formación es usualmente dulce.
Cuando se piensa en presiones aprofundidades 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 de profundidad. (kg/cm²)/m).
Se considera como presión normal, a una columna de salmuera de 80,000 ppm de
sal y un gradiente depresión de 0.107 kg/cm²/m, equivalente a un fluido de densidad de
1.07 gr/cm³.
Considerando pues, la presión hidrostática del agua salada 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 todoslos materiales y fluidos contenidos en los poros de los mismos, sobrepuestos unos a
otros hasta determinada profundidad, por tanto, el límite superior para un gradiente de
presión anormal es la sobrecarga.

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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 sersemejantes, pero rara vez son iguales o mayores que este gradiente de sobrecarga.
No se debe confundir el gradiente de sobrecarga con el gradiente de fractura (de
los cuales se amplia la información mas adelante). 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 ycohesión molecular de la
roca. Vencer esta resistencia da como resultado una pérdida de lodo en la formación.

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 capa de
sedimentos depositados en el fondo del mar, a medida que más sedimentos se agregan
encima de...