1 - Conceptos basicos para el control de pozos

CONCEPTOS BÁSICOS PARA EL CONTROL DE POZOS 1. Presión En todos los aspectos de la industria del petróleo está presente la presión, y es un tema de gran importancia en el control de pozos. Se le puede definir como la fuerza ejercida por unidad de área y normalmente se mide en unidades de libras fuerza por pulgada cuadrada o PSI. Ejemplo: Si tenemos 1000 lbs fuerza aplicadas en un área de 10pulgadas cuadradas, tenemos:

Por el contrario si tenemos 1000 psi aplicadas en un área de 5 pulgadas cuadradas, la fuerza ejercida será:

2. Presión hidrostática La presión hidrostática (PH) es derivada del término “hidro”, que significa agua, y “estático”, que significa sin movimiento o en descanso; entonces la presión hidrostática es la presión ejercida por una columna de fluido en condicionesestáticas o de descanso. Todos los fluidos dentro del anular ejercen una presión hidrostática. Esta presión es función de:   La densidad del fluido La altura vertical de la columna de fluido

Matemáticamente podemos expresar la presión hidrostática en términos de:

Donde, Ph = Presión hidrostática en libras por pulgada cuadrada (psi) 0.052 = Constante de conversión para las unidadesapropiadas MW= Peso o densidad del lodo en libras por galón (ppg) TVD= (True vertical depth) Profundidad vertical verdadera Como la presión es medida en psi, MW es medido en ppg, y la profundidad en ft; la constante 0.052 es necesaria para convertir ppg * ft en psi. Algunas veces usamos otras unidades diferentes a ppg para medir la densidad del fluido como lb/ft3. En este caso se debe usar un factor deconversión diferente:

La siguiente pregunta será, ¿Por qué usamos la profundidad vertical verdadera en vez de la “profundidad medida” en nuestros cálculos de presión hidrostática? La respuesta es, que la gravedad hala hacia abajo hacia el centro de la tierra. En un pozo direccional, el pozo no apunta hacia el centro terrestre, y es el la componente vertical de la columna de fluido la que influyeen la medida de la presión hidrostática. En la figura 1 se observa que la presión hidrostática solo depende de la componente vertical de la columna de fluido. Si los pozos están llenos de fluidos con la misma densidad, la presión hidrostática será igual si las componentes verticales de las profundidades son las mismas.

Figura 1 – Presión hidrostática

3. Gradiente de presión También podemosexpresar la presión ejercida por una columna de fluido en términos de un “gradiente de presión” o psi/ft de profundidad, Un gradiente de presión ejercido por un fluido se puede calcular mediante:

4. Presión de formación La presión de formación es la presión contenida dentro de la misma formación. Es la presión contenida en el espacio poroso de la formación, o la presión contenida en el fluido deformación. Esta presión se desarrolló a partir de la presión hidrostática de los fluidos de formación por encima de la profundidad de interés en conjunto con cualquier presión atrapada en el lugar.

Definimos una “formación normalmente presurizada” como aquella en la cual la presión de formación es igual a la presión hidrostática de los fluidos por encima de la zona de interés. Se tendrá unapresión normal en la zona de interés si la formación esta en comunicación con la superficie (Figura 2). Debido a que la formación esta a determinada profundidad, el peso de la roca y los fluidos por encima tenderán a compactar la formación. Como la formación en cuestión esta compactada, los fluidos dentro de la formación están presurizados si están atrapados en el lugar o, son expulsados fuera dela formación si existe alguna comunicación con la superficie, conservado un gradiente de presión normal.

Figura 2 – Comunicación entre la formación y la superficie

Si los fluidos son atrapados en la formación durante la compactación, y no es posible que escapen, la presión dentro de la formación se incrementará, resultando en un gradiente de presión más grande que el definido como “presión...