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La presión (símbolo p) es una magnitud física que mide la proyección de la fuerza en dirección perpendicular por unidad de superficie, y sirve para caracterizar cómo se aplica una determinada fuerza resultante sobre una línea. En el Sistema Internacional de Unidades la presión se mide en una unidad derivada que se denomina pascal (Pa) que es equivalente a una fuerza total de unnewton actuando uniformemente en un metro cuadrado. En el Sistema Inglés la presión se mide en libra por pulgada cuadrada(pound per squareinch o psi) que es equivalente a una fuerza total de una libra actuando en una pulgada cuadrada.
La presión es la magnitud escalar que relaciona la fuerza con la superficie sobre la cual actúa, es decir, equivale a la fuerza que actúa sobre la superficie. Cuando sobreuna superficie plana de área A se aplica una fuerza normal F de manera uniforme.
Figura 1. Distribución de presiones sobre un cilindro que se mueve a velocidad constante en el seno de un fluido ideal.
TIPOS DE PRESIONES
PRESIÓN HIDROSTÁTICA (PH):
Es la presión ejercida por el peso de una columna de fluido, en función de la densidad del fluido y longitud de la columna del mismo.
Para sucálculo en el pozo se aplican las siguientes formulas:
a) En pozos verticales.
Donde:
Ph=Presión hidrostática, en Kg/cm2.
Dl = Densidad del fluido o lodo, en gr/cm3
Prof = Profundidad o longitud de la columna de fluido, en m.
b) En pozos direccionales.
Donde:
P.V.V = Profundidad vertical verdadera o real, en m.
Dl = Densidad del fluido o lodo, en gr/cm3
El uso de esta profundidad, se debe a queel peso, hablando físicamente, es una fuerza con que los cuerpos son atraídos (dirección vertical) hacia el centro de la tierra.
PRESIÓN DE FORMACIÓN (PF):
Es la presión que ejercen los fluidos en los poros de las rocas. Llamándolos también, presión de poro, de yacimiento, de roca y de fondo.
Las presiones de formación se clasifican en: normales, subnormales, y anormales, dependiendo de ladensidad del lodo requerido para controlarlas.
Las formaciones con presión normal, son aquellas que se pueden controlar con una densidad del orden de la del agua salada. Esta presión es originada por un yacimiento abierto. Se tiene que en la costa del Golfo de México, hay un gradiente de presión normal de formación de 0.107 Kg/cm2/m, correspondiéndole a la presión que ejerce una columna de aguasalada de 1.07 gr/cm3, con una salinidad aproximadamente de 80,000 p.p.m. de cloruros.
Las formaciones con presiones anormales, son aquellas que se pueden controlar con densidades mayores de 1.07 gr/cm3. Algunos consideran que las formaciones con presiones anormales, son depósitos o yacimientos cerrados no conectados a la superficie. Los depósitos de este tipo generalmente se encuentran asociados congruesas formaciones de sedimentos arriba y abajo. Generalmente se cree que el agua exprimida fuera de los sedimentos debido al peso de las rocas se puede acumular en las zonas de arenas más permeables y si se atrapan crearán presiones excesivas. Es decir, que estas presiones se generan usualmente por la compresión que sufren los fluidos de la formación (o las lutitas adyacentes) debido al peso delos estratos supra yacentes. Sí la formación está completamente sellada, los fluidos no pueden escapar, soportando éstos, parte de la presión de sobrecarga.
Figura 1.2. Esquema de Presión de Formación
PRESIÓN DE FRACTURA:
Es la presión a la cual se presenta falla mecánica de una formación, originándose una pérdida de circulación. Estas presiones se pueden originar por trabajar con lodos de altadensidad, cambios bruscos de presión al meter T.P. (efecto del pistón), mantener demasiado tiempo cerrado el pozo en caso de un brote con gas y mantener una presión arriba de la presión máxima permisible en el control de un brote.
Las formaciones de edad geológica reciente de poca profundidad contienen proporcionalmente más agua y son más porosas y por lo tanto son más ligeras que las rocas más...
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