calculo de geopresiones

CALCULO DE GEOPRESIONES Y DISEÑO DE TUBERÍA DE REVESTIMIENTO

II

PRESIÓN DE FORMACIÓN

Cuando al perforar pozos petroleros se atraviesan formaciones porosas y permeables en el
subsuelo éstas liberarán un volumen considerable de agua, aceite o gas, o fluir simultáneamente.
Durante la perforación se aconseja controlar las presiones de los fluidos contenidos en

las

formacionesconocidas como “presión de formación” o “presión de poro” manteniendo la presión de
la columna hidrostática del fluido de perforación por arriba de las presiones de formación pero por
debajo de las presiones de fractura, que son las presiones a las cuales la roca pierde cohesión y
se fractura pudiendo originar una pérdida de fluido de perforación. (1)

II.1

Presión de formación normal

Paracomprender la distribución de geopresiones en un área determinada es necesario analizar los
procesos geológicos a los que ha estado sometida. Consideremos un ambiente sedimentario
deltaico: el material detrítico que es acarreado por un río al mar, ya sea por suspensión o
rodamiento es depositado en el delta del río, los sedimentos entonces no están consolidados ni
compactados por lo que enconjunto tienen buena porosidad y buena permeabilidad. Por otro lado
el agua que contienen los poros de estos sedimentos esta intercomunicada y a su vez está
también comunicada con el agua del océano, de este modo la presión bajo el nivel del mar y bajo
el nivel de las capas de sedimentos será igual a la presión de la columna hidrostática.
Aún al aumentar el número de capas de sedimentos al igualque la compactación y por ende
disminuir la porosidad debido al reacomodo de los puntos de contacto de los detritos, la presión en
cualquier punto entre la primera capa de sedimentos y el nivel del mar seguirá siendo igual a la
presión que genere la columna hidrostática del agua nativa, siempre y cuando la compactación no
altere en forma sustancial la permeabilidad. Es decir, aún cuando sereduzca el volumen de
espacio poroso capaz de contener el fluido, la presión que se tiene dentro de los poros será igual a
la presión que genere la columna hidrostática del agua nativa, siempre y cuando el fluido que ya no
tenga lugar dentro del espacio poroso reducido encuentre una ruta de escape y tenga la posibilidad
de migrar al océano, conservando así el equilibrio hidrostático. Cuando unsello geológico impida el
equilibrio hidrostático se generará una presión de formación anormal.

(1)

Ver Bibliografía

EDGARD SÁNCHEZ GONZÁLEZ

2

CALCULO DE GEOPRESIONES Y DISEÑO DE TUBERÍA DE REVESTIMIENTO

Figura 1.1.

Se muestra en color rojo un sello geológico, por encima de éste se muestra agua comunicada entre los

sedimentos, por debajo del sello el agua deja de estarcomunicada y por efecto de compactación se genera una presión de
formación anormal.(7)

Cuando la presión de formación es igual a la presión que genera la columna hidrostática de agua
nativa se puede calcular mediante la ecuación:

Pfn = ρ sw * D

(2.1) ∗

g
En la línea de costa del Golfo de México la densidad del agua es igual a 1.074 ⎡

⎤
⎢ cm 3 ⎥
⎣
⎦

II.2

(7)

Presión deformación anormal

En muchos casos la presión de formación es mayor a la que correspondería por la profundidad a la
que se ubica, en esos casos se le llama “presión de formación anormalmente alta” o en ocasiones
simplemente “presión de formación anormal”. Con estos términos se identifican las presiones que
son mayores a la presión de formación normal. Las presiones de formación que son menores ala
presión de formación normal se identifican con el término de “presiones de formación
anormalmente bajas”.
*
Ver el significado de las variables en la Nomenclatura

EDGARD SÁNCHEZ GONZÁLEZ

3

CALCULO DE GEOPRESIONES Y DISEÑO DE TUBERÍA DE REVESTIMIENTO

II.3

Mecanismos generadores de presión de formación anormal

Las presiones de formación anormales ya sean bajas o altas se...