Entendiendo las Presiones de la Formaciòn


La Presion de Formacion constituye una informacion por importante para la planificacion de pozos y operaciones posteriores, porque influye en diferentes aspectos tales como control de pozos, diseño de revestidores, programa de fluidos de perforacion, prediccion de las presiones de poro, etc. En este articulo discutiremos sobre los terminos basicos que deben ser manejados por el personal del taladro.


Durante las eras de sedimentacion y erosion, pequeños granos de sedimentos se fueron formando constantemente unos sobre otros , usualmente en ambientes de mucha irrigacion. A medida que crece el espesor del estrato base, los granos de sedimentos se fueron compactando unos contra los otros cercanos, y cierta cantidad de agua se acumulo en esos pequeños espacios porosos. Aunque si dichos espacios porosos estuviesen conectados con el tope, a la presion superficial, el fluido a cualquier profundidad en el sedimento seria el mismo que se encontrara en cualquier simple columna de fluido.

La presion del fluido en los poros del sedimento solo dependeria de la densidad del fluido en el espacio poroso y la profundidad de la presion medida  (igual a la elevacion de la columna del liquido). Tambien sera independiente del tamaño del poro o de la geometria de los mismos. La presion del fluido en los espacios porosos (presion de poro) puede ser medida y ploteada de acuerdo la profundidad, como se muestra en la figura 1.

Figure-1---Pressure-Vs-Depth-Plot
Figura 1 – Ploteo de la Presion Vs Profundidad
La presion en las formaciones que seran perforadas se manejan a menudo en terminos de gradiente de presion, con las unidades de  psi/ft  o lppc/pie. Este gradiente es conscuencia de una linea que pasa por un arreglo exacto de presiones de poro y un punto de refrencia en la superficie (Figura 2).
Figure-2---Pressure-Gradient
Figura 2 -Gradiente de Presion

Cuando los poros estan interconectados en el yacimiento, la presion del fluido a cualquier profundidad en el mismo sera identica a la que se estableceria en una simple columna de fluido y por consecuencia, el gradiente de presion de poro sera una linea recta como la que se muestra en la figura 1. La tagente de esta linea sera el gradiente de presion, como se muestra en la Figura 2.

Al representar la presion de poro en unidades de gradiente de presion se nos hace mas conveniente para los calculos posteriores y mas facil de presentarlos para todos. Si la densidad del lodo de perforacion se presentara en la misma unidad de gradiente de presion, a cada profunidad de interes alcanzada, podrias comparar las presiones con el proposito de asegurarte que el pozo aun se encuentra en condiciones de sobre balance . La figura 3 nos representa una carta mostrando el gradiente de presion de poro y el gradiente del lodo. Los grados de diferencia entre la presion de poro y la presion del lodo en cualquier profundidad es la presion de sobrebalance.
Figure-3---Overbalance-Based-on-Pressure-Plot
Figura 3 – Sobrebalance basado en el Ploteo de Presiones.

Dentro del espacio poroso de las formaciones sedimentarias se contiene la mayor parte de los fluidos con proporciones salinas conocidos como salmueras. La sal disuelta puede variar desde 0 hasta 200.000 ppm. Del mismo modo, el gradiente de presion de poro puede variar desde  0,433 psi/pie (agua fresca)  hasta cerca de 0,50 psi/pie. La presion de poro en la mayoria de las areas geograficas poseen un gradiente de alrededor de 0,465 psi/pie asumiendo que la concentracion de sal es de 80.000 ppm . En este caso tendriamos un gradiente de presiones normales.

Cualquier formacion que se desvia del gradiente de presion normal es llamada ‘Presiones Anormales’. Las presiones anormales afectan tanto la planificacion como las operaciones de perforacion. Existen diferentes razones por las que ocurren zonas de presion anormales, de las que hablaremos posteriormente.
Reference books: 
 Well Control Books


Traducido desde http://www.drillingformulas.com/understand-about-formation-pressure-in-drilling/

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