Este artículo de DrillingFormulas.com aborda la importancia de comprender los factores geológicos para predecir presiones anormales durante la perforación de pozos, un aspecto crucial para la seguridad y eficiencia de las operaciones. El texto destaca seis características geológicas principales asociadas con presiones anormales:
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Fallas: Las fracturas en la corteza terrestre, donde las capas de roca se han desplazado, pueden causar cambios bruscos de presión al ser atravesadas durante la perforación. Esto puede resultar en "kicks" (liberaciones de fluidos) o pérdida total de circulación. La perforación direccional, que a menudo cruza fallas, conlleva un mayor riesgo.
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Anticlinales: Estas estructuras abovedadas hacia arriba, frecuentemente objetivo de perforación por su potencial de contener hidrocarburos, pueden presentar presiones significativamente más altas de lo esperado, especialmente en su punto máximo. Además, el gradiente de presión puede variar considerablemente en toda la estructura, lo que exige una cuidadosa planificación de la trayectoria del pozo y la consideración de riesgos de desviaciones.
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Formaciones de sal: Las capas gruesas de sal actúan como barreras impermeables, atrapando fluidos debajo y generando zonas de sobrepresión. Las formaciones perforadas o levantadas dentro de estas capas pueden contener presiones aún mayores debido a la migración adicional de petróleo y gas. La evaluación de datos sísmicos y el conocimiento de la geología regional son esenciales para identificar y evitar estas zonas de alta presión.
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Shales masivas: Las capas de shale impenetrables pueden restringir el flujo de fluidos, causando una acumulación de presión en su interior. Estas shales pueden ser móviles o plásticas bajo presión, rellenando el pozo cuando se retira la barrena. Reconocer la presencia de tales shales a través de datos sísmicos y registros de pozos es crucial para implementar técnicas de perforación y densidades de fluidos apropiadas para controlar la presión y asegurar la estabilidad del pozo.
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Zonas cargadas: Las formaciones someras que exhiben una presión anormal a menudo se denominan zonas cargadas. Estas zonas pueden ocurrir naturalmente debido a la migración de fluidos desde formaciones más profundas o ser causadas por el hombre debido a trabajos de cementación deficientes, revestimientos dañados o proyectos de inundación en el campo. Las técnicas geofísicas modernas pueden ayudar a identificar estos "puntos brillantes" donde las presiones normales de zonas más profundas se encuentran a profundidades someras, lo que plantea desafíos importantes de control.
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Zonas agotadas: Las zonas previamente drenadas de petróleo y gas pueden tener presiones subnormales, lo que lleva a una severa pérdida de circulación cuando se encuentran durante la perforación. Datos locales incompletos o registros deficientes de pozos anteriores en el área pueden aumentar el riesgo de encontrar estas zonas agotadas y sus peligros asociados.
En resumen, el artículo enfatiza que la comprensión de las características geológicas asociadas con presiones anormales y el análisis de los datos relevantes pueden mejorar significativamente la seguridad y la eficiencia de las operaciones de perforación. Este conocimiento puede influir en la planificación del pozo, las técnicas de perforación y la selección de fluidos, lo que en última instancia conduce a una exploración y producción exitosas al tiempo que se minimizan los riesgos ambientales y de seguridad.
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La perforación de pozos de petróleo y gas puede ser una tarea peligrosa, en la que los cambios inesperados de presión plantean una amenaza importante. Afortunadamente, los datos geológicos pueden ser una herramienta poderosa para predecir estos riesgos y garantizar una operación segura y exitosa. Este artículo explora algunas de las características geológicas más comunes que pueden generar presiones anormales y cómo identificarlas en función de los datos disponibles.
1. Líneas de falla:
Las fallas son fracturas en la corteza terrestre donde se han desplazado las capas de roca. Cruzar una falla durante la perforación puede provocar cambios repentinos de presión, lo que lleva a liberaciones incontroladas de fluidos conocidas como "patadas" o pérdida total de circulación. La perforación direccional, que a menudo atraviesa fallas, conlleva un mayor riesgo de encontrar estas fluctuaciones de presión.
2. Anticlinales:
Estas estructuras con forma de cúpula ascendente suelen ser el objetivo de las perforaciones debido a su potencial para contener acumulaciones de petróleo y gas. Sin embargo, la presión dentro de un anticlinal puede ser significativamente más alta de lo esperado, especialmente en su punto más alto. Además, el gradiente de presión puede variar significativamente a lo largo de la estructura, por lo que es fundamental considerar cuidadosamente la trayectoria del pozo y los posibles riesgos de desvío.
3. Formaciones de sal:
Las capas gruesas de sal pueden actuar como barreras impermeables, atrapando fluidos debajo de ellas y dando lugar a zonas de sobrepresión. Las formaciones perforadas o elevadas dentro de estas capas pueden contener presiones aún más altas debido a una mayor migración de petróleo y gas. Una evaluación cuidadosa de los datos sísmicos y el conocimiento de la geología regional son esenciales para identificar y evitar estas zonas de alta presión.
4. Esquistos masivos:
Las capas de esquisto impenetrables pueden restringir el flujo de fluidos, lo que provoca la acumulación de presión en su interior. Estas capas de esquisto pueden ser móviles o plásticas bajo presión, y rellenar el pozo cuando se retira la broca. Reconocer la presencia de estas capas de esquisto a través de datos sísmicos y registros de pozos es crucial para implementar técnicas de perforación y densidades de fluidos adecuadas para controlar la presión y garantizar la estabilidad del pozo.
5. Zonas cargadas:
Las formaciones poco profundas que presentan una presión anormal suelen denominarse zonas cargadas. Estas zonas pueden ser de origen natural debido a la migración de fluidos desde formaciones más profundas o pueden ser creadas por el hombre debido a trabajos de cementación deficientes, tuberías de revestimiento dañadas o proyectos de inundación en el campo. Las técnicas geofísicas modernas pueden ayudar a identificar estos "puntos brillantes" donde se encuentran presiones normales de zonas más profundas a profundidades poco profundas, lo que plantea importantes desafíos de control.
6. Zonas agotadas:
Las zonas en las que se ha drenado petróleo y gas anteriormente pueden tener presiones inferiores a las normales, lo que puede provocar graves pérdidas de circulación cuando se encuentran durante la perforación. Los datos locales incompletos o los registros deficientes de pozos anteriores en la zona pueden aumentar el riesgo de encontrar estas zonas agotadas y sus peligros asociados.
Al comprender las características geológicas asociadas con las presiones anormales y analizar los datos pertinentes, podemos mejorar significativamente la seguridad y la eficiencia de las operaciones de perforación. Este conocimiento puede orientar la planificación de pozos, las técnicas de perforación y la selección de fluidos, lo que en última instancia conduce a una exploración y producción exitosas y, al mismo tiempo, minimiza los riesgos ambientales y de seguridad.
Referencias
Richard C. Selley, 2014. Elementos de geología del petróleo, tercera edición. 3.ª edición. Academic Press.
Norman J. Hyne, 2012. Guía no técnica de geología, exploración, perforación y producción de petróleo, 3.ª edición. PennWell Corp.
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