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• Lizeth Tania Huayllani Mamani

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PRESIONES

1. PRESIÓN HIDROSTÁTICA Es la presión ejercida por una columna de fluido, debido a su densidad y altura vertical. Siendo su fórmula en el sistema métrico decimal:

𝑃ℎ =

𝐷 ∗𝐻 10

Donde: P: Presión D: Densidad H: Profundidad

Con la formula para calcular presión gradiente, HP puede ser calculada a una profundidad dada, solo multiplicando el gradiente de presión por el total de pies de esa profundidad. De cualquier manera lo primero que se debe aprender es distinguir entre profundidad medida (MD) y profundidad vertical verdadera (TVD).

Profundidad Vertical Verdadera (TVD) mide la profundidad vertical total de un pozo en acuerdo con la trayectoria de la gravedad, que jala hacia abajo (opuesto a la trayectoria del pozo, que tiene curvas). Siempre use profundidad vertical verdadera en los cálculos de presión. Profundidad Medida (MD) es el total de la profundidad en acuerdo con la trayectoria actual del pozo, ó longitud de sarta en el pozo. 2. PRESIÓN DE FORMACIÓN Es la presión de los fluidos contenidos dentro de los espacios porosos de una roca, también se llama presión de poro

Granos es la porción sólida. Poros son los espacios libres en la roca (o grano). Compactación es el proceso en el cual los fluidos del poro pueden escapar, causando que los granos pierdan el soporte y se muevan mas cerca. Las presiones de formación de dividen en:

Normal Subnormal Anormal Formación normal: tienen una presión igual a la columna vertical de fluido de la formación a la superficie. Formación anormal: tienen un gradiente de presión mayor de 0.465 psi/pie. Formación subnormal: tienen un gradiente de presión menos de 0.433 psi/pie, como el del agua dulce. Esto ocurre con el agotamiento del fluido del poro por la evaporación y excesiva extracción del fluido de formación. 3. GRADIENTE DE PRESIÓN Es el aumento de la cantidad de presión por unidad de profundidad en pies o metros. •

Gradiente es medido en psi/pie por cada pie de

•

profundidad vertical verdadera (PVV).

•

Para calcular del gradiente de presión del fluido,

•

multiplique la densidad del fluido (ppg) por 0.052 (factor de conversión).

Gradiente de Presión = Densidad del Fluido x 0.052 Los mapas de gradientes de presión Son solo una herramienta más que nos ayuda a entender relaciones de riesgo en las acumulaciones de hidrocarburos, trenes o ambientes de producción, y muchas veces ahorran mucho tiempo tratando de hacer los programas apropiados de perforación. 4. PRESION DE FRACTURA Fractura es la separación bajo presión en dos o más piezas de un cuerpo sólido. La palabra se suele aplicar tanto a los cristales o materiales cristalinos como las gemas y el metal, como a la superficie tectónica de un terreno. Se ha tenido conocimiento que la presión de fractura, es la presión necesaria para vencer la presión de formación y la resistencia matricial de la roca. Esta resistencia que opone una roca a ser fracturada, depende de la solidez o cohesión de la misma y de los esfuerzos de compresión a los que se someta. Las formaciones superiores solo presentan la resistencia originada por la cohesión de la roca. A medida que aumenta la profundidad, se añaden los esfuerzos de compresión de la sobrecarga de las formaciones. Debido a esto, se puede confirmar que las fracturas creadas en las formaciones someras son horizontales y que la mayoría de las fracturas creadas en formaciones profundas son verticales (la roca generalmente se rompe a presiones inferiores a la presión teórica de sobrecarga total). Para que ocurra la fractura es necesario que la presión ejercida sobre la formación sea mayor que la suma de la presión de poros más la componente horizontal de la presión de sobrecarga.

Se define como la presión a la cual ocurre la ruptura de una formación, es la presión necesaria para vencer la presión de formación y la resistencia matricial de la roca, la presión necesaria para vencer la presión de formación y la resistencia de la roca Solo superar la presión de formación no es suficiente para crear una fractura. • Formaciones permeables y porosas permiten a la formación, o el fluido del poro, a fluir. • Por eso, los fluidos tienen que ser bombeados dentro de la formación. • El flujo de fluido en el poro es limitado. • Una vez que el flujo de fluido en el poro es superado, la roca de la formación se estresa y se puede deformar y/o fracturarse. • El Gradiente de fractura normalmente aumenta con la profundidad, debido al aumento de presión por la sobrecarga (capas de roca). • Las formaciones profundas y comprimidas pueden necesitar presiones de fractura más altas para vencer la presión de formación y la resistencia estructural de la roca. • Las formaciones menos compactadas, se fracturan con presiones más bajas.

5. PRESION DE SOBRE CARGA La Presión de Sobrecarga se define como la presión ejercida por el peso total de las formaciones sobrepuestas por arriba del punto de interés. Es una función de: · La densidad total de las rocas · La porosidad · Los fluidos congénitos · También puede definirse como la presión hidrostática ejercida por todos los materiales sobrepuestos a la profundidad de interés.

6. IMPORTANCIA DE LAS PRESIONES EN PERFORACION DE POZOS PETROLEROS 

Fluidos tienen peso y ejercen fuerza hacia abajo.



Presión es la cantidad de fuerza ejercida en un área específica.

6.1 Las presiones de las operaciones de perforación y producción La medición de la presión es esencial para optimizar la recuperación de hidrocarburos. Hoy podemos determinar las presiones de formación en forma precisa, prácticamente

en

cualquier momento del ciclo de vida de un pozo. Ya sea durante la perforación, cuando el pozo alcanza la profundidad final o algunos años después de iniciada la producción, las técnicas actuales nos permiten adquirir datos de presión precisos y económicamente efectivos. Éstos nos ayudan a reducir los riesgos y mejorar la recuperación.

Es importante obtener una comprensión de estas presiones y sus relaciones para entender el control de pozo. El Estudio de las Presiones de la Formación (de Sobrecarga, de Poros y Gradientes de Fractura) ayudará en lo siguiente: 

Diseño del Revestimiento

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Evitar atrapamiento de la tubería de perforación



Control del Pozo

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Velocidad de Perforación

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Diseño del Peso del Lodo



Problemas en Zonas Sobre presurizadas