Presiones

2.1. Relación entre las presiones durante la perforación de un pozo

Presión normal, anormal, subnormal, hidrostática, de poro y de sobrecarga

La Presión Hidrostática es la presión ejercida por la columna de fluidos y es igual en todas las direcciones. Dado que el peso de una columna vertical de fluidos en un punto de la misma, es función únicamente de su densidad y altura, puede concluirse que la presión hidrostática en un punto cualquiera de una columna de fluido, es la presión ejercida por el espesor vertical de dicha columna en función de la densidad del fluido.

La presión de poros, también conocida como presión de formación, a la presión soportada por los fluidos confinados dentro de los poros. Es la presión ejercida por la columna de fluidos presentes en el sistema poroso en un punto cualquiera de ella. En condiciones normales de compactación, la presión de poros es exactamente igual a la presión hidrostática y por lo tanto su cuantificación es idéntica

Cuando la presión de poros no es igual a la presión hidrostática, se habla de geopresiones, presiones anormales o formaciones sobrepresurizadas.

Si existen factores externos actuando sobre la columna de fluidos, como por ejemplo, compresión diferencial de la misma, la presión de fluidos será diferente a la presión hidráulica en una magnitud proporcional a la del efecto de perturbación (Acosta, 2001).

El objetivo fundamental del análisis de presiones de poros, es el de predecir el perfil de presiones a esperar en la trayectoria a seguir durante la perforación de una localización dada, de tal forma de garantizar su perforación y completación óptima, mediante la planificación adecuada de las propiedades hidráulicas y reológicas a usar.

La presión de sobrecarga, es el esfuerzo vertical ejercido por el peso de la columna de sedimentos y sus fluidos saturantes. También se conoce como carga litostática o geostática.

Las formaciones de presión normal generalmente poseen una presión de poro equivalente a la presión hidrostática del agua intersticial. En las cuencas sedimentarias, el agua intersticial normalmente posee una densidad de 1,073 kg/m3 [8.95 lbm/galón americano], lo que establece un gradiente de presión normal de 0.465 lpc/pie [10.5 kPa/m]. La desviación significativa con respecto a esta presión hidrostática normal se conoce como presión anormal.

En muchos yacimientos productores de hidrocarburos se observan geopresiones anormales, por encima o por debajo del gradiente normal. Si bien el origen de estas presiones no se conoce en forma exhaustiva, el desarrollo de la presión anormal se atribuye normalmente a los efectos de la compactación, la actividad diagenética, la densidad diferencial y la migración de los fluidos. La presión anormal implica el desarrollo tanto de acciones físicas como de acciones químicas en el interior de la Tierra. Las presiones superiores o inferiores al gradiente normal pueden ser perjudiciales para el proceso de perforación. Las presiones subnormales, es decir aquellas presiones que se encuentran por debajo del gradiente normal, pueden producir problemas de pérdida de circulación en los pozos perforados con lodo de perforación líquido. Las condiciones de presión subnormales se generan frecuentemente cuando la cota de superficie de un pozo es mucho más elevada que la capa freática del subsuelo o el nivel del mar. Esto se observa cuando se perforan pozos en serranías o en zonas montañosas, pero también puede ocurrir en regiones áridas donde es posible que la capa freática tenga más de 305 m [1,000 pies] de profundidad.

Las presiones anormalmente bajas también se observan con frecuencia en los yacimientos agotados. Se trata de yacimientos cuya presión original ha sido reducida como resultado de la producción o de pérdidas. El fenómeno de agotamiento no es inusual en los yacimientos maduros en los que se han producido volúmenes significativos de petróleo y gas sin la implementación de programas de inyección de agua o de mantenimiento de la presión.

Por el contrario, las presiones anormalmente altas son características de la mayoría de las regiones productoras de petróleo. Las sobrepresiones anormales siempre involucran una zona particular que se sella o aísla. La magnitud de la sobrepresión depende de la estructura, el ambiente sedimentario y los

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