` Objetivo del Modulo: Al final del modulo Ustedes podrn:x Definir las diferentes presiones de formacinx Presin de sobrecargax Gradiente de presin de fracturax Entender el origen de estas presionesx Describir algunos de los mtodos de prediccinx Uso de diversas tcnicas y mtodos para calcularlos

10/02/2008Ingenieria de Perforacion de Pozos - Ing. Pilar Amieva

` Es necesaria para: Diseo de TRs Prevencin de Pega de Tubera Control de Pozos Optimizacin de la velocidad de penetracin (ROP)

evitando el uso de pesos de lodo excesivos Seleccin de Pesos de Lodo Anlisis de problemas en zonas Sobre presurizadas

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` Es la presin ejercida por una columna defluido sobre las paredes y el fondo delelemento que la contiene.

` La PH es funcin de la densidad promedio deun fluido y la profundidad vertical de lacolumna en un punto determinado

PH (psi) = 0.052x MW (ppg) x TVD (ft)PH (psi) = 1.42x MW (gr/cm3) x TVD (m)

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` El gradiente de presin (tambin llamado gradiente del fluido es la presin hidrosttica ejercida por un pie vertical de un fluido de un peso determinado:

Gradiente (psi/ft) = .052x MW (ppg) o bien

Grad. = PH (psi)/ TVD` Convietiendo la presion del agujero a un

gradiente relativo (msnm, mbnm) se pueden comparar las presiones de poro, fractura, sobrecarga, peso de lodo e DEC en las mismas bases

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Gradiente de presin de poro

Gradiente de presin de lodo

Presion

Gradiente de fractura

Gradiente de Sobrecarga

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` La presin de poro esta definida como la presin que acta en los fluidos contenidos en los poros de la roca.

` Se clasifica en: presin normal de formacin y presin anormal de formacin.

0.433 ppgAgua Dulce

0.465 ppgAgua Salada

P. Normal P. AnormalP. Subnormal

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` Cuando la presin de poro de la formacin es aproximadamente igual a la presin hidrosttica terica para una determinada profundidad vertical

` El gradiente de presin normal se encuentra generalmente entre 0.433 Psi/ft 0.465psi/ft (8.33ppg - 8.90 ppg)

` La magnitud del gradiente de presin normal varia de cuerdo a la concentracin de sales disueltas, tipo de fluido, gas y temperatura

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` La presin anormal de formacin es mayor que la presin normal (>0.465ppg), tambin es conocida como sobre-presionada y algunas veces Geo-presurisada.

` Las presiones de formacin anormalmente altas son causadas por la subcompactacionde lutitas, diagenesis de arcilla, actividad tectonica ( fallamientos, domos salinos, etc) diversas caracteristicas estructurales (roca impermeable sobre un yacimiento de gas)

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` Procesos de sedimentacin y subsidencia

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Los domos salinos sirven como mecanismos de sello. Cuando la sal se deposita y se entierra, forma una barrera natural contra la migracin hacia arriba del fluido. Sin embargo, la sal expuesta a condiciones extremas de presin y temperatura se convierte en pseudo -plstica y da un poco de soporte a las formaciones sobrepuestas. En consecuencia esta transmite mas sobrecarga a las formaciones permeables que se encuentran por debajo.

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levantamiento y erosin

` Cualquier presin de formacin menor que la presin hidrosttica del fluido de poro correspondiente.

` Entre las causas de las presiones de formacin subnormales se encuentran: Los yacimientos despresurizados, reduccin en la

temperatura en un sistema de fluidos aislado, actividad tectnica entre otros.

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` La presin ejercida sobre una formacin, a una profundidad dada, debido al peso total de la roca y de los fluidos por encima de esta profundidad. Esta en funcin de la Porosidad, de la densidad de

la roca, de los fluidos nativos

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` Tericamente:

f

ma

ov

La presin de sobrecarga y el gradiente estn dados por:

ov= Presion de Sobrecarga(psi),b = Densidad neta de la formacion(ppg).

D..052.0 bov =

ovg = Gradiente de Sobrecarga. (psi/ft), = Porosidad como fraccion,ma = Densidad de la matriz(gm/cc),f = Densidad del fluido de fm.(gm/cc).

( ) ( )[ ] fmaovg .1433.0 +=

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` Densidad de materiales mas comunes y su densidad

Substance Density (g/cc)Sandstone 2.65Limestone 2.71Dolomite 2.87Anhydrite 2.98Halite 2.03

Gypsum 2.35Clay 2.7 - 2.8Freshwater 1.0Seawater 1.03 -1.06Oil 0.6 - 0.7Gas 0.015

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1.1 Presiones de FormacionPor que Presiones de Formacion?Presin hidrostticaGradiente de presinNmero de diapositiva 5Presion de PoroPresin de formacin NormalPresiones normalesPresin de formacin anormal Presin de formacin anormalPresin anormal Domo de SalPresin anormalPresin de formacin subnormalPresin de sobrecargaPresion de sobrecargaPresin de Sobrecarga