01pb(Full Permission)

download 01pb(Full Permission)

of 20

Transcript of 01pb(Full Permission)

  • 7/25/2019 01pb(Full Permission)

    1/20

    CAPTULO

    1

  • 7/25/2019 01pb(Full Permission)

    2/20

    Entender la presin y las relaciones de

    la presin es importante se queremos

    comprender el control del pozo. Por

    definicin, la presin es la fuerza que se ejerce sobre

    una unidad de rea, tal como libras sobre pulgadas

    cuadradas (psi). Las presiones con las que nosotros

    tratamos a diario en la industria petrolera incluyen

    las de los fluidos, formacin, friccin y mecnicas.

    Cuando se exceden ciertos lmites de presin,

    pueden resultar consecuencias desastrosas, incluso

    descontroles y / o la prdida de vidas.

    PRESINDEUNFLUIDO

    Que es un fluido? Un fluido es simplemente

    algo que no es slido y puede fluir. El agua y el

    petrleo son obviamente fluidos. El gas tambin es

    un fluido. Bajo temperatura extrema y/o presin

    Recuerde, debe pensar

    sobre el fondo

    del pozo. Los

    conceptos propuestos

    en esta seccin cubren los

    fundamentos para un

    buen control de pozos.

    PRINCIPIOSDELAPRESIN

    1-1

  • 7/25/2019 01pb(Full Permission)

    3/20

    CAPTULO11-2

    FACTORDECONVERSINDEDENSIDAD

    El factor de conversin usado para convertir la

    densidad en gradiente en el sistema ingls es 0.052.

    En el sistema mtrico, es 0.0000981. Recuerde que

    la definicin de gradiente de presin es el aumento

    de presin por unidad de profundidad debido asu densidad. Para nuestro texto, nosotros usaremos

    libras por galn (ppg) para medir la densidad y pies

    (pie) para las medidas de profundidad en el sistema

    ingls y kilogramos por metro cbico (el kg/m)

    para medir densidad y metros (m) para las medidas

    de profundidad en el sistema mtrico.

    La manera como 0.052 se deriva es usando un

    pie cbico (un pie de ancho por un pie de largo por

    un pie de alto). Se necesita aproximadamente 7.48

    galones para llenar ese cubo con fluido. Si el f luido

    pesa una libra por galn, y se tienen 7.48 galones,

    entonces el peso total del cubo es 7.48 libras, o7.48 libras por pie cbico. El peso de cada una

    de las pulgadas cuadradas, por un pie de altura

    puede encontrarse dividiendo el peso total del cubo

    por 144:

    7.48 144 = 0.051944

    El factor de conversin 0.052 que normalmente

    se usa para los clculos en el campo petrolero.

    casi todo se torna fluido. Bajo ciertas condiciones

    la sal o las rocas se tornan fluidos. Para nuestros

    propsitos, los fluidos que consideraremos son

    aquellos normalmente asociados con la industria

    del petrleo, tales como el petrleo, el gas, el agua,

    los fluidos de perforacin, los fluidos de empaque,

    las salmueras, los f luidos de terminacin, etc.

    Los fluidos ejercen presin. Esta presin es el

    resultado de la densidad del fluido y la altura de

    la columna de fluido. La densidad es normalmente

    medida en libras por galn (ppg) o kilogramos por

    metro cbico (kg/m). Un fluido pesado ejerce ms

    presin porque su densidad es mayor.

    La fuerza o presin que un fluido ejerce en

    cualquier punto dado es normalmente medida en

    libras por pulgada cuadrada (psi) o en el sistema

    mtrico, bar. Para averiguar cuanta presin ejerce

    un fluido de una densidad dada por cada unidad de

    longitud, usamos el gradiente de presin.

    El gradiente de presin normalmente se expresa

    como la fuerza que el fluido ejerce por pie (metro)

    de profundidad; es medido en libras por pulgada

    cuadrada por pie (psi/ft) o bar por metro (bar/m).

    Para obtener el gradiente de presin debemos

    convertir la densidad del fluido en libras por galn,

    en libras por pulgada cuadrada por pie (kilogramos

    por metro cbico, kg/m a bar/m).

    Presin

    Fluido

    Presin

    (Fuerza)

    Presin

    (Fuerza)Que es la presin?

    Presin: 1:La

    fuerza por unidad

    de rea que es

    ejercida sobre una

    superficie2: La fuerza que

    un fluido ejerce

    cuando de

    alguna manera es

    confinado en un

    recipiente.

  • 7/25/2019 01pb(Full Permission)

    4/20

    PRINCIPIOSDELAPRESIN1-3

    GRADIENTEDEPRESIN

    Para encontrar el gradiente de presin de un fluido, multiplique la densidad del fluido por 0.052;

    o en el sistema mtrico, por 0.0000981.

    Gradiente de Presin = Densidad del fluido x Factor de ConversinPor tanto el gradiente de presin de un fluido de 10.3 ppg (1234 kg/m) puede ser calculada

    multiplicando el peso del fluido por el factor de conversin.

    Gradiente de Presinpsi/ pie= Densidad del Fluidoppgx Factor de Conversin

    = 10.3 ppg 0.052

    = 0.5356 psi/pie

    Gradiente de Presinbar/m = Densidad del fluido kg/m x Factor de conversin

    = 1234 kg/mx 0.0000981

    = 0.1211 bar/m

    EJEMPLO1

    Cul es el gradiente de presin de un fluido con una densidad de 12.3 ppg (1474 kg/m )?

    Gradiente de Presinpsi/ pie= Densidad del Fluidoppgx Factor de Conversin

    = 12.3 X 0.052

    = 0.6396psi/pie

    Gradiente de Presinbar/m = Densidad del fluidokg/mx Factor de conversin

    = 1474kg/m x 0.0000981

    = 0.1446bar/m

    PROBLEMA1A

    Cul es el gradiente de presin de un fluido que pesa

    9.5 ppg (1138 kg/m)?

    Gradiente de Presinpsi/pie =

    Densidad del fluidoppgX Factor de conversin

    Gradiente de Presinbar/m=

    Densidad del fluidokg/mX Factor de conversin

    PROBLEMA1B

    Cul es el gradiente de presin de un fluido que pesa

    8.33 ppg (998 kg/m)?

    Si un fluido que pesa una librapor galn, el peso de una

    pulgada cuadrada y unpie de largo es 0.052 libras

    1'

    1'

    1'

    Para calcular la

    presin en elfondo de un pozo

    utilice la

    profundidad

    vertical

  • 7/25/2019 01pb(Full Permission)

    5/20

    CAPTULO11-4

    Una vez que sabemos determinar la presin ejercida

    por pie, se podr calcular la presin hidrosttica a

    una determinada profundidad. Todo lo que tenemosque hacer es multiplicar el gradiente de presin

    por el numero de pies a dicha profundidad vertical.

    Entonces necesitamos distinguir la profundidad medida

    (MD) de la profundidad vertical verdadera (TVD).

    En la ilustracin de abajo se puede ver que

    la profundidad directamente para abajo (como la

    gravedad atrae) para ambos pozos es 10000 pies

    (3048 m). El pozo A tiene una profundidad medida

    de 10.000 pies (3048 m), y una profundidad vertical

    verdadera de 10000 pies (3048 m). Como la

    gravedad atrae directamente para abajo, a lo largo

    del camino vertical (directamente para abajo), paracalcular la presin en el fondo del pozo usaremos la

    profundidad 10000 pies (3048 m).

    El pozo B tiene una profundidad medida de

    11.650 pies (3550.92 m), y su profundidad vertical

    es 10000 pies (3048 m). La gravedad se mantiene

    atrayendo en forma vertical, no a

    lo largo del camino del pozo.

    Se tiene una profundidad vertical

    de 10000 pies (3048 m) desde la

    superficie directamente hasta el

    fondo del pozo. Por tanto, para

    calcular la presin en el fondo

    del pozoB, es necesario utilizar la

    profundidad vertical verdadera de

    10000 pies (3048 m).

    La ilustracin de la pagina

    siguiente ofrece otra forma de ver

    la diferencia entre la profundidad

    vertical verdadera y la profundidad

    medida. En dicha ilustracin,

    tenemos una figura de bloques

    cuadrados, 15 por 10. Cuente

    cuantos bloques cubre el pozo.

    Esto representa la profundidad

    medida del pozo. Ahora cuente

    los bloques desde el fondo

    directamente hasta la superficie.

    El numero de esos bloques

    representa la profundidad vertical

    verdadera.

    La presin hidrosttica es la presin total

    creada por el peso de una columna de fluido,

    actuando en cualquier punto dado en un pozo

    Hidro significa agua, o fluido, que ejerce presin

    como agua, y esttica significa sin movimiento. As

    presin hidrosttica es la presin originada por la

    densidad y la altura de una columna estacionaria

    (sin movimiento) de fluido.

    Ya conocemos cmo calcular un gradiente

    de presin del peso de un fluido. La presin

    hidrosttica puede ser calculada de un gradiente de

    presin a un punto determinado:

    Presin hidrosttica =

    Gradiente de Presin x ProfundidadPVVO, puede ser calculada por:

    Presin hidrosttica = Densidad del fluido x Factor de

    conversin x ProfundidadPVV

    10,000'

    10.0PPGMUD

    Well A Well B

    10.0PPGMUD

    11,6

    50'M

    D

    Profundidad vertical verdadid vs profundidad media

    Presin

    Hidrosttica:

    Fuerza ejercida

    por un cuerpo o

    fluido parado;

    aumenta con el

    peso y la longitudde la columna de

    fluido.

    PRESINHIDROSTTICAPROFUNDIDADVERTICALVERSUSMEDIDA

  • 7/25/2019 01pb(Full Permission)

    6/20

    PRINCIPIOSDELAPRESIN1-5

    EJEMPLO2

    Cul es la presin hidrosttica en el fondo de un pozo el cual tiene un

    fluido con una densidad de 9.2 ppg (1102 kg/m), una MD de 6.750

    (2057.4 m) y una TVD de 6.130 (1868.42 m)?

    Presin Hidrostticapsi = Densidad del Fluidoppg

    x Factor de Conversin x Profundidadpies, TVD

    = 9.2 ppg x 0.052 x 6130 pies

    = 2933 psi

    Presin Hidrostticabar = Densidad del fluidokg/mx Factor de Conversin

    x Profundidadm, TVD

    = 1102 bar x 0.0000981 x 1868.42 m

    = 201.99 bar

    PROBLEMA2A

    Encontrar la presin hidrosttica en el fondo del pozo es la presin

    hidrosttica en el fondo de un pozo el cual tiene un fluido con una

    densidad de 9.7 ppg (1162 kg/m), una MD de 5570 (1697.74 m) y una TVD de 5420 (1651.02 m).

    Presin Hidrostticapsi= Densidad del Fluidoppg 0.052 Profundidadpies TVD

    Presin Hidrostticabar= Densidad del fluidokg/m 0.0000981 Profundidadm, TVD

    PROBLEMA2B

    Encontrar la presin hidrosttica a 4300 (1310.64 m) TVD, de un pozo con un fluido con una

    densidad de 16.7 ppg (2001 kg/m). El pozo tiene una MD de 14980 (4565.9 m) y una TVD

    13700 (4175.76 m).

    Las ecuaciones precedentes para gradiente de fluido y presin hidrosttica son bsicas para

    comprender los fundamentos de las presiones en los pozos. Para prevenir que un pozo fluya, la

    presin del fluido en el pozo debe ser por lo menos igual que la presin de formacin.

    Aunque un manmetro sea colocado en el fondo de una columna de fluido leer la columna

    hidrosttica de dicha columna, tambin leer la presin atmosfrica ejercida sobre dicha columna. Esta

    presin vara con las condiciones del clima y la elevacin sobre el nivel del mar y es considerada normalmente

    14,7 psi (aproximadamente un bar) al nivel del mar. Si un manmetro tiene la notacin psig, indica que esta

    incluyendo la columna atmosfrica encima del mismo. Si el manmetro lee en psi, indica que este ha sido

    calibrado substrayendo la columna atmosfrica encima del mismo.

    MD

    TVD

    Prefondidad verticalverdadid vs

    profundidad media.

    La presin

    atmosfrica al

    nivel del mar es

    mas o menos 15

    psi; su equivalente

    en el sistema

    mtrico es

    aproximadamente

    un bar.

    PRESINATMOSFRICA/ MANOMTRICA

  • 7/25/2019 01pb(Full Permission)

    7/20

    Esto es a menudo evidente cuando se est

    perforando rpido debido a la densidad efectiva en

    el anular incrementada por los recortes.

    Otro ejemplo del tubo en U es cuando se

    bombea un colchn o pldora. La pldora con

    mayor densidad es con el propsito de permitir

    que los tubos sean sacados vacos o secos, debido

    a la cada del nivel del fluido por debajo de la

    longitud media del tiro que esta siendo extrado.La profundidad a la que la pldora debe caer y la

    cantidad de fluido que entra en el efecto del tubo

    en U dentro del pozo puede calcularse utilizando

    las siguientes ecuaciones:

    Ganancia en Tanques =

    (Densidad de la pldora - Densidad en anular) x

    Volumen de la pldora densidad en anular

    Distancia de la cada = Ganancia en tanques

    capacidad de tubera.

    EJEMPLO3Cul ser la ganancia en tanques, y cunto

    caer la pldora si la densidad del fluido es 10

    ppg (1198 kg/m), la capacidad de los tubos es de

    0.0178 bbls/pie (0.00929 m/m)? El volumen de la

    pldora es de 30 bbls (4.77 m) y pesa 11 ppg (1318

    kg/m).(1318 kg/m).

    Es muy til visualizar el pozo como un tubo en

    U (ver arriba). Una columna del tubo representa el

    anular y la otra columna representa el interior de

    la tubera en el pozo. El fondo del tubo representa

    el fondo del pozo.

    En la mayora de los casos, hay fluidos creandopresiones hidrostticas, en ambos lados, en la

    tubera y el anular. La presin atmosfrica puede

    ser omitida, puesto que tiene el mismo efecto en

    las dos columnas. Si hubiera un fluido de 10 ppg

    (1198 kg/m) tanto en el anular como al interior

    de la tubera, las presiones hidrostticas seran

    iguales y el fluido estara esttico en ambos lados

    del tubo U.

    Sin embargo, qu pasara si el fluido en el

    anular fuera de mayor densidad que el fluido en

    la columna de tubera?. El fluido mas pesado del

    anular ejerciendo mayor presin hacia abajo fluir

    hacia la tubera, desplazando algo del f luido livianofuera de la sarta, originando un f lujo en superficie.

    El nivel del fluido caer en el anular, igualando

    la presiones.

    Cuando hay una diferencia en las presiones

    hidrostticas, el f luido tratar de alcanzar un punto

    de equilibrio. Esto es llamado de efecto de tubo en

    U, y nos explica por qu siempre hay flujo en los

    tubos cuando se hacen las conexiones.

    Anular

    Analoga del tubo en U

    Anular

    Columna

    Columna

    Fluido de Mayor

    densidadEfecto tubo en U

    Efecto del Tubo en U

    Efecto tubo en U:

    la tendencia de

    los lquidos de

    buscar un punto

    de balance de

    presin en un

    pozo abierto.

    1-6

    TUBOENU

    CAPTULO1

  • 7/25/2019 01pb(Full Permission)

    8/20

    Ganancia en Tanques bbls = (Densidad de pldorappg- Densidad en anularppg) x

    Volumen de pldorabbls Densidad en anularppg = (11ppg - 10ppg) x 30 bbls 10ppg = 3 bbls

    Distancia de la cadapies

    = Ganancia en tanquesbbls

    capacidad de tuberabbls/pie

    = 3 bbls 0.0178bbls/pie

    = 168.5 pies

    Ganancia en Tanquesm = (Densidad de pldorakg/m- Densidad en anularkg/m) x Volumen de pldoram

    Densidad en anularkg/m

    = (1318kg/m - 1198kg/m) x 4,77 m 1198kg/m

    = 0.478m

    Distancia de la cadam = Ganancia en tanquesm capacidad de tuberam/m

    = 0.478m 0.00929m/m

    = 51.45m

    PROBLEMA3

    Cul ser la ganancia en tanques, y cunto caer la pldora si la densidad del fluido es 11.6 ppg

    (1390 kg/m), la capacidad de la tubera es 0.00579 bbls/pie (0.00302 m/m)?. El volumen de la

    pldora es 15 bbls (2.39 m) y su densidad es 22.4 ppg (1486 kg/m).

    Ganancia en Tanquesbbls= (Densidad de pldorappg Densidad en anularppg)

    Volumen de pldorabbls Densidad en anularppgDistancia de la cadapies = Ganancia en tanquesbbls Capacidad De Tuberabbls/pie

    Ganancia en Tanquesm = (Densidad de pldorakg/m- Densidad en anularkg/m) x Volumen de pldoram Densidad en anularkg/m

    Distancia de la cadam = Ganancia en tanquesm capacidad de tuberam/m

    Dos caractersticasimportantes de las rocasreservorio son la porosidad,aberturas microscpicas enla roca (a la izquierda)y la permeabilidad, laconexin de esas aberturas,que permiten a los fluidosmoverse (a la derecha)

    La porosidad es la

    medida de las

    aberturas ohuecos dentro de

    la roca expresada

    como porcentaje.

    1-7PRINCIPIOSDELAPRESIN

  • 7/25/2019 01pb(Full Permission)

    9/20

    CAPTULO11-8

    La porosidad y la permeabilidad, junto con las

    presiones diferenciales, deben ser consideradas si

    queremos entender el control de pozos. Una roca

    reservorio parece slida a simple vista. Un examen

    microscpico revela la existencia de aberturas

    diminutas en la roca. Estas aberturas se llaman

    poros. La porosidad de la roca se expresa en

    porcentaje. Esta es la relacin de los espacios (poros)

    y el volumen slido. Otra caracterstica de la roca

    reservorio es que debe ser permeable. Esto es, que

    los poros de la roca deben estar conectados de

    tal manera que los hidrocarburos se muevan entre

    ellos. De otra manera los hidrocarburos quedaran

    presos en la roca sin poder fluir a travs de ella.

    La presin de formacin, es la presin dentro

    de los espacios porosos de la roca reservorio.

    Esta presin puede ser afectada por el peso de

    la sobrecarga (capas de rocas) por encima de la

    formacin, la cual ejerce presin en los granos y los

    poros con fluidos de la roca reservorio. Los granos

    son el elemento slido o roca, y los poros son los

    espacios entre estos granos. Si los fluidos tienen

    libertad para moverse y pueden escapar, los granospierden parte de su soporte y se aproximan entre si.

    Este proceso se denomina compactacin.

    Las formaciones con presin normal, ejercen

    una presin igual a la columna del f luido nativo de

    dicha formacin hasta la superficie. El gradiente de

    presin de los fluidos nativos generalmente flucta

    de 0,433 psi/pie (0.0979 bar/m) a 0.465 psi/pie

    (0.1052 bar/m), y vara de acuerdo con la regin

    geolgica. Las formaciones presurizadas dentro de

    este rango, son llamadas normales, dependiendo del

    rea. Para simplicidad, en este texto designaremos

    un gradiente de 0.465 psi/pie (0.1052 bar/m) como

    normal. En las formaciones con presin normalla mayor parte de la sobrecarga es soportada por

    los granos que conforman la roca. Cuando la

    sobrecarga aumenta con la profundidad, los f luidos

    porales se mueven libremente reducindose el

    espacio poral debido a la compactacin.

    Las formaciones con presin anormal ejercen

    una presin mayor que la presin hidrosttica

    (o gradiente de presin) que la de los fluidos

    contenidos en la formacin.

    Cuando se desarrollan presiones anormales,

    durante la fase de la compactacin, el movimiento

    de los fluidos de los poros es restringido o

    paralizado. La presin en los poros aumenta,

    generalmente excediendo 0.465 psi/pie (0.1052

    bar/m). El resultado causado por un incremento de

    sobrecarga, hace que sta sea soportada parcialmentepor los fluidos porales ms que por los granos

    de la roca. Para controlar estas formaciones puede

    necesitarse trabajar con altas densidades de fluidos,

    y a veces, mayores que 20 ppg (2397 kg/m).

    Puede haber otras causas para la existencia de

    presiones anormales, tales como la presencia de

    fallas, domos de sal, levantamientos, y diferencias

    de elevacin de las formaciones subterrneas. En

    muchas regiones cientos de pies de capas de rocas

    preexistentes (sobrecarga) fueron desapareciendo

    por efecto de la erosin. Al final, a profundidades

    superficiales por esta prdida de sobrecarga debido

    a la erosin, estas formaciones pueden originarque la presin se convierta en anormal, encima de

    0.465 psi/pie (0.01052 bar/m), o 8.94 ppg (1072

    kg/m)

    Cuando una formacin normalmente

    presurizada es levantada hacia la superficie

    previniendo que no pierda su presin poral durante

    el proceso, cambiar de presin normal (a mayor

    profundidad) a presin anormal a profundidad

    superficial). Cuando esto sucede, y se tiene que

    perforar en estas formaciones, puede ser necesario

    usar densidades de fluido de 20 ppg (2397 kg/m)

    para controlarlas. Este proceso es la causa de

    muchas de las presiones anormales en el mundo.

    En reas donde hay presencia de fallas,

    se pueden predecir capas o domos de sal, o

    son conocidos gradientes geotrmicos altos, las

    operaciones de perforacin pueden encontrar

    presiones anormales. Las formaciones con presiones

    anormales pueden a menudo ser detectadas usando

    antecedentes de otros pozos, la geologa superficial,

    los perfiles del pozo y por medio de investigaciones

    geofsicas..

    Las formaciones con presiones subnormales

    tienen gradientes menores que los del agua dulce, o

    menores que 0.433 psi/pie (0.0979 bar/m).Formaciones con presiones subnormales

    pueden ser desarrolladas cuando la sobrecarga ha

    sido erosionada, dejando la formacin expuesta a

    la superficie.

    Presin de fractura

    es la cantidad de

    presin necesaria

    para deformar en

    forma permanentela estructura de

    una roca de una

    formacin.

    CARACTERISTICASDELASFORMACIONES

    PRESIONDEFORMACIN

  • 7/25/2019 01pb(Full Permission)

    10/20

    PRINCIPIOSDELAPRESIN1-9

    La reduccin de los fluidos porales originales a

    travs de la evaporacin, accin de la capilaridad y

    dilucin producen gradientes hidrostticos inferiores

    a los 0.433 psi/pie (0.0979 bar/m). Las presiones

    subnormales pueden ser tambin inducidas a travs

    de la depletacin de los fluidos de la formacin.

    La presin de fractura es la cantidad de presin

    necesaria para deformar permanentemente (fallar

    o separar) la estructura rocosa de la formacin.

    Superar la presin de formacin generalmente

    no es suficiente para causar una fractura. Si el

    fluido poral no est libre de movimiento entonces

    una fractura o deformacin permanente pueden

    ocurrir.

    La presin de fractura puede ser expresada

    como un gradiente (psi/pie), un fluido con densidad

    equivalente (ppg) o por la presin total calculada

    de la formacin (psi). Los gradientes de fractura

    normalmente aumentan con la profundidad debido

    al incremento de la presin por sobrecarga.

    Formaciones profundas, altamente compactadas

    requieren presiones de fractura muy altas para

    superar la presin de formacin existente y la

    resistencia estructural de la roca. Formaciones poco

    compactadas, tales como las que se encuentran

    debajo de aguas profundas, pueden tener gradientes

    de fractura bajos.

    Las presiones de fractura a una profundidad

    dada, pueden tener gran variacin en funcin

    de la geologa regional.

    MATIONINTEGRITYTESTSUna evaluacin exacta de los trabajos

    de cementacin del casing as como de la

    formacin es de extrema importancia durante

    la perforacin de un pozo as como para

    los trabajos subsecuentes. La informacin

    resultante de las Pruebas de Integridad de la

    Formacin (PIT por las iniciales en ingles), es

    usada durante la vida productiva del pozo y de

    los pozos vecinos.

    Profundidades de casing, opciones decontrol de pozo, y densidades lmites de los

    fluidos de perforacin, pueden basarse en esta

    informacin. Para determinar la resistencia y

    la integridad de una formacin, deben realizarse

    Pruebas de Admisin (prdida) (LOT en ingles)

    o Pruebas de Integridad de la Formacin (PIT).

    Cualquiera que sea la denominacin, estas pruebas

    son primero: un mtodo para verificar el sello del

    cemento entre el casing y la formacin, y segundo:

    para determinar la presin y/o la densidad del

    fluido que puede soportar la zona de prueba debajo

    del casing.

    Cualquiera que sea la prueba efectuada, debeobservarse algunas consideraciones generales. El

    fluido en el pozo debe ser circulado hasta quedar

    limpio para asegurar que es de una densidad

    conocida y homognea. Si se utiliza lodo para la

    prueba, debe ser acondicionado en forma adecuada

    y su resistencia a la gelificacion minimizada. La

    bomba a utilizar puede ser de alta presin y bajo

    volumen o bomba de cementacin. Las bombas del

    equipo pueden ser utilizadas cuando tengan fuerza

    motriz elctrica y puedan ser fcilmente accionadas

    a bajas velocidades. Si las bombas del equipo tienen

    que ser usadas y no puedan ser accionadas a bajas

    velocidades, entonces debe ser modificada la tcnicade admisin. La alternativa sera confeccionar un

    grafico de presin versus tiempo o volumen para

    todas las pruebas de admisin como se muestra en

    las figuras de la pgina siguiente.

    Prueba de

    Integridad

    Casing

    Cemento

    Prueba delCemento

    Formacin

    La informacin

    resultante de una

    prueba de

    integridad de

    formacin es

    utilizada a lo largo

    de la vida de un

    pozo.

    PRESINDEFRACTURA

    PRUEBASDEINTEGRIDAD

  • 7/25/2019 01pb(Full Permission)

    11/20

    Una prueba de admisin es utilizada para

    estimar la presin o peso de lodo mximo (densidad

    del fluido) que el punto de la prueba puede

    aguantar antes de romper o fracturar la formacin.

    TCNICADEADMISINN 1Se aplica presin al pozo en incrementos de

    100m psi (6.9 bar) o se bombea fluido al pozo

    en incrementos de volumen aproximados de medio

    barril (0.079m). Despus de cada incremento de

    presin, la bomba se detiene y la presin se mantienedurante aproximadamente 5 minutos. Si se logra

    mantener la presin, se prueba el incremento

    siguiente. Si la presin no se mantiene, se presuriza

    nuevamente el pozo. La prueba se termina cuando la

    presin no se mantiene despus de varios intentos,

    o no es posible aumentarla.

    TCNICADEADMISINN 2El estrangulador del manifold se abre y se

    comienza a operar la bomba en vaco. Se cierra

    el estrangulador para aumentar la presin en

    incrementos de 100 psi (6.9 bar). Para cada intervalo

    se verifica el volumen en los tanques hasta estar

    seguro que la formacin no admite fluido. La

    prueba se considera completada cuando se alcanza

    una presin en la que la formacin comienza

    a admitir fluido en forma continua. Para cada

    incremento de presin se pierde algo de fluido. Si

    esta tcnica es aplicada, se debe utilizar un

    tanque pequeo para noforzar grandes cantidades

    de fluido hacia la formacin. Las prdidas de

    presin por friccin que estn presentes durante estaoperacin aumentan inadvertidamente la presin

    aplicada a la formacin probada, las cuales darn

    resultados ligeramente diferentes (presiones de

    fractura menores) que las obtenidas en la tcnica

    N 1.

    Una prueba de integridad de formacin limitada

    (PIT limitada), tambin llamada prueba de jarro, serealiza cuando no es aceptado producir una fractura

    de la formacin. Puede ser usada tambin en los

    pozos perforados en reas de desarrollo. En dichos

    casos, los operadores tienen buena informacin

    referente a la resistencia de la formacin y no

    esperan acercarse a las presiones de fractura. En

    las pruebas de integridad limitada de formacin, el

    pozo es presurizado a un valor de presin o densidad

    equivalente predeterminadas. Si la formacin

    aguanta las presiones aplicadas se considera buena

    la prueba.

    Las dos pruebas, PIT y LOT, tienen sus ventajas

    y desventajas. En las pruebas PIT limitadas, laformacin no se rompe; sin embargo, la presin a la

    que la formacin comienza a admitir no es conocida

    En las LOT, la presin a la que la formacin

    comienza a admitir fluido es determinada, pero hay

    la posibilidad de fracturar la formacin.

    Incrementos de VolumenGeneralmente unos 20 Gal (75 Lt) Volumen Acumulado Bombeado Incrementos de Presin

    PRESIN

    PRESIN

    EN

    SUPERFIC

    I E

    PRESIN

    TIEMPO EMBOLADAS DEBOMBA TIEMPO

    Incrementos dePresin por peso

    Pare Aqu

    Pare Aqu

    Slack in System

    Tiempo de

    Cierre

    Lmite de recta

    Detener Bomba

    Presinde cierre

    instantnea

    Final deprueba

    A

    BD

    C

    E

    Presin vs.

    Tiempo o

    volumen para la

    prueba deformacin.

    Prueba de jarro:

    prueba de

    integridad

    limitada de la

    formacin,

    efectuada

    comnmentecuando el riesgo

    de daar la

    formacin es alto.

    1-10

    PRUEBADEADMISIN(LOT)

    PRUEBADEINTEGRIDADLIMITADA

    CAPTULO1

  • 7/25/2019 01pb(Full Permission)

    12/20

    Densidad estimada del fluido de Integridadppg= (Presin de la pruebapsi 0.052 Profundidad de la pruebapies TVD) + Densidad

    del fluido de pruebappg

    Densidad estimada del fluido de Integridadkg/m = (Presin de la pruebabar 0.000098 Profundidad de la pruebam TVD)+

    Densidad del fluido de pruebakg/m

    La densidad del fluido de la prueba a manudo es usada a lo largo de todo el pozo. Si esta densidad cambia, entonces la presin

    de superficie que podra daar la formacin debe ser re-calculada. Para encontrar la nueva presin de integridad estimada con

    diferente densidad de fluido:

    Presin de Integridad estimadapsi= (Densidad Est. del fluido de Integridadppg Densidad del fluido de pruebappg) Profundidad

    de la pruebapies, TVD 0.052

    Presin de Integridad estimadabar= (Densidad Est. del fluido de Integridadkg/m Densidad del fluido de pruebakg/m) Profundidad de la

    pruebam, TVD 0.0000981

    EJEMPLO4Resolver las siguientes ecuaciones para la densidad estimada del fluido de integridad (peso mximo del fluido sin causar dao de

    formacin), y la presin estimada de integridad que podra causar dao, utilizando densidad de fluido diferente usando los datos

    siguientes. Nota: Cuando se efecten los siguientes ejercicios, los decimales en las respuestas no deben ser redondeados para arriba. Laseguridad contra la fractura de la formacin se basa en los valores menores.

    El pozo tiene una profundidad total (TD) de 11226 pies (3421.68 m) y el zapato del casing est asentado a 5821 pies (1774.24 m) TVD.

    La presin de la prueba de admisin fue de 1250 psi (86.19 bar), con un fluido de prueba de 9.6 ppg (1150 kg/m). La densidad

    del fluido actual es 10.1 ppg (1210 kg/m).

    Primero encontrar la densidad estimada del fluido de integridad:

    Densidad estimada del fluido de Integridadppg = (Presin de la pruebapsi 0.052 Profundidad de la pruebapies,TVD)

    + Densidad del fluido de pruebappg = (1250 0.052 5821) + 9,6

    = 4.1 + 9.6 = 13.7 ppg

    Densidad estimada del fluido de Integridadkg/m= (Presin de la pruebabar 0.0000981 Profundidad de la pruebam, TVD)

    + Densidad del fluido de pruebakg/m = (86.19 0.0000981 1774.24) + 1150

    = 495 + 1150

    = 1645 kg/m

    La presin total aplicada causa admisin o dao

    de formacin. Esto es generalmente una combinacin

    de presin hidrosttica de un fluido ms una presin

    adicional, tal como la presin de la bomba durante laprueba de admisin. Las presiones aplicadas aumentan

    la presin total contra la formacin. De datos de la

    prueba, se estima por medio de clculos la densidad

    estimada del fluido de integridad.

    Esta es la presin total, representada como una

    densidad de fluido, encima de la cual admisin o

    dao de formacin podran ocurrir. Esta tambin

    puede ser llamada de densidad mxima permisible,

    o densidad de fractura. Los clculos para determinarla densidad de integridad estimada del fluido son

    como sigue:

    Cuando se

    estiman valores de

    Integridad de

    formacin los

    decimales en

    resultados no se

    deben redondear.

    1-11

    RELACINENTREPRESIN/DENSIDAD

    PRINCIPIOSDELAPRESIN

  • 7/25/2019 01pb(Full Permission)

    13/20

    CAPTULO11-12

    En los clculos de integridad de formacin, no se debe redondear el resultado para el decimal superior. Por lo

    que en el calculo anterior se us 4,1 en lugar de 4,13 ppg (495 kg/m en lugar de 495,19 kg/m).

    En el ejemplo, la densidad actual es mayor que la densidad de la prueba, por lo que es necesario calcular

    la presin de integridad actual.

    Presin de Integridad estimadaepsi

    = (Dens. Est. del fluido de Integridadppg Densidad del fluido de pruebappg)

    Profund. de la pruebapies, TVDx 0.052

    = (13.7 - 10.1) x 5821 x 0.052

    = 1089 psi.

    Presin de Integridad estimadabar

    = (Densidad Est. del fluido de Integridadkg/m Densidad del fluido de pruebakg/m)

    Profundidad de la pruebam, TVD x 0.0000981

    = (1645 - 1210) x 1774.24 x 0.0000981

    = 75.71 bar

    PROBLEMA4Cul ser la densidad estimada del f luido de integridad y la presin estimada de integridad que podra daar

    la formacin para un pozo con una MD de 12000 pies (3657,6 m), TVD de 10980 pies (3346,7 m)?

    El zapato del casing esta a 8673 pies (2643.23 m) TVD. La presin de la prueba de admisin fue de

    1575 psi (108.59 bar) con un fluido de prueba con densidad de 11,1 ppg (1330 kg/m), la densidad

    del fluido actual es 11.6 ppg (1390 kg/m).

    Primero resolvamos la densidad estimada del f luido de integridad:

    Densidad estimada del fluido de Integridadppg

    = (Presin de la pruebapsi

    0.052 Profundidad de la pruebapies TVD

    ) + Densidad del fluido de pruebappg

    Densidad estimada del fluido de Integridadkg/m= (Presin de la pruebabar 0.0000981 Profundidad de la pruebam, TVD) + Densidad del fluido de pruebakg/m

    Luego, resolvamos la presin estimada de integridad actual:

    Presin de Integridad estimadapsi= (Dens. Est. del fluido de Integridadppg Densidad del fluido de pruebappg)

    Profund. de la pruebapies TVD 0.052

    Presin de Integridad estimadabar= (Densidad Est. del fluido de Integridadkg/m Densidad del fluido de pruebakg/m)

    Profundidad de la pruebam, TVD 0.0000981

    Generalmente se acostumbra colocar un grfico en el equipo, mostrando los incrementos de densidad del

    lodo y la presin de integridad estimada para cada uno de ellos. Para hacer esto, calcule la ganancia en

    presin hidrosttica para incrementos de 0.1 ppg (11.9 kg/m).

    Presin hidrosttica = Incremento de peso de fluido x factor de conversin x profundidadTVD

    La presin de integridad estimada que puede aplicarse se reduce por el incremento de presin hidrosttica

    ganado a cada incremento de la densidad del lodo. Una tabla comenzando con la densidad actual del lodo

    hasta la densidad estimada del fluido de integridad puede ser fcilmente preparada.

    Si se cambia la

    densidad del

    fluido, la presin

    de superficie que

    podran daar la

    formacin deben

    ser recalculada.

  • 7/25/2019 01pb(Full Permission)

    14/20

    PRINCIPIOSDELAPRESIN1-13

    EJEMPLO5Prepare una tabla de presiones de integridad estimadas en la superficie para

    densidades de lodo desde 10.1 hasta 11.1 ppg (1222 a 1330 kg/m). La profundidad

    del zapato del casing es 5821 pies (1774.24 m) TVD y la presin estimada de

    integridad para el lodo de 10.1 (1220 kg/m) es 1250 psi (86.19 bar). Primero

    encuentre el incremento en presin hidrosttica para cada 0.1 ppg (11.98 kg/m):

    Presin hidrostticapsi = Incremento de peso de fluido x factor de conversin

    x profundidadTVD

    = 0.1 x 0.052 x 5.281

    = 30 psi

    Presin hidrostticabar = Incremento de peso de fluido x factor de conversin

    x profundidadTVD

    = 11.98 x 0.0000981 x 1774.24

    = 2.09 bar

    Basado en la ganancia en presin hidrosttica, substraer este valor de la presin estimadade integridad para cada incremento correspondiente a la densidad de fluido.

    PROBLEMA5Prepare una tabla de presiones estimadas de integridad en la superficie para densidades de lodo desde 11,7

    hasta 12.6 ppg (1402 a 1510 kg/m). La profundidad del zapato del casing es 8672 pies (2643.23 m) TVD y

    la presin estimada de integridad para el lodo de 11.6 (1390 kg/m) es 1352 psi (93.22 bar):

    Presin hidrostticapsi= Incremento de peso de fluidoppg 0.052

    profundidadTVD

    Presin hidrostticabar= Incremento de peso de fluidokg/m 0.0000981

    profundidadm, TVD

    Luego, llene la tabla de la derecha.

    Trminos alternativos tales como lodo con densidad de fracturas,

    tambin MASP (Presin Mxima Permisible en Superficie) o

    MAASP (Presin Mxima Anular Permisible en Superficie)

    son tambin utilizados para estimar la densidad del fluido de

    integridad y la presin estimada de integridad. Si tales trminos

    juntos son utilizados como factores limitantes sin una adecuada

    comprensin de los lmites de presiones versus el mantenimiento

    del control del pozo, pueden resultar serias complicaciones enel control del pozo. Si esta informacin es utilizada durante

    una operacin de control de pozos debe considerarse adems la

    localizacin del influjo, su distribucin as como su densidad.

    Presin de Integridad estimada en Superficie

    Densidad Presin estim. Densidad Presin estim. del Fluido de integridad del Fluido de integridad (ppg) (psi) (kg/m) (bar)

    Presin de Integridad estimada en Superficie

    Densidad Presin estim. Densidad Presin estim. del Fluido de integridad del Fluido de integridad (ppg) (psi) (kg/m3) (bar)

    10.1 1250 1210 86.19

    10.2 1220 1222 84.1

    10.3 1190 1234 82.01

    10.4 1160 1246 79.92

    10.5 1130 1258 77.83

    10.6 1100 1270 75.74

    10.7 1070 1282 73.65

    10.8 1040 1294 71.56

    10.9 1010 1306 69.47

    11.0 980 1318 67.38

    11.1 950 1330 65.29

  • 7/25/2019 01pb(Full Permission)

    15/20

    De los anlisis precedentes puede ser deducido

    que cualquier presin aplicada aumenta la presin

    total en cualquier punto determinado. Si la presin

    aplicada es conocida, entonces puede ser calculadasu densidad equivalente en dicho punto.

    Alternativamente, si una zona debe ser presur-

    izada a una densidad equivalente, entonces pueden

    realizarse clculos para determinar la presin de

    la prueba.

    La densidad equivalente del lodo (EMW)

    es tambin la sumatoria de todas las presiones

    (hidrosttica, contrapresin del estrangulador

    presiones aplicadas, presin del influjo, prdida de

    presin por circulacin, etc.) a una profundidad

    o zona dadas, y puede ser expresada como una

    densidad de fluido. Si las presiones son conocidaso pueden ser estimadas, la EMW puede calcularse

    como sigue:

    Resistencia a la

    friccin: La

    oposicin al flujo

    creada por un

    fluido cuando

    fluye a travs de

    un conducto u

    otro contenedor.

    1-14

    DENSIDAD EQUIVALENTE

    CAPTULO1

    EMW = (Presin Factor de Conversin Profundidad de IntersTVD) + Densidad actual

    EJEMPLO6Cul es la EMW para una zona con una MD de 3.120 pies (950,97 m) y una TVD de 3.000

    pies (914,4 m) cuando el pozo es cerrado con 375 psi (25,86 bar) registradas en el manmetro del

    casing? La densidad del fluido actual es 8,8 ppg (1055 kg/m).

    EMWppg = (Presinpsi 0.052 Profundidad de Interspies TVD) + Densidad actualppg

    = (375 0.052 3000) + 8.8

    = 2.4 + 8.8

    = 11.2 ppg

    EMWkg/m = (Presinbar 0.0000981 Profundidad de Intersm, TVD) + Present Fluid Densitykg/m

    = (25.86 0.0000981 914.4) + 1055

    = 288 + 1055

    = 1343 kg/m3

    PROBLEMA6

    Cul es la EMW para una zona con una MD de 7320 pies (2231.14 m) y una TVD de 6985

    pies (2129.03 m) se las presiones registradas en el casing compuestas por las presiones estimadas

    en el estrangulador y la perdida de carga en el anular suman 730 psi (50.33 bar). La densidad delfluido actual es 13.8 ppg (1654 kg/m).

    EMWppg= (Presinpsi 0.052 Profundidad de Interspies TVD) + Densidad actualppg

    EMWkg/m= (Presinbar 0.0000981 Profundidad de Intersm, TVD) + Densidad actualkg/m

  • 7/25/2019 01pb(Full Permission)

    16/20

    Para determinar cunta presin puede ser aplicada es necesario probar a una densidad equivalente

    (EMW) a una profundidad dada:

    Presin de Pruebapsi= (EMWppg Densidad Actualppg) 0.052 Profundidad. de Interspies TVD

    Presin de Pruebabar= (EMWkg/m Dens. Actualkg/m) 0.0000981 Profundidad de Intersm, TVD

    EJEMPLO7

    Cunta presin de prueba puede ser aplicada para probar una formacin con una profundidad

    medida MD de 5890 pies (1795.27 m) y una profundidad vertical TVD de 5745 pies (1751.08

    m) a una densidad equivalente de 13.4 ppg (1606 kg/m)? La densidad actual es 9.1 ppg (1090

    kg/m).

    Presin de Pruebapsi= (EMWppg Densidad Actualppg) 0.052 Profundidad. de Interspies TVD

    = (13.4 - 9.1) x 0.052 x 5.745

    = 4.3 x 0.052 x 5.745

    = 1285 psi

    Presin de Pruebabar = (EMWkg/m Dens. Actualkg/m) 0.0000981 Profundidad de Intersm, TVD

    = (1606 - 1090) x 0.0000981 x 1751,08

    = 516 x 0.0000981 x 1751.08

    = 88.64 bar

    PROBLEMA7

    Cunta presin de prueba puede ser aplicada para probar una formacin con una profundidad

    medida MD de 5890 pies (1795.27 m) y una profundidad vertical TVD de 5745 pies (1751.08

    m) a una densidad equivalente de 13,4 ppg (1606 kg/m)? La densidad actual es 9,1 ppg (1090

    kg/m).

    Presin de Pruebapsi= (EMWppg Densidad Actualppg) 0.052 Profundidad. de Interspies TVD

    Presin de Pruebabar= (EMWkg/m Dens. Actualkg/m) 0.0000981 Profundidad de Intersm, TVD

    La mayor parte

    de la prdida de

    presin ocurre en

    la columna de

    tubera y a travs

    de restricciones

    tales como las

    boquillas del

    trpano

    1-15PRINCIPIOSDELAPRESIN

  • 7/25/2019 01pb(Full Permission)

    17/20

    CAPTULO11-16

    La friccin es la resistencia al movimiento. Es

    necesario aplicar una fuerza, o presin, para superar

    la friccin para mover cualquier cosa. La friccindebe ser superada para levantar una tubera, mover

    un fluido, aun para caminar. La cantidad de friccin

    que est presente para ser superada depende de

    muchos factores, tales como la densidad o peso, tipo

    y rugosidad de las dos superficies en contacto, rea

    de las superficies, propiedades trmicas y elctricas

    de las superficies, y la direccin y velocidad de

    los objetos.

    La cantidad de fuerza que se utiliza para

    superar la friccin es denominada como perdida

    por friccin y puede medirse de varias maneras.

    Algunas de ellas son el torque, el arrastre (amperios,

    pies-libras, [Kg.-m], Caballos Potencia HP [CV],etc.) y y la fuerza para mover el fluido (psi o bar). Se

    pueden perder miles de psi (bar) de presin en el

    sistema de los pozos mientras se bombea fluido por

    las lneas de superficie, hacia abajo por la columna

    de tubera y hacia

    arriba por el espacio anular. La presin en la

    bomba es en realidad, la cantidad de friccin que se

    debe superar para mover el fluido por el pozo a un

    determinado caudal. La mayor parte de la prdida

    de presin ocurre en la columna de tubera y en larestricciones tales como las boquillas del trpano(1)

    Las prdidas de presin tambin ocurren en otra

    partes del sistema de circulacin, tales como

    cuando se ajusta el estrangulador para mantener

    contrapresin en el casing durante las operacione

    de control de pozo. Cuando el fluido retorna

    finalmente a los tanques, se encuentra a presin

    atmosfrica, o casi cero.

    Cuando se est circulando el pozo, la presin

    en el fondo del pozo se aumenta en funcin de

    la friccin que se necesita superar en el anular

    Cuando las bombas estn paradas, la presin en e

    pozo se reduce porque no hay fuerza de friccina ser superada.

    Casing

    Trpano

    900

    Flowline

    Tanque

    30002950

    Tubo Vertical

    Tubera de

    Bomba

    0

    Presin deCirculacin

    Presin de Fondo

    de Pozo:

    1:La presin

    ejercida por una

    columna de fluido

    en el pozo.

    2: Presin de la

    formacin a la

    profundidad de

    inters.

    PRDIDADEPRESINPORFRICC-IN/PRESINDECIRCULACIN

  • 7/25/2019 01pb(Full Permission)

    18/20

    PRINCIPIOSDELAPRESIN1-17

    Dado que la friccin agrega presin al pozo, el

    peso efectivo o densidad equivalente de circulacin

    (ECD) aumenta en el fondo. Su valor total es el

    equivalente a la presin de fondo de pozo con la

    bomba en funcionamiento. Si la presin de una

    formacin permeable est casi en balance por efecto

    de la ECD, el pozo puede fluir cuando la bomba

    se detenga. Datos obtenidos de registros mientras se

    perfora (LWD) pueden ser utilizados para obtener

    lecturas aproximadas de la presin en el anular, con

    la que se puede determinar la ECD.

    Las paredes del pozo estn sujetas a presin.

    La presin hidrosttica de la columna de fluido

    constituye la mayor parte de la presin, pero la

    presin que se requiere para mover el fluido tambin

    acta sobre las paredes. En dimetros grandes esta

    presin es muy pequea, raramente excede los 200

    psi (13.79 bar). En pozos de pequeo dimetro

    puede alcanzar hasta 400 psi (27.85 bar) a vecesms. La contrapresin, o presin ejercida en el

    estrangulador, tambin aumenta la presin de fondo,

    la que puede ser estimada sumndole todas las

    presiones conocidas que actan sobre o en el

    fondo. La presin de fondo puede ser estimada

    durante las siguientes actividades.

    POZOESTTICONo hay fluido en movimiento, el pozo esta

    esttico. La presin de fondo (BHP) es igual a la

    presin hidrosttica del fluido (HP) en el anular

    del pozo mas la presin que hubiera en el casing

    en superficie.

    CIRCULACINNORMALDurante la circulacin, la presin de fondo del

    pozo es igual a la presin hidrosttica del fluido

    ms las prdidas de presin por friccin en el

    anular (APL)

    CIRCULACINCONCABEZAROTATIVACuando se circula con una cabeza rotativa la

    presin en el fondo es igual a la presin hidrosttica

    del fluido ms las prdidas de presin por friccin

    en el anular, ms la contrapresin de la Cabeza

    Rotativa.

    CIRCULACINDEUNASURGENCIAALEXTERIORDELPOZO

    La presin del fondo del pozo es igual a la

    presin hidrosttica del fluido ms las prdidas depresin por friccin en el anular, ms la presin

    en el estrangulador (casing). (para operaciones

    submarinas, sume las prdidas de presin en la

    lnea del estrangulador).

    Bomba

    BHP = HP

    Pozo Esttico

    Bomba

    BHP = HP + APL

    Circulacin Normal

    BHP = HP + APL + Perdida de

    Presin de Cabeza Rotaria

    Bomba

    Rotation

    Head

    Circulacin con Cabeza Rotativa

    BHP = HP + APL + Presin

    en el estrangulador

    Bomba

    BOP

    Stack

    Circulacin De Una SurgenciaAl Exterior Del Pozo

    La presin

    hidrosttica es

    controlada a

    travs de un

    cuidadoso

    monitoreo y

    control de la

    densidad del

    fluido.

    DENSIDAD EQUIVALENTE

  • 7/25/2019 01pb(Full Permission)

    19/20

    La presin total que acta en el

    pozo es afectada por los movimientos

    para bajar y para sacar la columna del

    pozo. En la sacada se genera una presin

    de pistoneo (swab pressure), la cual reduce

    la presin en el fondo del pozo. El

    pistoneo ocurre porque el fluido en el pozo

    no baja tan rpido como la columna es

    subida. Esto crea una fuerza de succin y

    reduce la presin debajo de la columna.

    Esta fuerza puede ser comparada con

    el efecto del embolo de una jeringa, la

    que aspira fluido de la formacin haciael pozo.

    Cuando se baja la columna muy

    rpido, se crea una fuerza de compresin, porque el

    fluido no tiene tiempo de desplazarse hacia arriba.

    Como el fluido es mnimamente compresible, la

    presin en el pozo puede aumentar y producir una

    admisin o una fractura. Los dos fenmenos estn

    afectados por la velocidad de movimiento de la

    columna, el espacio entre la columna y la pared del

    pozo y por las propiedades del fluido.

    Si bien es casi imposible eliminar esas presiones,

    pueden ser minimizadas reduciendo la velocidad de

    la maniobra. Se pueden hacer clculos para estimarla velocidad mxima de la maniobra as como

    las presiones de compresin (surge) y de pistoneo

    (swab), sin embargo esos clculos estn fuera del

    alcance de este manual.

    A menos que haya un exceso de densidad de

    fluido para compensar el efecto de pistoneo, los

    fluidos de la formacin puede entrar al pozo yprovocar una surgencia. El margen de maniobra es

    un incremento estimado en la densidad del fluido

    antes de una maniobra para compensar la prdida

    de presin por friccin que cesa al parar las bombas

    (ECD).

    El margen de maniobra tambin compensa las

    presiones de pistoneo cuando la tubera es sacada

    del pozo.

    El uso de ajustes en la densidad para un margen

    de seguridad o de maniobra requiere hacerlo en

    forma juiciosa. Si el margen es muy alto, se puede

    causar prdida de circulacin. Un margen muy bajo

    podra permitir que el pozo entre en surgencia

    El margen depende del dimetro del pozo, de

    las condiciones, la velocidad de movimiento de

    la tubera, las propiedades del fluido y de la

    formacin.

    La diferencia entre la presin de formacin

    (PF) y la presin hidrosttica en el fondo del pozo

    (PH) es la presin diferencial. Esta se clasifica como

    Sobre balanceada, Sub balanceada y Balanceada.

    SOBREBALANCEADASobre balanceada significa que la presin

    hidrosttica ejercida en el fondo del pozo es mayor

    que la presin de formacin:

    PH > PF

    SUBBALANCEADASub balanceada significa que la presin

    hidrosttica ejercida en el fondo del pozo es menor

    que la presin de formacin:

    PH < PF

    Swab

    Propiedades del

    Fluido

    Movimiento de lo

    tubos

    Arena

    Presin de

    Pistoneo

    Presin de Fondo

    de Pozo: 1:La

    presin ejercida

    por una columna

    de fluido en el

    pozo.

    2: Presin de la

    formacin a la

    profundidad de

    inters.

    1-18

    MOVIENDOLATUBERA,PRESINDECOMPRESIN/ PISTONEO(SURGE/SWAB)CIRCULACIN

    MARGENDEMANIOBRAYDESEGURIDAD

    PRESIN DIFERENCIAL

    CAPTULO1

  • 7/25/2019 01pb(Full Permission)

    20/20

    BALANCEADABalanceada significa que la presin hidrosttica

    ejercida sobre el fondo del pozo es igual a la presin

    de formacin:

    PH = PF

    La mayora de los pozos son perforados oreparados, en condiciones de balance o sobre

    balance. Si se est circulando o perforando, la

    friccin y los recortes contribuyen a una presin

    efectiva en el fondo del pozo.

    Hay dos fuerzas principales que trabajan en

    forma opuesta en un pozo. Estas son la presin

    de la columna hidrosttica de fluido y la presin

    de formacin. Si una de las presiones supera a laotra entonces puede ocurrir una surgencia o una

    prdida de circulacin.

    Debido a que la presin hidrosttica es funcin

    de la densidad del fluido de trabajo en el pozo,

    su valor debe ser muy controlado. Realizando

    clculos pequeos y con cuidado, y manipulando

    las ecuaciones para la presin hidrosttica, es

    posible probar trabajos de cementacin, estimar la

    presin de integridad de la formacin, proyectar

    las densidades mximas del fluido de perforacin y

    controlar la surgencia de los pozos.

    Las surgencias y los reventones son prevenidos

    por personas que son capaces de trabajar en forma

    rpida y decidida bajo situaciones de estrs. Uno

    de los aspectos ms importantes del entrenamiento

    necesario para la prevencin de reventones es

    entender los conceptos de presin y la habilidad

    para realizar clculos exactos. t

    Sobre balance

    PH > PF

    Sub balance

    PH < PF

    Balance

    PH = PF

    Presin diferencial es ladiferencia entre la presinde formacin y la presinhidrosttica

    Las surgencias

    son prevenidas

    por personas que

    son capaces

    trabajar en forma

    rpida y

    decidida bajo

    situaciones de

    estrs.

    1-19

    RESUMEN

    PRINCIPIOSDELAPRESIN