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CAPITULO 2.- GEOPRESIONES Determinación de los gradientes de PRESIÓN (formación y fractura). Ing.Rafael Viñas R. UNAM 2014 1

Capitulo 2 geopresiones

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geopresiones

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Page 1: Capitulo 2 geopresiones

CAPITULO 2.-

GEOPRESIONES Determinación de los gradientes de PRESIÓN (formación y fractura). Ing.Rafael Viñas R. UNAM 2014

1

Page 2: Capitulo 2 geopresiones

Introducción.-

La búsqueda de hidrocarburos ha

obligado a perforar a mayores

profundidades. Esto exige retos mayores

en donde se encuentra la determinación

adecuada de la DENSIDAD DEL LODO,LA

DETERMINACIÓN DEL ASENTAMIENTO DE

LAS TRS.,Y LA GEOMETRÍA DEL POZO.

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Page 3: Capitulo 2 geopresiones

LA PRESIÓN DE FORMACIÓN O DE PORO

ES LA PRESENCIA DE LOS FLUIDOS EN EL

ESPACIO POROSO DE LA MATRIZ DE LA

ROCA.

ESTOS FLUIDOS PUEDEN SER : ACEITE,GAS,

O AGUA SALADA.

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Page 4: Capitulo 2 geopresiones

PRESIONES PRESIÓN DE PORO O DE FORMACIÓN

NORMAL.- NO CREA PROBLEMAS,LOS RANGOS

DEL LODO SON ENTRE 8.5Y 9.5 lbs/gal.

PRESIÓN DE PORO SUBNORMAL (BAJA).- PUEDE

REQUERIR SENTAR TRS ADICIONALES CON EL FIN

DE CUBRIR LAS ZONAS DEBILES O DE BAJA

PRESIÓN.

LA PRESIÓN BAJA PUEDE DEBERSE A FACTORES

GEOLÓGICOS O TECTÓNICOS O QUIZA A UN

INTERVALO PRODUCTOR DEPRESIONADO.

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Page 5: Capitulo 2 geopresiones

PRESIONES

PRESIÓN DE PORO ANORMAL(ALTA).- ESTA

PRESIÓN AFECTA:

EL DISEÑO DE LA TR Y DE LA TP.

LA SELECCIÓN DEL TIPO Y PESO DEL

LODO.

LA SELECCIÓN DEL ASENTAMIENTO DE LA

TR.

LA PLANEACIÓN DE LA CEMENTACIÓN.

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Page 6: Capitulo 2 geopresiones

PRESIÓN DE PORO ALTA

SE DEBEN CONSIDERAR LOS SIGUIENTES

PROBLEMAS COMO RESULTADO DE LA ALTA

PRESIÓN DE LA FORMACIÓN:

BROTES Y REVENTONES.

PEGADURAS POR PRESIÓN DIFERENCIAL.

PERDIDAS DE CIRCULACIÓN COMO

RESULTADO DE LOS ALTOS PESOS DEL LODO.

LOS COSTOS SE INCREMENTAN.

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Page 7: Capitulo 2 geopresiones

DIAGRAMA DE FLUJO PARA

LA PLANEACIÓN DE UN

POZO

1.- DESARROLLO EN PAPEL DEL PROYECTO.

2.- RECOPILACIÓN DE DATOS.

3.- ANÁLISIS DE LA PRESIÓN DE PORO.

4.- PREDICCIÓN DEL GARDIENTE DE FRAC.

5.- SELECCIÓN DE LA PROFUNDIDAD DE

ASENTAMIENTO DE LAS TRS.

6.- SELECCIÓN DE LA GEOMETRÍA DEL

AGUJERO.

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Page 8: Capitulo 2 geopresiones

7.- PLANEACIÓN DE LA TERMINACIÓN.

8.- PLANEACIÓN DE LOS LODOS.

9.- PLANEACIÓN DE LAS CEMENTACIONES.

10.- PROGRAMA DE BARRENAS.

11.- DISEÑO DE LAS TRS.

12.- DISEÑO DE LAS TPS.

13.- DISEÑO DE LAS SARTAS DE

PERFORACIÓN.

14.- SELECCIÓN Y TAMAÑO DEL EQUIPO.

15.- TIEMPOS DE PERFORACIÓN.

16.- ESTIMACIÓN DE COSTOS.

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Page 9: Capitulo 2 geopresiones

ILUSTRACIÓN DEL IMPACTO DE LA

PRESIÓN DE PORO EN LA

PLANEACIÓN DE UN POZO.

P R E S I Ó N DE F O R M A C I Ó N

GRAD DE FRACTURA LODOS PLANEAC.DE LAS CEMENTACIONES.

DISEÑO DE TRS DISEÑO DE TPS

DISEÑO DEL EQUIPO

P R O Y E C T O

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Page 10: Capitulo 2 geopresiones

METODOS PARA PREDECIR LA

PRESIÓN 1.- ANÁLISIS DEL AREA Y DATOS SISMICOS.

2.- CORRELACIÓN DE POZOS.

ANÁLISIS DE REGISTROS.

EVALUACIÓN DE LOS PARÁMETROS DE

PERFORACIÓN.

DATOS DE PRODUCCIÓN Y DE PRUEBA.

3.- EVALUACIÓN A TIEMPO

REAL(MIENTRAS SE PERFORA)

CUALITATIVO

CUANTITATIVO

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Page 11: Capitulo 2 geopresiones

METODOS DE EVALUACIÓN

PARA LA DETERMINACIÓN

DE LOS GRADIENTES DE

PRESIÓN,FORMACIÓN Y

FRACTURA.

ING.RAFAEL VIÑAS RODRÍGUEZ

Page 12: Capitulo 2 geopresiones

INTRODUCCIÓN.- EXISTEN VARIOS ENFOQUES GENERALES PARA

QUE, A PARTIR DE INDICADORES DE PRESIÓN DE

FORMACIÓN OBTENER ESTIMACIONES DE LA

PRESIÓN DE FORMACIÓN:

Los métodos directos relacionan cuánto

diverge un indicador de presión (es decir,

algún registro geofísico que relacione alguna

medición con la porosidad) desde su línea de

tendencia normal de compactación que se

haya trazado del gradiente de presión de

formación con respecto a la profundidad.

Page 13: Capitulo 2 geopresiones

Existen básicamente dos métodos

directos : Los DIAGRAMAS CRUZADOS (

Crossplots) iniciados por Hottmann y

Johnson en 1925 que son usados en este

trabajo como parte principal para

determinar los Gradientes de Formación,

y Las graficas de Sobreposición (

Overlays ) propuestas por Pennebaker en

1968 – Método que no se profundiza en

este trabajo por no ser utilizado – Aunque

se utiliza un método de Pennebaker para

los gradientes de fractura que será visto

más adelante.

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Page 14: Capitulo 2 geopresiones

Los Diagramas Cruzados de H&J reflejan las

condiciones Geológicas del área para las

cuales fueron desarrollados, tal y como

Mathews & Kelly señalaron: « Los diagramas

desarrollados para un área en particular no

necesariamente representan las condiciones

de otras áreas geológicas, siendo

recomendable desarrollar otros diagramas» . Es

por ello que hay un error implícito al utilizar

curvas de zonas distantes a las que se trabajan

en México, pero al no existir curvas de dichas

zonas, se tienen que utilizar áreas lejanas, pero

que geológicamente consideremos que tienen

semejanzas con las de interés.

Page 15: Capitulo 2 geopresiones

Hottmann & Johnson asumieron en 1965 que la tendencia normal para el registro de tiempo de tránsito del intervalo podría ser representada por una línea recta semilog, suposición que continúa siendo una práctica estándar. Los métodos de esfuerzo efectivo, se basan en el principio propuesto por Terzaghi en 1943 el cual establece que la compactación del material geológico es gobernada por la diferencia entre la presión total de confinamiento y la presión del fluido en los poros. Esta diferencia, definida como Esfuerzo Efectivo, representa la cantidad de esfuerzo total ejercido por la roca o los sedimentos. Los nuevos métodos publicados desde finales de los 60’s han sido enfocados al esfuerzo efectivo. Estos difieren únicamente en la forma de determinar el esfuerzo efectivo, pudiendo ser de manera vertical u horizontal.

Page 16: Capitulo 2 geopresiones

Entre los métodos verticales, está el de Profundidad Equivalente de Foster & Whalen, de 1966, que calcula el esfuerzo efectivo a partir de datos de algún registro geofísico que sirva como indicador de presión de formación y de la tendencia normal de compactación respecto a la profundidad de interés. Los métodos verticales suponen que las formaciones normalmente presionadas y sobrepresionadas siguen la misma y única relación de compactación como una función del esfuerzo efectivo, es decir, que las formaciones con presión normal y las que contienen presiones anormalmente altas que tienen velocidades de tiempo de transito identicas, tendrían idénticos esfuerzos efectivos.

Page 17: Capitulo 2 geopresiones

Si la tendencia de compactación normal

tiene una forma similar a la ecuación de

Eaton, el esfuerzo efectivo calculado en

una zona sobrepresionada con el método

de Eaton, tenderá a aproximarse a la

tendencia de compactación verdadera.

Esto quiere decir que el Método de Eaton y

el método de esfuerzo vertical efectivo

producirán resultados similares. Conforme la

forma de la curva de tendencia normal

diverge de la ecuación de Eaton, la similitud

entre ambos métodos disminuirá.

Page 18: Capitulo 2 geopresiones

El método de Profundidad Equivalente de

Foster & Whalen mencionado arriba utiliza este

concepto para resolver gráficamente el

esfuerzo efectivo, habiendo otros métodos que

lo resuelven de manera analítica. A partir de

datos de tendencia normal de compactación

se puede construir una relación de velocidad y

esfuerzo efectivo. Las formaciones

normalmente presionadas y sobrepresionadas,

no siempre seguirán la misma relación de

esfuerzo efectivo, en estas situaciones, los

métodos de esfuerzo efectivo serán poco útiles

para estimar la presión de formación

Page 19: Capitulo 2 geopresiones

En 1976, Fertl consideró al registro sónico

como la mejor fuente de datos para la

estimación de la presión de formación

debido a su relativamente baja

posibilidad de ser influenciado por el

tamaño de agujero, temperatura de la

formación, y la salinidad del agua de la

formación.

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Page 20: Capitulo 2 geopresiones

Algunos autores aportaron modificaciones a las teorias originales, como Belloti y Giacca que en 1978 relacionaron de manera directa la velocidad con el esfuerzo efectivo, mientras que Hart en 1995 relacionó el esfuerzo efectivo con parámetros de la porosidad calculados a partir del registro de tiempo de tránsito.

El método de Eaton de 1975 es un método horizontal que calcula el esfuerzo efectivo a partir de los datos de la tendencia normal de compactación a una profundidad y los datos del registro a la profundidad de interes. Los métodos horizontales calculan el esfuerzo efectivo a partir de parámetros con tendencia normal y del esfuerzo efectivo a presión normal a la profundidad de interes.

Page 21: Capitulo 2 geopresiones

El conocimiento exacto de los gradientes de formación y fractura, juegan un papel muy importante. Con programas de perforación bien planeados se reduce el daño causado por el lodo a las formaciones productoras, se aumenta al máximo el ritmo de penetración y se disminuyen considerablemente los problemas provocados por un mal asentamiento de TRS., especialmente en zonas de presión anormal donde la presión de formación puede estar muy cercana a la de fractura.

El método más efectivo para planear la perforación de un pozo y determinar cómo se llevará el control mientras se perfora, es construir un perfil de presiones.

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Page 22: Capitulo 2 geopresiones

En el perfil se comparan las relaciones entre la presión de formación, el gradiente de fractura y el peso del lodo. El conocimiento de ciertos principios de geología ayuda a comprender, sin embargo, la interpretación real de los datos generados durante la perforación y aquellos obtenidos de los registros geofísicos, está esta basada en la experiencia. En nuestro país, las formaciones con presiones anormales se encuentran en un rango de edades geológicas que van desde el Terciario hasta el Jurásico, en profundidades desde unos cuantos metros hasta mas de 5000.

Page 23: Capitulo 2 geopresiones

En la actualidad, con la explotación de los horizontes productores y una baja importante en la presión de los mismos, ha tenido un impacto importante en las zonas de transición que separan las zonas sobrepresionadas de las productoras, en donde muchas veces se presentan perdidas de circulación y obligan a la cementación de trs.,que se encuentran fuera de programa.

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Page 24: Capitulo 2 geopresiones

Cabe mencionar que los cambios de presiones están ligados - entre otros casos - a cambios de temperatura y permeabilidad, atribuibles a cambios mineralógicos de las formaciones y por consiguiente, a cambios laterales o verticales de facies y planos de falla.

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GRADIENTES DE FORMACIÓN Y DE FRACTURA.-

Las propiedades de las formaciones lutíticas se utilizan para predecir y estimar la magnitud de las presiones anormales debido a sus características, y además constituyen un gran porcentaje de los sedimentos depositados en las zonas petroleras. Debido a que estos estratos son notablemente sensibles a los procesos de compactación, estos han constituido una valiosa ayuda en la detección y construcción de perfiles de presión. Cuando el agua intersticial es libre de escapar, se desarrollan presiones normales, la compactación de las lutitas es función principalmente de la PROFUNDIDAD. A MAYOR PROFUNDIDAD , ES MAYOR EL GRADO DE COMPACTACIÓN Y LA DENSIDAD QUE EXHIBEN.

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Page 26: Capitulo 2 geopresiones

Las rocas lutiticas con presiones arriba de la normal, presentan una porosidad mayor que la de una formación de las mismas características con presión normal, debido a que contienen una mayor cantidad de fluido. Como resultado de lo anterior, los parámetros de las lutitas sensibles a la compactación y obtenidos de registros, son graficados contra la profundidad para determinar la tendencia normal de compactación. La forma y la pendiente de esta tendencia es característica de las formaciones de una región geológica, de un solo campo y algunas veces, solamente de un bloque fallado.

Page 27: Capitulo 2 geopresiones

Los comportamientos típicos que

presentan la resistividad y conductividad

en zonas anormales, también pueden ser

originados por formaciones impregnadas

de agua con alto contenido de sales

minerales. Una de las mejores

herramientas son las que utilizan los datos

obtenidos de los registros geofísicos,

principalmente de los sónicos.

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Page 28: Capitulo 2 geopresiones

PRESIÓN DE SOBRECARGA.- Es la presión ejercida por el peso combinado de la matriz de la roca superior a un punto y de los fluidos contenidos en los espacios porosos de la misma (agua,hidrocarburos,etc.), expresada de la siguiente manera:

S = peso matriz rocosa + peso fluido intersticial.

Un valor promedio del gradiente de sobrecarga es

0.231 kgs/cm2/m,que corresponde a una densidad media del sistema roca-fluido de 2.31 gr/cc. Este gradiente varia de un lugar a otro y debe calcularse en cada zona. Se deben de leer datos del registro de densidad a varias profundidades y considerar que la densidad de la roca varía linealmente entre dos profundidades, así como determinar la densidad promedio. En la zona del Golfo de México la presión de sobrecarga podría aproximarse así:

S = 0.231 kgs/cm2/m

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Page 29: Capitulo 2 geopresiones

En regiones costeras el fluido de formación es agua que contiene aproximadamente 80,000 ppm de cloruros ( agua salada), con una densidad de 1.07 gr/cc ( 8.91 lbs/gal), que es el gradiente normal aceptado . En zonas terrestres, se ha observado que los gradientes de presión normal varían de 0.98 a 1.06 gr/cc (8.18 a 8.83 lbs/gal

En la fig siguiente podemos comparar el gradiente de presión anormal Ga con el de presión normal y el de subnormal Gsn.

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Page 30: Capitulo 2 geopresiones

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Page 31: Capitulo 2 geopresiones

Las presiones anormales afectan el programa de perforación del pozo en muchos aspectos, dentro de los cuales se tienen:

La selección del tipo y densidad del lodo.

La selección de las profundidades de asentamiento de las TRS.

La planeación de las cementaciones. Además deben de considerarse los siguientes problemas que se derivan de las altas presiones:

Brotes y reventones

Pegaduras de la tubería por presión diferencial.

Perdidas de circulación por usar lodos densos.

Derrumbes de lutitas.

Page 32: Capitulo 2 geopresiones

S la fuerza por unidad de área necesaria para vencer la presión de formación y la resistencia de la roca. La resistencia que opone una formación a ser fracturada, depende de la solidez o cohesión de la roca 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 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).

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PROCESO DE COMPACTACIÓN.- El proceso de sedimentación involucra la depositación de capas o estratos de partículas de diferentes rocas. A medida que estas capas continúan depositándose, se incrementa la presión de sobrecarga y las capas inferiores de sedimentos son forzadas hacia abajo para permitir mayor depositación en la superficie. En condiciones normales de perforación, la presión de formación es la única que interesa ya que es capaz de producir flujo de fluidos hacia el agujero bajo ciertas condiciones geológicas.

Page 34: Capitulo 2 geopresiones

La forma más simple en que la matriz

rocosa puede incrementar su resistencia

es aumentar el contacto grano a grano

de las partículas de la roca. Esto implica

que la porosidad resultante debe

disminuir con la profundidad bajo

condiciones sedimentarias normales. Si el

proceso de compactación normal de la

porosidad se interrumpe no permitiendo

que los fluidos en los espacios porosos se

escapen, la matriz rocosa no podrá

aumentar el contacto grano a grano. O

sea, su capacidad para soportar presión

de sobrecarga.

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Page 35: Capitulo 2 geopresiones

METODOLOGIA PARA DETERMINAR LAS PRESIONES ANORMALES.- Se les clasifica en tres grupos. El primero se caracteriza por el uso de las técnicas geofísicas para la detección antes de la perforación. El segundo hace uso de datos obtenidos durante la perforación o muestras examinadas durante ella y el último de mediciones de parámetros efectuados después de la perforación.

ANTES DE LA PERFORACIÓN .- Interpretaciones sísmicas. Correlaciones Geológicas. DURANTE LA PERFORACIÓN.- Velocidad de penetración. Momento de torsión aplicado a la tubería. Carga soportada por el gancho al levantar la tubería. Exponentes d y dc. Presión de bombeo del lodo. Incremento en el volumen del lodo. Registros de lodo. Contenido de cloruros en el lodo. Incremento de recortes. Densidad de la lutita. Porcentaje de la montmorillonita. Temperatura. Paleontología.

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Page 36: Capitulo 2 geopresiones

EXPONENTES d y dc .- En 1966 Jorden y Shirley desarrollaron una técnica para detectar presiones anormales basadas en la interpretación de los datos del comportamiento de la perforación, especialmente la velocidad de penetración. Esta depende de la presión diferencial, el peso sobre la barrena, la velocidad de la rotaría y el diámetro de la barrena. Estos datos se obtienen durante la perforación.

La ecuación : ( R/N ) = (W/Db)ͩ Relaciona la velocidad de penetración R,

con el peso sobre la barrena W, la velocidad de rotaria N y el diámetro de la barrena Db . Esta ecuación no describe le perforación bajo condiciones reales; sin embargo, como aproximación empírica, se puede obtener la relación entre el exponente “d” y la presión diferencial. La tendencia del exponente cambia de dirección cuando se encuentran presiones anormales y la presión diferencial disminuye.

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Page 37: Capitulo 2 geopresiones

Para el uso de unidades prácticas de campo, se utiliza la siguiente ecuación para determinar el exponente “d” :

log (R/60N)

d= ------------------- log ( 12 W / 10⁶Db)

Donde (R/60N) es menor que la unidad y el valor absoluto de log(R/60N) varía inversamente con la velocidad de penetración.

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Page 38: Capitulo 2 geopresiones

El exponente “d” varía inversamente con el ritmo de penetración. La tendencia normal para cada barrena usada en zonas normalmente compactadas es de un aumento gradual con respecto a la profundidad. El comportamiento del exponente “d” en zonas anormales es característica por su disminución con respecto a la tendencia normal.

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Un método para eliminar el efecto de sobrebalance, consiste en corregir el exponente “d” multiplicándolo por la relación entre el peso de la columna normal sobre el peso del lodo por encima del peso normal que sostiene la formación. Este parámetro modificado es conocido como el exponente “dc” y se define de la siguiente manera:

Gradiente Normal

dc = d [ ------------------------------- ]

Densidad del lodo

Las graficas de los exponentes d y dc contra profundidad son similares, pero en esta +ultima, la zona similares se manifiesta con más claridad

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Page 40: Capitulo 2 geopresiones

La utilización de estos exponentes tienen algunas desventajas. Las más sobresalientes pueden ser:

Los cálculos deben hacerse cada metro.

No se consideran parámetros que afectan el ritmo de penetración.

La construcción de la gráfica consume mucho tiempo.

Se recomienda utilizar otros parámetros.

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Page 41: Capitulo 2 geopresiones

TECNICAS UTILIZADAS DESPUÉS DE LA PERFORACIÓN.- La presencia de presión anormal se puede detectar con los indicadores antes descritos; sin embargo, con la excepción de la densidad de la lutita, todos los indicadores dan solamente una estimación cualitativa de la presión. La magnitud cuantitativa de presión se deriva al graficar los valores de lutita obtenidos de los registros geofísicos después de haber perforado el pozo.

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Page 42: Capitulo 2 geopresiones

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Page 43: Capitulo 2 geopresiones

Los registros más comunes utilizados para

evaluar presiones anormales en los pozos

son los acústicos y los de inducción. Son los

registros básicos para evaluar formaciones

clásticas y no clásticas. De estos registros se

pueden obtener valores de lutita confiables

para la determinación de presiones. Sin

embargo, debe aclararse que cualquier

registro cuya respuesta dependa

primordialmente de la porosidad de la roca,

puede emplearse en una evaluación

cuantitativa de la presión de formación.

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Page 44: Capitulo 2 geopresiones

Registros Geofísicos para la detección de

las presiones anormales:

Registro Sónico de porosidad(acustico).

Registro de densidad.

Registro sónico dipolar (dsi).

Registro eléctrico de inducción

( Resistividad/Conductividad )

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Page 45: Capitulo 2 geopresiones

METODOS DE EVALUACIÓN PARA LA DETERMINACIÓN DE LOS GRADIENTES DE PRESIÓN, DE FORMACIÓN Y FRACTURA.- Estos métodos son solo para conocimiento. En la actualidad existen programas de cómputo que nos permiten hacer las evaluaciones en forma rápida y precisa. Además, utilizan diferentes métodos para fines de comparación. Los que menciono a continuación son los más conocidos:

Hottman y Johnson .

Eaton.

Matthews y Kelly.

Foster y Whalen.

Profundidades equivalentes

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Page 46: Capitulo 2 geopresiones

ECUACIÓN DE EATON.- La técnica para la determinación de gradientes de formación y de fractura, fue desarrollada para ser aplicada en lutitas ya sean suaves o duras. Un método general usado para predecir la presión de poro utilizando la velocidad de perforación ha sido el exponente “dc”. Este no toma en consideración cualquier cambio en la compactación de la lutita, y por esta razón su utilidad es limitada.

Page 47: Capitulo 2 geopresiones

Para que el método sea más cercano a

la realidad se debe conocer el

coeficiente de compactación de la

lutita, y la compactación de la lutita bajo

la barrena es una relación directa de la

presión diferencial. Este coeficiente

puede determinarse de registros

eléctricos o de pruebas de laboratorio.

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Page 48: Capitulo 2 geopresiones

SELECCIÓN DE LAS PROFUNDIDADES DE ASENTAMIENTO DE LAS TUBERÍAS DE REVESTIMIENTO.

En primer lugar se determina la presión de formación esperada y el gradiente de fractura, el resultado inmediato, es el conocimiento del peso del lodo requerido para llevar a cabo la perforación en las diversas secciones del agujero. Generalmente se establece un margen de seguridad en la presión hidrostática que ejercerá el lodo para exceder la presión de formación. Una vez construido el perfil de presiones, el primer paso es determinar el asentamiento de las trs., el proceso del diseño del pozo se realiza partiendo del fondo.

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Page 49: Capitulo 2 geopresiones

Una vez que se establece la densidad a

utilizar, es recomendable agregar (para

fines de diseño) un margen de 0.04 gr/cc

al peso del lodo determinado en el perfil

de presiones para tomar en cuenta las

pérdidas de presión en el espacio anular

(densidad equivalente) que se generan

durante la circulación, para no rebasar

en un momento dado la presión de

fractura.

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Page 50: Capitulo 2 geopresiones

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Page 51: Capitulo 2 geopresiones

Resulta ventajoso ampliar este margen a 0.06 gr/cc, especialmente donde el espacio anular entre la tr y el agujero son pequeños. Como se menciono anteriormente, se inicia del fondo trazando una línea recta vertical con la densidad a utilizar hasta acercarse a la curva de gradiente de fractura, tomando en cuenta los márgenes mencionados y esta será la profundidad mínima para asentar la TR;este proceso se repite hasta terminar todo el diseño del pozo.

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Page 52: Capitulo 2 geopresiones

Se debe de tomar en cuenta que un asentamiento programado de TR., puede ser alterado por algún problema durante la perforación, como puede ser una pérdida de circulación, un brote o un accidente de tipo mecánico, que puede obligar a un asentamiento fuera de programa. Por lo anterior, se debe considerar en el diseño la alternativa de una TR adicional, esto obviamente lo dicta el conocimiento que se tenga del área en cuestión y toma más relevancia cuando se trata de un pozo exploratorio.

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Page 53: Capitulo 2 geopresiones

A continuación se describe en forma breve cual es la finalidad del asentamiento de cada TR.

Tubo Conductor.- puede ser hincado o se perfora y se cementa, y su objetivo es : aislar acuíferos superficiales y tener un medio para la circulación del fluido de perforación.

Tubería Superficial.- Tiene como objetivo, aislar acuíferos superficiales e instalar conexiones superficiales de control.

Tubería Intermedia 1.- Se cementa en la cima de la presión anormalmente alta, para cambiar la base del lodo de perforación e incrementar la densidad del mismo.

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Page 54: Capitulo 2 geopresiones

Tubería Intermedia 2.- Se cementa a la salida de la zona de presión anormal, para bajar la densidad al lodo y perforar la zona de interés.

Tubería de explotación.- Permite la explotación selectiva de los intervalos que presenten las mejores características.

Cabe aclarar que existen localizaciones donde no se encuentran zonas de presión anormal, y los asentamientos los dictan las formaciones a atravesar, por lo que los asentamientos se rigen por las condiciones a encontrar y el número de tuberías a cementar.

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Page 55: Capitulo 2 geopresiones

DIFERENTES DIÁMETROS. DIAMETRO DE TR(PG), DIAMETRO DEL COPLE(PG)DIAMETRO DE LA BNA.(PG)

4 ½ 5.0 6,6 1/8,6 ¼

5 5.563 6 ½,6 3/4

5 ½ 6.050 7 7/8,8 3/8

6 6.625 7 7/8,8 3/8,8 1/2

6 5/8 7.390 8 ½,8 5/8,8 ¾

7 7.656 8 5/8,8 ¾,9 1/2

7 5/8 8.500 9 7/8,10 5/8, 11

8 5/8 9.625 11, 12 ¼

9 5/8 10.625 12 ¼,14 ¾

10 ¾ 11.750 15

13 3/8 14.375 17 ½

16 17.0 20

20 21.0 24.26

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Page 56: Capitulo 2 geopresiones

SELECCIÓN DE LA GEOMETRÍA DEL POZO.- Lo anterior nos servira para seleccionar el diámetro de la TR de explotación y será la base para determinar el arreglo de las otras trs., así como los diámetros del agujero. El diámetro de la tr de explotación, va a depender de las características de los fluidos que se explotarán, las presiones, así como también si el pozo fluirá por si solo o se le aplicará un sistema artificial.

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Page 57: Capitulo 2 geopresiones

FIN DE TEMA

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