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8/20/2019 01 - Pressure Basics and Concepts Spanish Condensada
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Conceptos Básicos de PresiónConceptos Básicos de Presión
Objetivo del Aprendizaje Familiarizarse con los siguientes conceptos básicos de presión:
• Definición de presión
• Presión idrostática
• !radiente de presión
• Presión del fondo del pozo
• Presión de formación
• Presión normal" anormal # subnormal
• Presión diferencial$
Aprender # sea capaz de describir las p%rdidas de presión a trav%s
del sistema circulante$Aprender a calcular &'D$
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Conceptos Básicos de PresiónConceptos Básicos de Presión
'ompendio
)n fluido es algo *ue flu#e$
Fluidos tienen peso # ejercen fuerza acia abajo$
Presión es la cantidad de fuerza ejercida en una área especifica$ +as presiones *ue se tratan d,a a d,a en la industria petrolera
inclu#en: presión de fluido" formación" fricción" # presión mecánica$ &s importante obtener una comprensión de estas presiones # susrelaciones para entender el control de pozo$ +as formacionespueden contener presión anormal$
-i la fuerza ejercida por el fluido en el pozo es menos *ue lapresión de formación" fluidos de formación pueden entrar elpozo$
Producción . se *uiere *ue alla flujo de idrocarburos al pozo$
/ic0 . flujo de formacion no re*uerido de fluidos o gas acia elpozo$
)n 0ic0" si no es controlado" pueden producir un reventón$
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Origenes de la Presiones - GeologíaOrigenes de la Presiones - Geología
Formaciones son sedimentarias$
+os espacios entre la roca durante este procedimiento se
llaman poros" o los espacios de porales$
&l depósito de más capas producen una sobrecarga en las
rocas # los espacios de porales$ 'ompactación ocurrirá$
&sto produce la presión de formación$
-i el fluido de formación puede escapar a la superficie"
entonces e3istirá presión normal$
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GeologíaGeología
'iertas condiciones geológicas pueden causar presiones deformación mas altas de lo normal$
Fallas . es un movimiento de formaciones acia arriba o abajo *ue puedeatrapar fluidos # crear presiones anormales$
Domos salinos .e3iben la abilidad plástica del flujo bajo la presión desobrecarga" no permitiendo *ue los fluidos de poro flu#an por ellas$ 'omoresultado" las formaciones por debajo de una capa salitre songeneralmente sobre presionadas$
7onas agotadas . son zonas subnormales$ Ocurren severas perdidas decirculación en estas zonas$ -i el nivel del fluido disminu#e" la 8Pdisminuirá permitiendo *ue la zona agotada" u otra zona" flu#an$
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Domos salinos :
e3iben la abilidad
plástica del flujo bajo la
presión de sobrecarga"
no permitiendo *ue los
fluidos de poro flu#an
por ellas$ 'omo
resultado" lasformaciones por debajo
de una capa salitre son
generalmente sobre
presionadas
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7onas cargadas .
generalmente son arenas
# formacionessuperficiales *ue e3iben
presión anormal$ &stas
zonas pueden ser
artificiales ;por el ombre<
o e3istir naturalmente
debido a la migración defluidos de poro acia
arriba desde una zona
más profunda
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Anticlinales . son
formaciones geológicas *ue
son abovedadas acia
arriba *ue puede penetrar
las formaciones
superficiales o crear *ue las
formaciones más profundas
se doblen # se e3pongan
mas superficialmente$
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Arcillas masivas . es un
es*uisto grueso dearcillas solidificadas o
compactadas *ue
restringe el flujo de
fluidos del poro acia
arriba$ &ntre más capas
de sobrecarga seacumulan" puede ocurrir
presión anormal$
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Predicción de la Presión de FormaciónPredicción de la Presión de Formación
>res fuentes de información pueden asistir
en predecir presiones de pozo:
• Datos istóricos$
• ?nterpretaciones s,smicas$
• Datos geológicos$
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Datos HistóricosDatos Históricos
Datos istórica de otros pozos en el área pueden
predecir indicaciones de problemas potenciales$
@egistro de lodo # reportes de perforacion pueden
dar una buena seal buena condiciones deperforacion$
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Interpretaciones SísmicasInterpretaciones Sísmicas
-ismolog,a involucra la creación de ondasde sonido *ue penetran en las capas derocas subterráneas$ 'uando las ondas de sonido se refractan de cada
formación" son registradas por instrumentos *ue midensu intensidad$
De estos resultados geólogos son capaces dedeterminar la forma de formaciones subterráneas$
Programas de e3ploración # perforación
pueden usar estos datos para predecirzonas potencialmente presurizadas$
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Entendiendo de la PresiónEntendiendo de la Presión
Presión . fuerza aplicada sobre un area$
Presión = fuerza x área
>,picamente" se usa libras por pulgada cuadrada" o BPounds per
-*uare ?ncC ;P-?
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Factor de Conversión de DensidadFactor de Conversión de Densidad
'omo la densidad es medida en libras por galón" o Bpounds
per gallonC ;ppg
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!radiente de Presión es el aumente de la cantidad de presión por
unidad de profundidad en pies o metros$
!radiente es medido en psipie por cada pie de profundidad
vertical verdadera ;PEE
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Presión Hidrostática P!! vs" P#Presión Hidrostática P!! vs" P#
Presión 8idrostática ;8P< es la presión total ejercida por el
peso # altura de la columna estática de fluido$
'on la formula para calcular presión gradiente" 8P puede
ser calculada a una profundidad dada" solo multiplicando el
gradiente de presión por el total de pies de esa profundidad$ Para calcular presión idrostática:
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Profundidad Eertical Eerdadera ;>ED< mide la
profundidad vertical total de un pozo en acuerdo con
la tra#ectoria de la gravedad" *ue jala acia abajo;opuesto a la tra#ectoria del pozo" *ue tiene curvas
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(=
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((
$%&o en '() $%&o en '()
Puede ser Gtil imaginarse el pozo como un tubo en B)C"con una columna del tubo como al anular # la otra
columna como la sarta en el pozo$
+os fluidos *ue crean la 8P en el tubo en B)C$
&fecto tubo en B)C es la tendencia de fluidos a encontrar
un punto de e*uilibrio del nivel # de la prsión$
&l fondo del tubo en B)C solo puede tener un solo valor de
presión$
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Presión de FormaciónPresión de Formación
Presión de Formación es la cantidad de presión dentro de los
poros de roca de la formación$ &sta fluctGa dependiendo en el
peso de las capas de roca" *ue ejercen presión en los granos #
en los fluidos del poro$
!ranos es la porción sólida$
Poros son los espacios libres en la roca ;o grano
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Características de la FormaciónCaracterísticas de la Formación
Dos caracter,sticas de roca productiva son la porosidad # permeabilidad $
Porosidad es la medida del espacio vació dentro de la roca$ &s
la relación de espacio vació en una piedra a un volumen fijado #
es e3presado en porcentaje ;H
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AmarilloAmarillo representa el espacio entre los
granos de arena *ue dictan porosidadporosidad
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Formaciones normalmente presurizadas: tienen una presión igual a la
columna vertical de fluido de la formación a la superficie$
+a ma#or,a de la sobrecarga de peso es soportado por los granos *ue
acen una roca$
&l gradiente de presión normal es entre =$2 asta =$254 psipie$
Presiones normales var,an de área en área # en #acimiento en
#acimiento$
Formaciones de presión anormal: tienen un gradiente de presión
ma#or de =$254 psipie$
Formaciones de presión subnormal: tienen un gradiente de presión
menos de =$2 psipie" como el del agua dulce$
&sto ocurre con el agotamiento del fluido del poro por la
evaporación # e3cesiva e3tracción del fluido de formación$
Características de la FormaciónCaracterísticas de la Formación
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Presiones de Fondo del Po*oPresiones de Fondo del Po*o
Presiones de fondo es la presión ejercida por una columnade fluido en la fondo del pozo$ &l 8P de la columna de fluido crea la ma#or,a de la presión
en las paredes del pozo$ Presiones adicionales *ue agregan a la presión de fondo
inclu#en :
• 'ontrapresión• Presión en el estrangulador • Presión de fricción• Presiones adicionales tales como" de circulaciones"
circulación inversa # circulando un 0ic0$
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+as presiones de fondo se pueden calcular usando los siguientes:
Pozo Estático = HP del fluido en el pozo
Circulación Normal = HP + Presión de Fricción en el Anular
Preventor Rotatorio = HP + Presión de Fricción en el Anular
+ Contrapresion en el Preventor Rotatorio
Circulando un ic! = HP + Presión de Fricción en el Anular
+ Contrapresion en el Estran"ulador
Circulación #nversa = HP + Presión de Fricción por
Circulación dentro del $u%in" o la $u%er&a
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Presión Di+erencialPresión Di+erencial
Presión Diferencial es la diferencia entre la presión deformación # el 8P del fondo del pozo$
&n el pozo" presión diferencial puede ser o:
-obrebalanceada: 8P I FP
Desbalanceada: 8PJ FP
Kalanceada: 8P L FP
+a ma#or,a de los pozos son perforados" completados" #
reabilitados en condiciones de balance$
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Presión de S%per+iciePresión de S%per+icie
+a presión observada en la superficie tiene dos categor,as :
Presión de tu%er&a de alta . este tambien se refiere como presión debombeo" presión de tuberia" o presion de tubing$
• Presión generada de las bombas
• Presión desde la formación
Presión del Anular . este tambien se refiere como presion de
revestimiento" pero" en una situacion de control de pozo" se pudereferir como presion del estrangulador$
• Presión de la formación
'on el pozo esta cerrado" # a# presión en cual*uier manómetro;anular o tubo vertical< puede un indicio *ue a# un 0ic0$
+a presión es ejercida en todo el pozo en adicional a la presión
idrostática del fluido$ -i la presión es mu# alta en el anular" la formación se puede romper"
causando falla del revestimiento # del e*uipoM
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Perdidas de Presión,Circ%laciónPerdidas de Presión,Circ%lación
Fricción es la resistencia al movimiento$ -e tiene *ue sobrepasar usando fuerza
o presión para poder realizar trabajos en el pozo" como mover el fluido$ +a cantidad de fuerza *ue se usa para sobrepasar la fricción se llama perdida
por fricción$
+a ma#or,a de la perdida de presión ocurre durante la circulación en la sarta #
cuando se encuentra restricciones" como reducción en el D? de la tuber,a" la
camiza de circulación" # bo*uillas o toberas$ A un r%gimen de velocidad" la
presión de la bomba es la cantidad de fricción a sobrellevar para circular el
fluido por el pozo$
Durante la circulación del pozo" la presión de fondo se incrementa por la
cantidad de fricción re*uerida para sobrellevar la resistencia del fluido a fluir ;en
el anular< en la dirección de la circulación ;sea normal o inversa
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Presión trapadaPresión trapada
Presión a veces *ueda atrapada$
Debajo de un KOP cerrado &ntre válvulas
&n la sarta
&ntre la bomba # la sarta
Presión atrapada puede ser una situación peligrosa$ >oda precaución se debe tomar para asegurar *ue presesiones
potencialmente atrapadas sean liberada antes de abrir$
Perdida de presión en el anular" o BAP+C ;annular Pressure+oss
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Densidad E.%ivalente de Circ%lación /ppg0Densidad E.%ivalente de Circ%lación /ppg0
Densidad &*uivalente de 'irculación o B&*uivalent 'irculating
Densit#C ;&'D