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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     ((

    $%&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