¿Qué significa realmente la presión hidrostática en el contexto de la geociencia del petróleo?

Además de la respuesta de Palkesh Goyal, cuando está perforando un pozo, lo que se llama “presión hidrostática” en el pozo es la presión que tendría si no hubiera circulación. En la práctica, circula los fluidos de perforación en el pozo la mayor parte del tiempo, para eliminar los recortes, enfriar la broca, etc. Si no fuera por la circulación, creo que nos habríamos referido a la presión hidrostática como “la presión “.

En cuanto a su tercera pregunta, sí, la atmósfera aumenta la presión. Comienzas con 1 atmósfera en la plataforma y sigues sumando a medida que desciendes. Si está en alta mar, la presión es igual a la presión del agua en el fondo del mar cuando comienza a perforar a través del fondo marino. A partir de ahí, comienza a aumentar más rápidamente, ya que la roca es más pesada que el agua, pero luego entras en formaciones agotadas y demás, por lo que no es una línea recta. Ahora el problema para perforar es que la presión hidrostática en el pozo es una línea recta, porque solo hay un tipo de fluido allí. En la imagen a continuación, la línea azul es la presión en el pozo, que aumenta proporcionalmente a la profundidad. El área gris es la presión dentro de la cual debemos permanecer, que está dictada por la presión de la formación. Esto es un problema y la mitad de todo lo que se necesita para perforar un pozo está ahí para solucionar este problema.

En esta imagen, se utiliza un estrangulador para presurizar el pozo, de modo que cambie la presión de la línea azul a la línea azul punteada, que coincide con la presión en la zona agotada. Para el área gris de arriba, puede aumentar el peso del lodo para inclinar la línea azul hacia el área gris.

PD:
Debido a la fricción, la circulación en el pozo aumenta la presión. Al tener esto en cuenta, es común calcular la “densidad de circulación equivalente” (ECD), que es la densidad que habría tenido una columna de lodo estática con la misma presión.
[1] densidad de circulación equivalente

Hay dos tipos diferentes de presión, presión hidrostática y presión de formación.

Entonces, por definición, la presión hidrostática es la presión total del fluido creada por el peso de una columna de fluido, que actúa sobre cualquier punto dado en un pozo.

En la industria del petróleo y el gas,

Presión hidrostática = gradiente de presión × profundidad vertical verdadera
o,

Presión hidrostática = densidad del fluido * factor de conversión * profundidad vertical verdadera.

Ahora hablemos de la presión de formación, es la presión del fluido dentro de los espacios porosos de la roca de formación. Esta presión puede verse afectada por el peso de la sobrecarga (capas de roca) sobre la formación, que ejerce presión tanto en los granos como en los fluidos de los poros. Los granos son materiales sólidos o de roca, y los poros son espacios entre granos. Si los fluidos de los poros son libres de moverse o escapar, los granos pierden algo de su soporte y se acercan. Dependiendo de la magnitud de la presión de poro, puede describirse como normal, anormal o subnormal.

La presión de poro normal o la presión de formación es igual a la presión hidrostática del fluido de formación que se extiende desde la superficie hasta la formación de superficie que se está considerando. La presión de poro normal no es una constante. Su magnitud varía con la concentración de sales disueltas, tipo de fluido, gases presentes y gradiente de temperatura.
La presión de poro anormal se define como cualquier presión de poro que sea mayor que la presión hidrostática del fluido de formación que ocupa el espacio de poro. A veces se le llama sobrepresión o geopresión. Una formación con presión anormal a menudo se puede predecir utilizando la historia del pozo, la geología de la superficie, los registros de fondo de pozo o los estudios geofísicos.

La presión de poro subnormal se define como cualquier presión de formación que sea menor que la presión hidrostática del fluido correspondiente a una profundidad dada.

Si la Presión de formación Presión hidrostática, entonces está sobre presurizada.

Siempre recuerde, la presión se considera muy importante. La información sobre el gradiente de presión nos dirá qué tipo de lodo / peso de lodo / densidad de lodo usar en el pozo.

– Si la presión dentro de un pozo es menor que la formación, se producirá un reventón y todo el pozo será inútil.

– si la presión es muy grande en comparación con la formación, se producirá una invasión / lavado más profundo y no podremos determinar las propiedades de la formación ya que la profundidad de investigación de nuestras herramientas es limitada.

Por lo tanto, es muy importante conocer el gradiente de presión para mantener el pozo estable todo el tiempo.

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