En esta oportunidad quiero compartir con todos ustedes la importancia que tiene el conocimiento de la presión diferencial en lo que concierne el control de pozos de petróleo.
La operación principal que vamos a analizar en el concepto de presión diferencial es la de perforación de pozos, a medida que profundizamos en la perforación de un pozo de petróleo necesitamos tener un fluido de perforación con una densidad suficiente como para generar una presión hidrostática que nos permita realizar la operación de perforación bajo las siguientes condiciones:
[1] Presión diferencial sobre balance.
[2] Presión diferencial en sub balance.
[3] Presión en el balance.
Con los antecedentes que nos dan los estudios geológico y de prospección se puede estimar la presión de formación o conocida también como presión de yacimiento y la denotamos como Pf, cuando los ingenieros de diseño en perforación conocen el valor de la presión de formación pueden estimar una densidad adecuada para generar una presión hidrostática cuyo valor esté por encima y por debajo de la presión de formación.
Se define como presión diferencial a la generada cuando la presión hidrostática generada por el fluido de perforación es mayor o menor que la presión de formación, por lo que podemos definir que la presión diferencial solo nos lleva a dos escenarios que generan dos técnicas de perforación que son la perforación en sobre balance y la técnica de perforación en desbalance.
La técnica más empleada es la de la perforación en sobrebalance, ya que cuando la presión hidrostática es mayor que la presión de formación nos estamos resguardando a que los fluidos como gas y/o petróleo permanezcan en la formación productora y no migren hacia el pozo y posteriormente hasta la superficie.
Con esta técnica se tiene la ventaja de que no se necesita ninguna facilidad en superficie para tener que recibir una producción derivada de algún desbalance, lo otro importante es que se minimizan los riesgos de una arremetida de fluidos indeseados al pozo.
La desventaja de esta técnica es que es mayor el daño a la formación petrolífera, ya que al existir un sobre balance constante, existe una invasión pequeña del fluido de perforación hacia la formación, y esto repercute en la producción futura del yacimiento productor.
La técnica de perforación bajo balance hace que se perfore con un fluido de perforación que tenga una presión hidrostática menor a la presión de formación, los yacimientos candidatos a ser perforados con esta técnica son los yacimientos depletados que constan con bajos valores de presión de formación, por lo cual se busca perforar con presiones hidrostáticas bajas para minimizar el daño a la formación.
Existe una tercera técnica que no es generada por un diferencial de presión, esta es la técnica de perforación en el balance, para este caso la presión hidrostática es igual a la presión de formación.
A continuación explico las tres condiciones que generan la presión diferencial.
[1] Si la presión diferencial es positiva es porque Ph>Pf, por ejemplo si la Ph= 3500 psi y la Pf= 3000 psi, entonces 3500 psi – 3000 psi = 500 psi
Esto significa que el fluido de perforación empuja los fluidos como el gas y el petróleo hacia la formación con una presión a favor del pozo de 500 psi.
[2] Si la presión diferencial es nula, es porque Ph = Pf, por ejemplo Ph = 4000 psi y Pf = 4000 psi, entonces 4000 psi – 4000 psi = 0
Esto significa que el fluido de perforación no empuja a los fluidos de la formación hacia el yacimiento, ni tampoco la presión de formación es suficiente como para generar un diferencial a favor y poder migrar hasta la superficie, por lo cual todo se mantiene en el balance.
[3] Si la presión diferencial es negativa, es porque Ph < Pf, por ejemplo si la Ph = 4000 psi y la Pf = 5000 psi, entonces 4000 psi – 5000 psi = -1000 psi.
El signo negativo significa que la presión de los fluidos de formación como gas y/o petróleo empuja al fluido de perforación para ellos migrar hasta superficie. Para el caso del ejemplo podemos ver como los fluidos de formación entran al pozo con una presión de 1000 psi.
Entonces tenemos que
El manejo de las presiones en un pozo nos permite operar con seguridad, para ello es importante actuar de forma concienciada con el conocimiento acerca de la presión diferencial.
Es importante en la operaciones de perforación tener conocimiento en control de pozos para asi evitar arremetidas y reventón de pozos petroleros.
William Hernández
