¿Sera posible seguir perforando un pozo de petróleo con un delta presión de 640 psi a favor del fluido de perforación?

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PERFORACIÓN DE POZOS SOBRE BALANCE.jpg

Saludos amigos y compañeros de la comunidad hive, en especial a las comunidades que apoyan el contenido académico referido a la ciencia, tecnología, ingeniería y matemática.

En esta ocasión quiero compartir con ustedes un recurso audiovisual en donde se explica la factibilidad de si se puede continuar perforando un pozo de petróleo bajo ciertas condiciones como:

  • Presión del yacimiento = 4300 Psi

  • Densidad del fluido de perforación = 10 Libras/Galón

  • Profundidad vertical verdadera = 9500 pies

El abordaje en la solución de este ejemplo que a resumidas cuenta lo que trata es de ejemplificar un posible escenario que puede ocurrir en el campo, según las recomendaciones de PDVSA se debe perforar un pozo de petróleo con una presión a favor del fluido de perforación de 500 Psi, es bajo este punto que ocurre la siguiente interrogante:

¿Qué pasa si se tiene un delta presión a favor del fluido de perforación menor a 500 Psi?

Si llegamos a perforara un pozo de petróleo con un margen de presión a favor del fluido de perforación (condición sobre balance) se corre el riesgo de que los fluidos como gas y/o petróleo puedan invadir el pozo ocasionando un reventón de fluidos en superficie teniéndose el riesgo de causar una explosión en donde se pierdan equipos de cuantioso valor monetario, pero sobre todo se corra el riesgo de perder vidas humanas.

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Explosión del pozo Macondo-1 en la plataforma Deepwater Horizon. Licencia: DominioPúblico

¿Qué pasa si se tiene un delta presión a favor del fluido de perforación mayor a 500 Psi?

Si perforamos un pozo con un delta presión a favor del fluido de perforación mayor a 500 psi corremos el riesgo de fracturar la formación en su punto más débil, es decir en el tramo del hoyo donde no se tiene revestimiento, si se fractura la formación todo el fluido de perforación se perderá hacia la formación, y si esto ocurre la columna del fluido de perforación baja y por ende la presión estática del fluido de perforación puede bajar a valores que están por debajo de la presión de yacimiento.

¿Qué pasa si la presión hidrostática está por debajo de la presión de yacimiento?

Si la presión hidrostática está por debajo de la presión de yacimiento puede ocurrir la condición ya explicada en párrafos anteriores, es decir de que ocurra un reventón de fluidos como gas y/o petróleo en superficie, teniéndose una tragedia como la que se aprecia en la siguiente imagen:

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Explosión del pozo petrolero Ixtoc I - después de que la plataforma Sedco 135 se quemara y se hundiera en la Bahía de Campeche , México. Licencia: Dominio Público

A pesar que pueden ser muchas las causas que originan este tipo de accidentes, en este post me he dedicado a explicar solo uno de los tantos casos que lo pueden originar, para el caso técnico que se explica en el vídeo que se presenta en esta post, se realizan los cálculos de presión hidrostática del fluido de perforación, para poder tomar una decisión de si se sigue perforando es necesario restarle a la presión de yacimiento la presión hidrostática del fluido de perforación, para el caso que se coloca como ejemplo en este post, el delta de presión a favor del fluido de perforación nos da un diferencial de 640 psi.

Con ese margen de presión nos estaríamos excediendo 140 psi por encima de lo que recomienda PDVSA y con lo que se corre el riesgo de fracturar la formación.

La solución práctica en campo sería bajar la densidad del fluido hasta obtener un diferencial de presión de 500 psi a favor del fluido de perforación, no tiene que ser un cálculo exacto de 500 psi se puede pasar por unos pocas libra o estar por debajo de unas pocas libras, pero nunca excederse tanto por arriba ni por debajo de los 500 psi.

Para conocer los detalles técnicos de los cálculos matemáticos a partir de los cuales se toma la decisión de bajar la densidad del fluido de perforación y a justar los valores del diferencial de presión a favor del fluido de perforación más o menos a 500 psi les invito a visualizar el siguiente vídeo:


Ver en youtube

Para tener una vista panorámica de toda la solución de los cálculos matemáticos para abordar el problema de ingeniería y de campo de la factibilidad de continuar perforando el pozo de petróleo a los 9500 pies les presento la siguiente imagen fotográfica:

MARGEN DE SEGURIDAD AL ERFORAR SOBRE BALANCE.JPG


Referencia recomendada para la lectura

Principios Fundamentales de Control de pozos en PDF. Descarga en academia.edu



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12 comments
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Gracias por el apoyo amigos de stemsocial. Saludos

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La ingeniería de petroleo es un mundo apasionante y lleno de extraordinarios conocimientos, el área de la perforación es una de las ramas petroleras que mayor peligro demanda en esta profesión debido a los posibles reventones si no se controlan arremetidas producto de ciertas afluencias hacia el pozo y lo antes descrito tiene mucho que ver con el control del delta P que acabas de analizar. Saludos amigo @carlos84 y gracias por seguirnos educando en el área de petroleo.
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Así mismo como dices @rbalzan79 la perforación de pozos es una de las actividades más peligrosas pero al mismo tiempo una de las más apasionantes. Saludos y gracias por tu comentario y aporte.

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Muy buen material compartido amigo @carlos84. Definitivamente el reventón de un pozo con una explosión de fluidos es un riesgo que nadie quiere correr, no solo por las cuantiosas pérdidas económicas sino por la posible pérdida de vidas. Excelente que compartas las soluciones prácticas y un ejemplo de cálculo, que les sirve a los estudiantes como material didáctico y de consulta. Saludos

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Buen contenido sobre verificar la seguridad de una perforación petrolera a través de un ejercicio práctico, es esencial para mantener la integridad de las vidas e instalaciones petroleras. Saludos.

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Así mismo es estimado amigo, es increíble como con una matemática simple podemos evitar una completa tragedia. Saludos

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