01-prediccion de geopresiones

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  • 8/14/2019 01-Prediccion de Geopresiones

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    Pre

    dicci

    nde

    Geopresiones

    GUA PARA LA1Perforacin

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    GUA PRCTICA DE DISEO DE

    PREDICCIN DE GEOPRESIONES

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    Prediccin de

    Geopresiones

    CONTENIDO

    1. Objetivo

    2. Introduccin

    3. Conceptos generales

    4. Metodologa prctica para el clculo

    de las presiones de sobrecarga, poro y fractura

    Determinar la presin de sobrecarga (S)

    Definir los intervalos de lutitas limpias

    Determinar la presin de poro (PP)

    Determinar la presin de fractura (PFR)

    Calibrar las predicciones de las presione

    de poro y fractura

    10. Recomendaciones

    11. Nomenclatura

    12. Referencias

    En la presente gua se desarrolla una metodolog

    prctica para calcular la presin de poro, la presin d

    fractura y la presin de sobrecarga, conocidas com

    geopresiones. Estonospermitir utilizar losprograma

    de computo disponibles en UPMP para este fin, com

    el PREDICT, con un buen criterio de anlisis y conse

    cuentemente mejorar el diseo y la planeacin de lo

    pozos a perforar.

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    GUA PRCTICA DE DISEO DE

    PREDICCIN DE GEOPRESIONES

    1. OBJETIVO

    El objetivo de esta gua es implantar una

    metodologa para usar los programas de

    cmputo con un buen criterio de anlisis y,

    de esta manera, predecir las presiones de

    sobrecarga,poroyfracturaconunaltogra-

    do de exactitud.

    Primero se presenta, en forma prctica

    ysencilla,losprincipiosfsicosquedanori-

    gen a las presiones de sobrecarga, poro y

    fractura.Posteriormente, se presentanlos

    mtodos de prediccin ms utilizados.

    2. INTRODUCCINProblemas de flujo y descontrol, pega-

    duras por presin diferencial, prdidas

    de circulacin, colapsos de tuberas de

    revestimiento y derrumbes de forma-

    cin suelen incrementar considerable-

    mente el costo de un pozo y el tiempo

    de perforacin del mismo. Estos proble-

    mas son causados generalmente por

    una deficiente prediccin de las presio-

    nes de sobrecarga, poro y fractura de

    las formaciones a perforar, y cuyo co-

    nocimiento es bsico para planear la

    perforacin. Consecuentemente, es in-

    dispensable entender primero los prin-

    c ip io s f s ic os q ue o ri gi na n e st as

    presiones y, segundo, predecirlas con la

    mayor exactitud posible.

    3. CONCEPTOS GENERALES

    Durante el proceso de depositacin nor-

    mal, la presin de sobrecarga se incre-

    menta conforme los sedimentos se

    acumulan. El incremento de la sobrecarga

    compactalossedimentos,resultandoenun

    decremento de la porosidad, como se ilus-

    tra en la Figura 1.

    El proceso de compactacin ocurre a

    medida que el agua de formacin es ex-

    pulsada del espacio poroso, y el esfuerzo

    de sobrecarga soportado por dicha agua

    Figura 1. Proceso de sedimentacin Figura 1. Proceso de sedimentacin y compactacin.

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    5/18

    Pgina cinco

    de formacin es transferido a la matriz de

    la roca reduciendo la porosidad.

    En reas donde la permeabilidad de la

    formacin ha sido suficientepara permitir la

    migracin de fluidos causada por la reduc-

    cin de la porosidad, la presin de poro es

    normal y se considera aproximadamente

    igual a la presin hidrosttica ejercida por

    una columna deaguadeformacin a lapro-

    fundidad de inters.

    Las zonas de presin de poro anorma-

    lesseoriginaronduranteelprocesodede-

    positacin y compactacin, formndose

    una barrera impermeable que impidi la li-

    beracin del agua de la formacin por de-

    bajo de esta barrera. Esta barrera

    impermeable se form debido a que el

    proceso de sedimentacin y compacta-

    cin ocurri a un ritmo ms rpido que el

    movimiento ascendente del agua. Conse-

    cuentemente,la porosidad de la formacin

    abajo de esta barrera impermeable difie-

    re de la tendencia normal (Figura 1).

    La presin de sobrecarga (S) es el pe-

    so de la columna de roca ms los fluidos

    contenidos en el espacio poroso que so-

    porta una formacin a una determinada

    profundidad (Figura 2).

    La presin de poro (pp) es la presin

    natural, originada por los procesos geol-

    gicos de depositacin y compactacin, a

    laqueseencuentransometidoslosfluido

    contenidos en los espacios porosos (po

    rosidad) de la formacin (Figura 2).

    El esfuerzo efectivo o de matriz () e

    el esfuerzo generado por el contacto gr

    no a grano de la matriz de roca, el cual e

    t en funcin de la sobrecarga a

    profundidad de inters (Figura 2).

    Laspropiedadesdelalutitamedidaspo

    los registros geofsicos (tiempo de trns

    to, resistividad, densidad, temperatura

    presin), as como la velocidad ssmic

    estn directamente relacionados con

    porosidad de la formacin. Cuando esto

    ?

    s

    Figura 2. Presin de sobrecarga,Presin de Poro y esfuerzo efectivo.

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    GUA PRCTICA DE DISEO DE

    PREDICCIN DE GEOPRESIONES

    valores se grafican con respecto a la pro-

    fundidad (Figura 3), la seccin de presin

    normal sigue una tendencia lineal confor-

    me la porosidad de la formacin decrece

    con respecto a la profundidad. Una des-

    viacin de esta tendencia normal es una

    indicacin de presin anormal. Esta des-

    viacin de la tendencia normal es el prin-

    cipio utilizado por los principales mtodos

    de prediccin de presin de poro.

    Todos los mtodos de prediccin de

    presin de sobrecarga, poro y fractura es-

    tn basados en el principio de Terzaghi1

    (Figura 4), el cual define que la presin de

    sobrecarga , es igual a la suma del esfuer-

    zo vertical efectivo ms la presin de po-

    ro definido como:

    En la literatura existe un gran nmero

    de mtodospara determinarlastres incg-

    nitas de la ecuacin de Terzaghi1. Sin em-

    bargo, todos estn basados en los mismos

    principios, los cuales se resumen en la si-

    guiente metodologa de cinco pasos, la

    cual utiliza informacin ssmica para po-

    zos exploratorios e informacin de regis-

    tros geofsicos para pozos de desarrollo.

    (? seg/ft) (g/cc)g

    (? m)(? seg/ft)(seg/ft) (g/cc)g

    (? m)g

    ( m)

    Porosidad

    Formacinde agua

    Formacina presinnormal

    Formacina presinanormal

    Compactacin Normal (Acumulacin Normal)

    Compactacin Baja (Acumulacin Rpida)

    Snico Resistividad Densidad

    Profundidad

    Profundidad

    Figura 3. Comportamiento de los indicadores de presinvs profundidad.1

    Figura 4. Principio de Terzaghi1

    pp

    pp

    pp

    SPro

    fundidad(m)

    Densidad equivalente (gr/cc)

    Zona de transicin

    Zona

    de presin

    normal

    Zona

    de presin

    anormal

    Zona

    de presin

    anormal

    (1)

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    Pgina siete

    Cuando un pozo exploratorio est cer-

    ca de pozos de desarrollo, los registros

    geofsicos tambin se deben utilizar para

    calcular las geopresiones de dicho pozo.

    Porotrolado,sisecuentaconinformacin

    ssmica en pozos de desarrollo, sta tam-

    bin debe utilizarse para el clculo de geo-

    presiones en dichos pozos.

    4. METODOLOGA PRCTICAPARA EL CLCULO DELAS PRESIONES DESOBRECARGA, POROY FRACTURA 4.1Determinarlapresindesobrecarga(S).

    4.2Definirlosintervalosdelutitaslimpias

    (no aplica cuando nicamente se cuen-

    ta con informacin ssmica).

    4.3Determinar la presin de poro (pp).

    4.4Determinarlapresindefractura(pFR).

    4.5Calibrar las predicciones de las pre-

    siones de poro y fractura.

    4.1. Determinar la presin

    de sobrecarga

    Donde pf1es la densidad promedio de

    formacin (gr/cm3) comprendida entre la

    profundidades D1 y D(-1 (m) (Figura 5). p

    se determina en forma directa del regist

    dedensidaddepozosdecorrelacinoco

    la siguiente correlacin emprica, si nic

    mente se cuenta con el registro snico

    informacin ssmica.

    Donde V es la velocidad del interva

    (m/seg).

    Figura 5. Profundidades y densidadesde formaciones atravesadas durante laperforacin.

    pfi

    pfi+ 1

    pfn

    (2)

    Di-1

    Di

    Di+1

    Dn

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    PREDICCIN DE GEOPRESIONES

    4.2. Definir los intervalos

    de lutitas limpiasTodos los mtodos para evaluar la presin

    de poro emplean los valores de tiempo de

    trnsito o de resistividad en las lutitas pa-

    ra definir la tendencia normal de compac-

    tacin. Para esto, es fundamental

    seleccionarlosintervalos delutitas limpias,

    como se indica a continuacin:

    4.2.1. Lnea base de lutitas

    Apartir de un registrode litologa, como ra-

    yos gamma (RG) o potencial espontneo

    (SP), trazar la lnea base de lutitas limpias

    seleccionando los valores mximos del re-

    gistro.Altrazarestalneaconsiderarlosva-

    lores mximos de resistividad y, en el

    registro snico, tomar en cuenta los valo-

    res mnimos (Figura 6).

    4.2.2. Seleccin de puntos de lutita

    Para cada lectura en el registro RG o SP,

    igual o mayor que la lnea base de lutitas,

    marcar la lectura de tiempo de trnsito o de

    resistividadalaprofundidadcorrespondien-

    te.Deestamaneraseestarnseleccionan-

    do los puntos de lutita en el (los) registro(s)

    autilizarparaelanlisisdelatendencianor-

    mal de compactacin (Figura 7).

    4.2.3. Unin de puntos de lutita

    Con los puntos de lutita seleccionados, se

    procede a unir stos para definir el compor-

    tamientodelaporosidadenel(los)registro(s)

    G R

    L neas base

    de lut itas

    G R

    G R

    Figura 6. Linea base de lutitas.

    Figura 7. Seleccin de puntos de lutitas.

    Figura 8. Unin de puntos de lutitas.

    Definir los intervalos de Lutitas limpias

    Definir los intervalos de Lutitas limpias

    Definir los intervalos de Lutitas limpias

    Lneasbase delutitas

    Lneasbase delutitas

    Resistivividad

    Unin depuntos delutita en

    resistividad

    Lectura deresistividad

    para cadapunto de

    lutita

    Unin depuntos delutita en

    resistividad

    Unin depuntos delutita en

    resistividad

    Lectura detiempo de

    trnsito paracada punto de

    lutita

    Unin depuntos delutita en

    tiempo detnsito

    Tiempode trnsito

    GR

    Lneasbase delutitas

    GR

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    Pgina nueve

    utilizado(s). Precisamente, sobre la lnea

    queunelospuntosdelutitasetrazarlaten-

    dencia normal de compactacin para el cl-

    culo de la presin de poro (Figura 8).

    4.3. Determinar la presin de poro

    Enunestudiodelestadodelartedelosm-

    todosdeprediccindepresindeporo2se

    identificaron15mtodos.Sinembargo,los

    mejores y ms usados por la industria pe-

    trolera3son:elmtododeHottmanyJohn-

    son4, el mtodo de Foster y Whalen5 o

    profundidad equivalente,el mtodo de Ea-

    ton3,6 y el mtodo del exponente dc7.A di-

    ferenciadelosotrosmtodos,estoscuatro

    mtodos son sencillos y utilizan informa-

    cin convencional y de fcil acceso.

    4.3.1 Mtodo de Hottman y Johnson4

    (H&J)

    Usando valores de tiempo de trnsito o re-

    sistividad y presiones de formacin reales

    medidas en formaciones delMioceno y Oli-

    goceno de las costas de Texas y Louisia-

    na, H&J desarrollaron dos correlaciones

    empricas para la determinacin de la pre-

    sindeporo,comoseindicaacontinuacin.

    4.3.1.1. A partir de la unin de las lectu-

    ras de puntos de lutitas limpias (nciso

    2.3), graficar profundidad vs. tiempo de

    trnsito o resistividad de lutitas limpias

    (lnea azul en Figura 9).

    4.3.1.2.Trazarlalneadetendenciano

    mal y extrapolarla hasta la profundida

    total (lnea verde en Figura 9).

    4.3.1.3.A la profundidad de inters, le

    losvaloresdetiempodetrnsitooresis

    tividaddelatendencianormalydelacu

    vagraficadaconlosvaloresdelregistr

    4.3.1.4. Se calcula la diferencia de le

    turas de tiempo de trnsito (tlu-tlun) o

    relacin de resistividades (Ron/Ro)lu e

    tre los valores reales del registro y lo

    valores ledos de la lnea de tendenc

    normal extrapolada.

    4.3.1.5. Con el valor obtenido en el pun

    4.3.1.4, se entra a la correlacin de H&

    ( s/ft )Tiempo de transicin de lutitas

    0

    500

    50 100 150 200

    1000

    1500

    2000

    2500

    3000

    3500

    4000

    4500

    Figura 9. Tendencia real vs. tendencia

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    PREDICCIN DE GEOPRESIONES

    (Figura 10 11) y se determina el gra-

    diente de presin de poro.

    4.3.1.6.Finalmente,elgradientedepre-

    sindeporoobtenidoenelpunto4.3.1.5

    se multiplicapor la profundidad para ob-

    tener la presin de poro buscada.

    Mathews&Kelly8yFertl9desarro-

    llaron correlaciones similares usando

    un mayor nmero de datos de otras

    reas geolgicas, utilizando el mismo

    principio de H&J.

    4.3.2. Mtodo de Foster y Whalen5 o de

    profundidad equivalente.

    Este mtodo est basado en el principio

    queestablecequeformacionesconelmis-

    mo valor de la propiedad dependiente de

    la porosidad (tiempo de trnsito, resistivi-

    dad, densidad, etc.) se encuentran bajo el

    mismoesfuerzoefectivo . El mtodo se ex-

    plica a continuacin.

    4.3.2.1. A partir de la unin de las lectu-

    ras de puntos de lutitas limpias, graficar

    profundidad vs. tiempo de trnsito o re-

    sistividaddelutitaslimpias(lneaazulen

    Figura 12).

    4.3.2.2.Trazarlalneadetendencianor-

    mal y extrapolarla hasta la profundidad

    total (lnea verde en Figura 12).

    4.3.2.3. A la profundidad de inters D,

    leer el valor extrapoladotluny observa-

    dos tlu. Posteriormente, de la lectura ob-

    servada trazar una lnea vertical hacia

    Diferencia en tiempo de transicin de lutitas

    (tlun-tn) (S/ft)

    0.10

    Gradientedepresinde

    Poro[kg/cm2/m)

    10 20 30 40 50 60 70

    0.12

    0.14

    0.16

    0.18

    0.2

    0.22

    0.24

    Relacin de resistividad de lutitas

    (Ron-Ro)lu

    Gradientedepre

    sindePoro[kg/cm2/m)

    1 2 3 4 50.1

    0.12

    0.14

    0.16

    0.18

    0.2

    0.22

    Figura 10. Correlacin de H&J para tiempo de trnsitode lutitas.

    Figura 11. Correlacin de H&J para resistividad de lutitas.

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    11/18

    Pgina once

    arriba hasta interceptar la lnea de ten-

    dencia normal y leer la profundidad co-

    rrespondienteDn.

    4.3.2.4. Se calcula el esfuerzo efectivoa la

    profundidadDn, el cual es igual al esfuer-

    zo efectivo a la profundidad de inters.

    Donde pffes la densidad del fluido de for-

    macinenlazonadepresindeporonor-

    mal, que se considera aproximadame

    te igual a 1.03 gr/cm3, cuando no se ti

    ne informacin de la densidad del agu

    de formacin de pozos de correlacin

    4.3.2.5. Finalmente se calcula la presi

    de poro a la profundidad de inters.

    4.3.3. Mtodo de Eaton3,6

    Al igual que el mtodo de H&J4, el m

    todo de Eaton3,6 est basado en el pri

    cipio que establece que la tendenc

    normal de compactacin es alterada e

    la zona de presin anormal. Eaton uti

    z una gran cantidad de datos de regi

    tros geofsicos y mediciones d

    presiones de poro de diferentes rea

    geolgicas para desarrollar una ser

    de ecuaciones, las cuales relacionan d

    rectamente la presin de poro con

    magnitud de desviacin entre los valo

    resobservadosylosobtenidosdelaten

    dencia normal extrapolada. El mtod

    se explica a continuacin.

    4.3.3.1. A partir de la unin de las lectura

    depuntosdelutitaslimpias,graficarprofu

    didad vs. tiempo de trnsito o resistivida

    de lutitas limpias (lnea azul Figura 12)

    2

    2

    3

    3

    4

    4

    tlu

    tlun

    2

    2

    3

    3

    4

    4

    tlu

    tlun

    Tiempo de trnsito de lutitas (S/ft)

    50 100 150 200

    Profundidad[m]

    500

    0

    1000

    1500

    2000

    2500

    3000

    3500

    4000

    4500

    Figura 12. Tendencia real vs. tendencia normal.

    (4)

    (5)

  • 8/14/2019 01-Prediccion de Geopresiones

    12/18

    GUA PRCTICA DE DISEO DE

    PREDICCIN DE GEOPRESIONES

    4.3.3.2.Trazarlalneadetendencianor-

    mal y extrapolarla hasta la profundidad

    total (lnea verde en Figura 12).

    4.3.3.3. A la profundidad de inters D,

    leer los valores de tiempo de trnsito de

    la tendencia normaltluny de la tenden-

    cia observadatluy la profundidad equi-

    valente al mismo valor del tiempo de

    trnsito observadoDn.

    4.3.3.4. Calcular la presin de poro a la

    profundidad de inters D, segn el re-

    gistro que se tenga, con las siguientes

    ecuaciones:

    Snico

    Resistivo

    Conductivo

    Aun cuando el mtodo de Eaton esta ba-

    sadoendatosdereasgeolgicasdiferen-

    tes a las perforadas en Mxico, es el ms

    preciso y sencillo de utilizar.

    4.3.4. Mtodo del exponente dc7

    Jorden y Shirley7 propusieron usar el mo-

    delo de Bingham10 para normalizar el ritmo

    de penetracinR considerandolos efectos

    ocasionados porcambiodelpesosobreba-

    rrena W, de las revoluciones por minuto de

    la rotariaNy del dimetro de la barrena db

    a travs del clculo del exponente dc, defi-

    nido como:

    DondeR esta en m/h, N en RPM, Wen to-

    neladas y dben pulgadas.

    Para corregir el exponentedcpor cam-

    biosdedensidaddelodo,RehmyMcClen-

    don11 propusieron la siguiente ecuacin:

    Donde lodoes la densidad equivalente

    de circulacin durante la perforacin y FF

    es la densidad del fluido de formacin.

    Basado en el principio que establece

    que la tendencia normal de compactacin

    (7)

    (8)

    (9)

    (10)

    (11)

  • 8/14/2019 01-Prediccion de Geopresiones

    13/18

    Pgina trece

    es alterada en la zona de presin anor-

    mal, el mtodo del exponentedc consis-

    te en lo siguiente:

    4.3.4.1.Calcular el exponente dc yelex-

    ponente modificado dcmod durante la

    perforacin de lutitas. Los datos de per-

    foracin obtenidos en formaciones que

    no sean lutitas deben eliminarse.

    4.3.4.2. Graficar profundidad vs. expo-

    nentedcmod(Figura 13).

    4.3.4.3.Trazarlalneadetendencianor-

    mal y extrapolarla hasta la profundidad

    total (lnea verde en Figura 13).

    4.3.4.4. A la profundidad de inters D,

    leer los valores del exponente dcmod, y

    en la tendencia normal dcmodn.Adem

    para el valor de dcmod, leer la profund

    dad equivalente, en la zona de presi

    normalDn.

    4.3.4.5. Finalmente, calcular la presi

    de poro a la profundidad de inters D

    usando la frmula de Eaton3,6.

    4.4. Determinar la presin

    de fractura 3,6

    La presin necesaria para vencer la pre

    sin de formacin y la resistencia de la r

    ca se denomina presin de fractura. Pa

    determinar esta presin se propone em

    plear el mtodo de Eaton, tal y como s

    plantea a continuacin.

    4.4.1. Mtodo de Eaton

    La ecuacin de Eaton para el clculo d

    la presin de fractura (pFR) est en fu

    cin de la presin de poro (pp)ydelaso

    brecarga (S), previamente calculada

    as como de la relacin de Poisson (

    4.4.1.1. Calcular la relacin de Poisso

    La relacin de Poisson es un propieda

    dcmodn

    dcmod

    D

    Dn

    D

    Dn

    Exponente dcmod

    0

    2000

    4000

    6000

    dcmoddcmod

    8000

    1000

    12000

    14000

    16000

    18000

    0 0.5 1 1.5 2

    Profundida

    d(m)

    Figura 13. Profundidad vs exponente dcmod.

    (1

    (1

  • 8/14/2019 01-Prediccion de Geopresiones

    14/18

    GUA PRCTICA DE DISEO DE

    PREDICCIN DE GEOPRESIONES

    mecnica de la formacin que relacio-

    na la deformacin lateral de la roca con

    respecto a su deformacin axial, cuan-

    do est sometida a un esfuerzo. Para

    calcularla, tenemos dos opciones:

    a)A partir del registro snico dipolar de po-

    zos de correlacin.

    donde :

    ts tiempodetrnsitodecorte(microseg/pie)

    ts tiempo de trnsito compresional

    (microseg/pie)

    b)A partirdel nomograma de Eaton, el cual

    se expresa en la siguiente ecuacin para

    cada profundidad de inters.

    Finalmente, se sustituye en la ecuacin

    (13) y se obtiene la presin de fractura.

    Otra opcin es obtener la relacin de Pois-

    son a partir de ensayos mecnicos de la-

    boratorio a muestras de ncleos, con la

    consideracin de que esta medicin es

    puntual y referida a la profundidad a la cual

    se obtuvo la muestra.

    4.5. Calibrar las predicciones de las

    presiones de poro y fracturaPara completar el proceso de evaluacin

    de geopresiones, es necesario calibrar la

    prediccin de los perfiles de poro y de frac-

    tura con datos reales, obtenidos durantela

    perforacin y terminacin del pozo que se

    estanalizando;detalmaneraquesepue-

    da realizar un anlisis comparativo con los

    datos programados y as obtener las geo-

    presiones definitivas para el pozo.

    4.5.1. Calibracin de la presin de poro

    Para la calibracin de la presin de po-

    ro, se pueden utilizar los siguientes pa-

    rmetros:

    4.5.1.1. Calibracin con datos de prue-

    basdeformacin.compararlosvalores,

    en gradiente, de pruebas de formacin,

    como RFT (repeat formation test), MDT

    (modular formation dynamics test) o

    DST (drill stem test), con el gradiente de

    presin de formacin, a las respectivas

    profundidades y, en caso de que exista

    una desviacin, se ajusta la tendencia

    normal de compactacin, de tal mane-

    ra que el perfil de la presin de poro se

    ajusteaestosvalores(Figura14).Esne-

    cesario tomar en cuenta otros parme-

    trosde calibracin,comogasificaciones,

    densidad del lodo, flujos o brotes.

    (14)

    (15)

  • 8/14/2019 01-Prediccion de Geopresiones

    15/18

    Pgina quince

    4.5.1.2. Calibracin con la densidad del

    lodo. Comparar la densidad del lodo uti-

    lizada durante la perforacin, conelgra-

    diente de presin de formacin y, en

    caso de que estos perfiles se intercep-

    ten, se ajusta la tendencia normal de

    compactacin, como se muestra en la

    Figura 14. De igual manera, ser nece-

    sario tomar en cuentaotros parmetros,

    comogasificaciones,pruebasdeforma-

    cin, flujos o brotes.

    4.5.1.3. Calibracin con evidencias du-

    rante la perforacin. Comparar el valor

    en gradiente de presin de las eviden-

    cias, como gasificaciones, flujos o bro-

    tes, con el gradiente de presin de

    formacin a las respectivas profundida-

    des y, en caso de que exista una de

    viacin,seajustalatendencianormald

    compactacin,detalmaneraqueelpe

    fil de la presin de poro se ajuste a e

    tosvalores(Figura14).Tambinenest

    caso esnecesariotomarencuentaotro

    parmetros, como gasificaciones, de

    sidad del lodo, flujos o brotes.

    4.5.2. Calibracin de la presin de fractu

    En este caso deber obtenerse la info

    macin de los siguientes parmetros

    4.5.2.1. Calibracin con datos de pru

    bas de goteo (leak off test) o minifrac

    Esta es una prctica de campo emple

    da para evaluar la cementacin prima

    ria de una tubera de revestimiento

    para estimar el gradiente de la presi

    de fractura. En una prueba de goteo s

    consideraquelapresin,dondelasfra

    turas comienzan a abrirse e inician a t

    G R

    A j u s t e d eA j u s t e d e

    T e n d e n c i aT e n d e n c i a

    N o r m a lN o r m a l

    L neas base

    de lutitas

    Figura 14. Calibracin de la presin de poro

    Figura 15. Prueba de goteo (LOT)

    3,000

    2,800

    2,600

    2,400

    2,200

    2,000

    1,800

    1,6001,400

    1,200

    1,000

    800

    600

    400

    200

    00 02

    Volmen Bombeo, bbl

    Presindeinye

    ccin,

    psi

    Presi

    Goteo (

    del bombeo

    n inicial de cierre

    erzo mnimo

    Tiempo, min

    4 5 5 10 15

    GR

    TRs

    Lneasbase delutitas

    Ajuste detendencia

    normal

    Calibracinde presin

    de poro

    Densidad

    de lodoreal

    Pruebasde

    formacin

    Presinde

    fractura

    Calibracin de presin de poro

  • 8/14/2019 01-Prediccion de Geopresiones

    16/18

    GUA PRCTICA DE DISEO DE

    PREDICCIN DE GEOPRESIONES

    mar fluidos, es una aproximacin del

    gradiente de fractura, a la respectiva

    profundidad (Figura 15).

    Para la calibracin se comparan los

    valores en gradiente de pruebas de go-

    teo (LOT) o minifracs, con el gradiente

    de presin de fractura, a las respectivas

    profundidades y, en caso de que exista

    una desviacin, se ajusta la tendencia

    normal de compactacin, de tal mane-

    ra que el perfil de la presin de fractura

    se ajuste a estos valores (Figura 16). Es

    necesario tomar en cuenta los otros pa-

    rmetros, como las prdidas de circula-

    cin, en caso de presentarse.

    4.5.2.2. Calibracin con evidencias du-

    rante la perforacin. Cuando se ubica la

    profundidad de una perdida de circula-

    cin y se establece la densidad del fluido

    con la cual se present sta, es posible

    asumir que esta densidad representa un

    valorcercanoalgradientedefracturapa-

    raesaprofundidad.Encasodequelaper-

    dida de circulacin sea inducida, no

    deberconsiderarsecomoevidenciapa-

    ra calibracin del gradiente.

    En este caso, se compara el valor en

    gradiente de presin de la(s) prdida(s)

    de circulacin, con el gradiente de pre-

    sindefracturaalasrespectivasprofun-

    didades y, en caso de que exista una

    desviacin, se ajusta la tendencia nor-

    maldecompactacin,detalmaneraque

    elperfildelapresindefracturaseajus-

    te a estos valores. Es necesario tomar

    encuentalosparmetros anteriores, co-

    mo pruebas de LOT o minifracs.

    5. RECOMENDACIONESA continuacin se enuncian algunas reco-

    mendacionessobre elempleodeesta gua:

    Los mtodos descritos en esta gua no

    son aplicables a formaciones densas y

    compactas, tales como formaciones cal-

    creas constituidas por calizas, anhidri-

    tas y/o dolomitas, ya que la presin de

    poro est influenciada por las propieda-

    des que dependen de la compactacin

    de las lutitas.

    Esta gua se puede aplicar para la predic-

    G R

    A j u s t e d eA j u s t e d e

    T e n d e n c i aT e n d e n c i a

    N o r m a lN o r m a l

    L neas base

    de lutitas

    Figura 16. Calibracin dela presin de fractura.

    GR

    TRs

    Lneasbase delutitas

    Ajuste detendencia

    normal

    Presinde Poro

    PruebasLOT Mini

    Frcs

    Calibracin dePrresin de

    fractura

    Calibracin de presin de fractura

  • 8/14/2019 01-Prediccion de Geopresiones

    17/18

    Pgina diescisiete

    cindegeopresiones,tantoparapozosde

    desarrollocomoparapozosexploratorios.

    S se aplica el mtodo de Eaton, para el

    clculodelapresindeporo,serecomien-

    da caracterizar el exponente de la ecua-

    cin de Eaton para cada campo, una vez

    quesecuenteconsuficienteinformacin.

    Se recomienda emplearpreferentemen-

    tedatosdetiempodetrnsito,yaquese

    eliminan los problemas originados por

    loscambiosdesalinidaddelaguadefor-

    macinempleandolainformacindere-

    sistividad y/o conductividad de las

    formaciones.

    La evaluacin de geopresiones debe

    realizarse antes, durante y despus de

    la perforacin de un pozo.

    6. NOMENCLATURACo =Conductividadmedidaenlutitaslim-

    pias (1/Ohms-m)

    Con = Conductividad en lutitas limpias

    (tendencia normal) (1/Ohms-m)

    db = Dimetro de la barrena (in)

    D = Profundidad (m)

    Dn = Profundidad leda sobre la tenden-

    cia normal (m)

    N = Velocidad de la rotaria (RPM)

    PFR = Presin de fractura (kg/cm2)

    Pp = Presin de poro (kg/cm2)

    S = Presin de sobrecarga (kg/cm2)

    R = Ritmo de penetracin (m/hora)

    Ro = Resistividad medido en lutitas lim

    pias (Ohms-m)

    Ron = Resistividad en lutitas limpias (te

    dencia normal) (Ohms-m)

    tlu = Tiempo de trnsito medida en lu

    tas limpias (s pie)

    tlun =Tiempodetrnsitoenlutitaslimpia

    (tendencia normal) (s pie)

    tC = Tiempo de trnsito compresion

    (s pie)

    ts = Tiempo de trnsito de corte (s pi

    V = Velocidad (m/seg)

    W = Peso sobre barrena (toneladas)

    Letras griegas

    = Relacin de Poisson (adimensiona

    = Densidad (gr/cm3)

    = Esfuerzo principal (kg/cm2)

    7. REFERENCIAS Terzaghi, K., Theoretical Soil Mecha

    nics, John Wiley & Sons, Inc., New Yo

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  • 8/14/2019 01-Prediccion de Geopresiones

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