Detección de presiones anormales durante la perforación de pozos petroleros : un caso de detección de sobrepresiones en el Oeste de Venezuela

Abstract

Durante la perforación de un pozo petrolero a menudo se encuentran serias dificultades técnicas siendo una de las más temidas, la penetración de zonas de presiones anormales, las cuales tienen estadísticamente una asociación significativa con la acumulación de hidrocarburos. Así, al encontrar un estrato que, de pruebas de tener petróleo o gas, el perforador debe proceder cuidadosamente ya que este podría tener alta presión, y a menos que se tomen precauciones hay peligro de un reventón, que puede venir acompañado de un flujo incontrolado de petróleo y gas. Un pozo de alta presión fuera de control puede ser extraordinariamente destructor. La expulsión violenta del fluido del pozo, tal vez acompañada por flujos de arena, petróleo, y gas; algunas veces hace pedazos la torre, ocasionalmente enterrando el equipo de perforación. Las herramientas de perforación y, a veces aún las pesadas tuberías de perforación salen disparadas fuera del pozo por las fuerz.as desarrolladas. El petróleo arrojado en chorro a gran altura al aire libre es arrastrado por el viento y pulverizado sobre el terreno vecino, llevando la destrucción a los árboles, siembras y construcciones vecinas, y como suele suceder, si se genera alguna chispa todo lo que quede al alcance del petróleo se convertirá en una mole de fuego (Foto 2). Todo esto algunas veces se presenta en un tiempo tan corto que son una amenaza para la vida del personal de perforación del pozo. La calidad del programa de perforación depende de que tan bien sean conocidas las presiones de formación. No es suficiente crear un programa inflexible y pegarse a este rígidamente. Donde sea que haya el riesgo de presiones anormales, el método de perforación debe consistir en una evaluación continua de las presiones de formación tan precisamente como sea posible para detectar tempranamente la presencia de sobrepresiones y adaptando el programa de perforación adecuadamente para evitar los temidos reventones con la consecuente pérdida en términos tanto humanos como :financieros. La presión de formación o también llamada presión de poros es la presión ejercida por los fluidos contenidos en los espacios porosos de una formación geológica y, puede ser normal o anormal. La presión de formación es normal cuando es igual a la presión hidrostática ejercida por una columna continua de agua estática medida desde la superficie hasta la profundidad en cuestión, y es anormal cuando está por debajo o por encima de la presión hidrostática. Cuando la presión anormal está por debajo de la presión hidrostática se le conoce como presión subnormal, y cuando está por encima de la presión hidrostática se le conoce como sobrepresión, la cual, durante la perforación de un pozo petrolero puede originar un reventón, es decir, el flujo incontrolado de fluidos de formación hacia el hoyo del pozo si ésta no es detectada y controlada a tiempo. Las presiones anormales son un fenómeno mundial, la mayoría de las provincias petroleras presentan presiones anormales, pero su distribución no sólo es vasta a escala geográfica sino también a escala vertical, pues, aunque más comúnmente son encontradas en series sedimentarias recientes ya que se encuentran en un estado geodinámico activo, éstas existen en formaciones con litologías altamente variables en cualquier lugar entre el Pleistoceno y el Cambriano. De acuerdo a una revisión de la literatura publicada sobre pres10nes anormales, el desequilibrio de compactación y generación de hidrocarburos son las dos causas más comúnmente citadas de presiones anormales en provincias petroleras. En secuencias deltaicas jóvenes (terciario), el desequilibrio de compactación es la causa dominante de presiones anormales. En rocas litificadas más viejas (pre-­ Terciario), la generación de hidrocarburos, presurización acuatermal, y tectonismo son las más comúnmente citadas como las causas de presiones anormales. Las presiones anormales se desarrollan cuando algunos procesos afectan los componentes del sistema de esfuerzos del subsuelo, tal que los fluidos de poros aceptan una mayor parte del esfuerzo de sobrecarga que se esperaba (mayor que la presión hidrostática), y una barrera impermeable evita la migración de los fluidos para estabiliz.ar las presiones. Existen diversos métodos para detectar la presencia de presiones anormales durante la perforación de un pozo petrolero, los cuales serán desarrollados y puestos en práctica en la presente Tesis con la presentación de un caso de detección de sobrepresiones en el Oeste de Venezuela.