Presión de Formación

El agua, el gas y el petróleo que se encuentran en el subsuelo están bajo gran presión por lo tanto se podría definir la presión de formación como la presión ejercida por los fluido o gases contenidos en los espacios porosos de las rocas. También es comúnmente llamada presión de poros o presión del yacimiento.

Clasificación:

 Las presiones de las formaciones se clasifican según los gradientes de presión, en:

 Normales.

Anormales.

Subnormales.

Presión De Formación Normal: Se dice que una presión de poros es “normal” cuando es causada solamente por la columna hidrostática  del agua connata contenida en los poros de la formación y existe comunicación con la superficie.

Presión De Formación Anormal: Es cualquier presión de formación mayor que la presión normal.  Teóricamente se consideran como presiones anormales aquellas altas presiones de formación cuyos gradientes varían entre 0.465 a 1.0 lppc por pie. 

Presión De Formación Subnormal: Son las presiones de formación menores a la presión normal o hidrostática, generalmente son las presiones de formación con gradientes de presión menores a 0.433 lppc por pie. Las cuales  pueden  encontrarse   en   yacimientos   de  formaciones  parcial  o  completamente agotados o formaciones que afloran en superficie.

El gradiente de presión es la presión del fluido a cualquier profundidad, dividido por esa profundidad.   Ejem:      G = Presión/Profundidad (lpc/pie)

Es importante recordar que los gradientes de presión varían de acuerdo con el tipo de roca y con la profundidad del pozo.

La presión de los fluidos que están dentro de las  formaciones a  ser perforadas constituye uno de los parámetros más críticos  necesitados por los geólogos e ingenieros de perforación para la planificación de un pozo profundo moderno.

Ahora, ¿que causa esas presiones anormales? Varios modelos teóricos se han propuesto y estos son los mas aceptados:

Efecto de Sobrecarga o Compactación: Esto ocurre mas que todo por una alta rata de sedimentación, es decir, a medida que ocurres la depositación de sedimentos, las capas superiores van generando sobre carga sobre las inferiores llevando a que estas disminuyan su porosidad y vayan expulsando los fluidos que contienen, pero si esta tasa de enterramiento es tan alta que imposibilita esta expulsión de fluidos entonces se generará una zona de sobrepresión.

Actividad tectónica: Una actividad tectónica grande puede resultar en fallas y subsidencias rápida de bloques de fallas, resultando así, en restricción del escape del fluido intersticial

Efectos Diagenéticos: La diagénesis es un término que se refiere a la alteración química de los minerales de la roca por procesos geológicos. Las lutitas y carbonatos, se piensa que sufren cambios en la estructura cristalina, que contribuye a generar sobrepresiones Así por ejemplo la transformación de arcillas montmorilloníticas en arcillas  illíticas y kaolinitícas  es un proceso liberador de agua. De igual modo lo es la conversión de anhidrita en yeso que produce un aumento de volumen de hasta 40%.  En estos procesos el aumento de la cantidad de fluido contenido en la roca sin posibilidades de escapar, genera sobrepresiones

Osmosis: Es cuando se da movimiento a través de un estrato semipermeable (arcilla o lutita) que separa dos formaciones (tipo reservorio) las cuales poseen agua de formación con una diferencia en la concentración salina.

El agua se moverá desde una zona de más baja concentración a otra de mayor concentración. La presión caerá en la formación de baja salinidad pero aumentará en la formación mas salina.

Fuentes:

Manual de “Presiones Anormales de Formación” de Datalog Technology

"Abnormal Pressures" de Jean Paul Muchet y Alan Mitchell