Por definición, un pozo (High Pressure High Temperature) o HPHT es un pozo en el que la presión de cierre de la cabeza de pozo es mayor que 150°C en la cabeza del pozo. Limitación para la perforación de pozos con HPHT.
El desafio de la perforacion de pozos con alta temperatura y alta presion es predecir y detectar la zona de HPHT, comprobar la circulación y los procedimientos de neutralización, sin perder la integridad del pozo y evitar la formación de Hidratos en la línea de estrangulación. Los márgenes reducidos entre las presiones de los poros de la formación y la presión de fracturación a causa de la profundidad de la perforación, presentan un desafío al instalar el revestimiento. Una planificación insuficiente o problemas inesperados pueden causar que el revestimiento se endurezca prematuramente, lo que, a su vez, dificulta el programa de revestimiento restante. En el peor de los casos, nos arriesgamos a no llegar al reservorio con un diámetro suficiente en el revestimiento. Los métodos para la detección de zonas de HPHT ofrecen niveles de confiabilidad y deben analizarse en conjunto con otros métodos de detección utilizados. Causas de las presiones altas de la formación.
Existen varias razones por las que se producen presiones anormales en las formaciones: sellando por movimientos tectónico, cambios de temperatura, filtraciones, fracturación y diagénesis, etc. Si una capa de estructura impermeable se deposita sobre una capa porosa e impide la salida del líquido al consolidarse la formación. Esto se denomina compactación. Otra de las causas de la presión anormal se conoce como nivel piezométrico del líquido y significa que la apertura de la formación en la que se está realizando la perforación está más elevada que la parte superior del pozo. Estos pozos se conocen como pozos artesianos y se aplican a las formaciones permeables y porosas. También se puede realizar una comunicación entre dos zonas diferentes, de modo que una zona de alta presión pueda dejar salir líquido, que después ascenderá a otra zona. Esto puede suceder en las fallas o a causa de malos trabajos de cementación. Además, la presión hidrostática hidrostática puede filtrarse a través de fisuras en formaciones formaciones naturalmente fracturadas. La diagénesis puede causar pérdida de porosidad y si el líquido liberado no puede moverse, la presión aumentará.
Causas de la alta temperatura en las formaciones.
La gradiente geotérmica aumenta con la profundidad y, por lo tanto, se espera encontrar temperaturas más elevadas en pozos más profundos. Las formaciones adquieren más calor al enterrarse y hundirse. Las zonas arcillosas son malas conductoras de calor y pueden acumular calor a una alta presión. Por lo tanto, debajo de las capas de arcilla podemos encontrar zonas de altas temperaturas. Metodos de indentificación de zonas de HPHT.
Existe una cantidad de métodos para identificar y obtener información que indique zonas de alta presión. Sin embargo, debemos utilizar varios indicadores de presión, ya que en ciertos casos, su confiabilidad puede variar. Los cálculos de la presión de los poros deben basarse en los métodos que mejor se adapten a las condiciones reales. Los indicadores que se utilizan más comúnmente son los siguientes: a) Sísmico: Los métodos sísmicos registran la velocidad de las ondas de sonido a través de las formaciones. La velocidad es una función de la porosidad y la densidad de la formación. En las zonas presurizadas, la porosidad tenderá a ser alta y la densidad baja a la misma profundidad. La baja densidad presenta baja velocidad de las ondas de sonido (el gas absorbe el sonido).
Este método solo ofrece una visión general de las zonas de alta presión, pero se pueden utilizar perfiles sísmicos y mapas geológicos para detectar zonas más pequeñas si se han perforado pozos de alta presión en las cercanías. b) Tasa de Perforación (ROP)
Si la presión de los poros es mayor que la presión hidráulica del fluido de perforación o al reducirse el desbalance, la tasa de penetración aumentará y se producirá un aumento repentino en la velocidad de perforación. El aumento de la ROP puede indicar una zona de alta presión. Al producirse un aumento repentino de la velocidad de perforación, es necesario detener la perforación y se debe comprobar el flujo de todos los aumentos repentinos de la velocidad de perforación. c) Fluido de la Formación en el Lodo
La presencia de fluido de la formación en el lodo puede indicar que se ha realizado la perforación en una zona de alta presión. Puede ser el flujo de entrada de una formación de baja permeabilidad. Es posible que el pozo absorba gas y otro fluido de la formación (de una formación porosa y permeable) como resultado de una desconexión sin el inicio de la circulación, a causa del efecto pistón que se genera. Otra de las causas de la presencia de fluidos de la formación en el lodo es la liberación de gas o agua de los
cortes que se extraen. El agua de la formación se puede detectar debido al peso reducido del lodo y al aumento del contenido de cloruro en los filtrados. Si es necesario evaluar la presión de los poros causada por el ingreso de gas, el geólogo del área, experto en presión de los poros, el jefe de operaciones de perforación y los registradores de lodo deben llevar a cabo la tarea. d) Características de la Arcilla y del Esquisto
En determinadas situaciones, podemos detectar otro tipo de esquisto perforado de una zona de alta presión. Esta forma tiene esquinas y bordes más filosos, así como también cortes de mayor tamaño y se expulsa desde la pared del pozo como resultado de las diferencias de presiones y tensiones entre el pozo y la formación.
