PRESIÓN ATMOSFÉRICA / MANOMÉTRICA

 Lectura de Manometro en un Pozo

Aunque un manómetro sea colocado en el fondo de una columna de fluido leerá la columna hidrostática de dicha columna, también leerá la presión atmosférica ejercida sobre dicha columna. 

Esta presión varía con las condiciones del clima y la elevación sobre el nivel del mar y es considerada normalmente 14,7 psi (aproximadamente un bar) al nivel del mar. Si un manómetro tiene la notación psig, indica que esta incluyendo la columna atmosférica encima del mismo. Si el manómetro lee en psi, indica que este ha sido calibrado substrayendo la columna atmosférica encima del mismo.

El pozo como un TUBO EN U  

Es muy útil visualizar el pozo como un tubo en U (ver arriba). Una columna del tubo representa el anular y la otra columna representa el interior de la tubería en el pozo. El fondo del tubo representa el fondo del pozo. En la mayoría de los casos, hay fluidos creando presiones hidrostáticas, en ambos lados, en la tubería y el anular.

 La presión atmosférica puede ser omitida, puesto que tiene el mismo efecto en las dos columnas. Si hubiera un fluido de 10 ppg (1198 kg/m³) tanto en el anular como al interior de la tubería, las presiones hidrostáticas serían iguales y el fluido estaría estático en ambos lados del tubo U.

 Sin embargo, ¿Qué pasaría si el fluido en el anular fuera de mayor densidad que el fluido en la columna de tubería?.

 El fluido mas pesado del anular ejerciendo mayor presión hacia abajo fluirá hacia la tubería, desplazando algo del fluido liviano fuera de la sarta, originando un flujo en superficie. El nivel del fluido caerá en el anular, igualando la presiones. Cuando hay una diferencia en las presiones hidrostáticas, el fluido tratará de alcanzar un punto de equilibrio. Esto es llamado de efecto de tubo en U, y nos explica por qué siempre hay flujo en los tubos cuando se hacen las conexiones. 

Efecto tubo en U: la tendencia de los líquidos de buscar un punto de balance de presión en un pozo abierto.

Esto es a menudo evidente cuando se está perforando rápido debido a la densidad efectiva en el anular incrementada por los recortes. 

Otro ejemplo del tubo en U es cuando se bombea un colchón o píldora. 

La píldora con mayor densidad es con el propósito de permitir que los tubos sean sacados vacíos o secos, debido a la caída del nivel del fluido por debajo de la longitud media del tiro que esta siendo extraído. 

La profundidad a la que la píldora debe caer y la cantidad de fluido que entra en el efecto del tubo en U dentro del pozo puede calcularse utilizando las siguientes ecuaciones:

Ganancia en Tanques = (Densidad de la píldora - Densidad en anular) x Volumen de la píldora ÷ densidad en anular 

Distancia de la caída = Ganancia en tanques ÷ capacidad de tubería

EJEMPLO ¿Cuál será la ganancia en tanques, y cuánto caerá la píldora si la densidad del fluido es 10 ppg (1198 kg/m³), la capacidad de los tubos es de 0.0178 bbls/pie (0.00929 m³/m)? El volumen de la píldora es de 30 bbls (4.77 m³) y pesa 11 ppg (1318 kg/m³).(1318 kg/m³).

Ganancia en Tanques(bbls) = (Densidad de píldora(ppg) - Densidad en anular(ppg)) x Volumen de píldora(bbls) ÷ Densidad en anular(ppg

                                                = (11ppg - 10ppg) x 30 bbls ÷ 10ppg = 3 bbls 

Distancia de la caída(pies) = Ganancia en tanques(bbls) ÷ capacidad de tubería(bbls/pie)

                                           = 3 (bbls) ÷ 0.0178(bbls/pie) = 168.5 pies 

Ganancia en Tanques(m³) = (Densidad de píldora(kg/m³) - Densidad en anular(kg/m³)) x Volumen de píldora(m³) ÷ Densidad en anular(kg/m³)

                                             = (1318kg/m³ - 1198kg/m³) x 4,77 m³ ÷ 1198kg/m³ = 0.478m³ 

Distancia de la caída(m) = Ganancia en tanques(m³) ÷ capacidad de tubería(m³/m) 

                                       = 0.478m³ ÷ 0.00929m³/m = 51.45m