Compactación y compresibilidad de la roca

Desde muy temprano la compresibilidad y/o la compactación de los sedimentos llamaron la atención de varios investigadores: Trask (1931), Boset y Reed (1935), Carpenter y Spencer (1940), Geerstma (1957), Finol y Farouq Ali (1975).

La compactación mecánica es una de las propiedades más importante de la roca desde el punto de vista de producción del yacimiento; esta se define como la reducción del volumen total de los sedimentos como resultado de esfuerzos de compresión originados por el peso de los sedimentos suprayacentes.

Generalmente, cuando ocurre la compactación de un yacimiento se añade una fuente importante de energía para la explotación de los hidrocarburos en sitio.

La reducción del espesor del yacimiento productor es atribuible a la elasticidad de la roca porosa, en la cual por compresibilidad se reduce el volumen de poros al disminuir la presión de los fluidos remanentes allí existentes.

También es importante apreciar que, dependiendo de la resistencia de la roca recipiente, se puede causar la disminución del espesor de la formación productora. Así que compactación se denomina el fenómeno que reduce el volumen de poros y también su espesor por compresibilidad, esta a su vez es definida como el cambio fraccional de volumen que sufre una sustancia por cambio unitario de presión. Cuando la presión interna del yacimiento es reducida, el volumen bruto de la roca decrece mientras que el volumen de material sólido de roca se incrementa (el cambio de volumen en el material sólido puede ser despreciable).

En un yacimiento puede ocurrir las siguientes compresibilidades:

• Compresibilidad de la roca: cambio fraccional en volumen de la roca sólida (granos) con respecto al cambio unitario de presión.
• Compresibilidad del volumen poroso: cambio fraccional en volumen poroso de la roca con respecto al cambio unitario de presión.
• Compresibilidad del volumen bruto de la roca: cambio fraccional en volumen bruto de la roca (volumen del poro + volumen del sólido) con respecto al cambio unitario de presión.

Cuando la compactación es severa y la profundidad del yacimiento no es muy grande, el fenómeno que ocurre en el subsuelo está acompañado de hundimiento de la superficie del subsuelo sobre el yacimiento.

Fuente: Texto: Yacimientos de Hidrocarburos, Efraín E. Barberii y Martín Essenfeld