Columna Geológica:

La Geología Histórica cuenta con un credo básico, y al leerlo, sabemos a qué nos referimos cuando hablamos de Geología Histórica: "El presente es la clave del pasado". Este credo supone que todos los sistemas observables, tanto vivos como no vivos, se pueden explicar, en lo relacionado con su origen y desarrollo, en términos basados en leyes puramente naturales y con procesos operando a ritmos modernos, sin que en el pasado hayan cambiado o variado sustancialmente.

Aplicando la suposición de que el presente proporciona la clave sobre el pasado al área geológica, podríamos deducir que todas las montañas de la tierra, los ríos, los gigantescos depósitos estratigráficos, o en pocas palabras, todas las características de la corteza y superficie terrestres, se pueden explicar como resultado de procesos lentos de sedimentación, erosión, contracción, radiactividad, y otras acciones de procesos naturales, todas funcionando a través de épocas casi infinitas de tiempo.

Basándose en esta suposición y su aplicación a los fenómenos, el establecimiento científico, en su gran mayoría evolucionista, considera que usar procesos o eventos "no-naturales", tales como el Diluvio de Noé o la Creación de Génesis, es totalmente "falto de rigor científico".

Hace siglos que pueblos paganos de la antigüedad se encontraban enfrascados en una guerra entre aquellos que sostenían que la tierra había experimentado cambios lentos y paulatinos a través de los milenios, y otros que sostenían que todo había sucedido de acuerdo a la creación especial enseñada en la Biblia. Ya para los tiempos de la Antigua Grecia, cuando Aristóteles y Platón florecían, el debate se encontraba al rojo vivo.

Uno de los grandes científicos de la Geología de la antigüedad, Steno, padre de la Estratigrafía, y Woodward, padre de la Paleontología, ambos cristianos, además de otros geólogos y paleontólogos del Siglo XVIII escribieron ampliamente acerca del origen del cambio estratigráfico ocurridos, en parte debido al Diluvio. Toda esta explicación siempre dentro del marco bíblico, gracias a la disposición de las Biblias al público general, que hasta ese momento había sido herméticamente controlada por la Iglesia Católica. Fue gracias a las contribuciones de estos científicos precursores cristianos grandes cambios ocurrieron con respecto a lo que se creía, y a lo que en realidad enseñaba la Biblia. Lo sostenido por la Biblia se tendía a considerar totalmente carente de bases científicas, razón por la que científicos cristianos se dieron a la tarea de traer luz al respecto, pero al pasar el tiempo, las ideas del Gradualismo han tomado auge y en el momento histórico en que vivimos, tienen preponderancia sobre las ideas creacionistas.

Esta escala supuestamente representa el "estándar geológico", para reconocer la edad de las distintas rocas y fósiles que ahora se encuentran en la corteza terrestre. La Escala Geológica está construida alrededor de cuatro presuntas "eras" en orden ascendente: Proterozoico, Paleozoico, Mesozoico y Cenozoico, las que a su vez se encuentran sub-divididas en otros doce "períodos" y estos a su vez subdivididos en "épocas".

Otras definiciones:

En espeleología, se denomina columna a la formación exenta y alargada en sentido vertical de roca u otros materiales sólidos y generalmente cohesionados que se apoya en el suelo de la caverna y toca con su otro extremo el techo.

Una columna estratigráfica es una representación utilizada en geología y sus subcampos de estratigrafía para describir la ubicación vertical de unidades de roca en una área específica. Una típica columna estratigráfica muestra una secuencia de rocas sedimentarias, con las rocas más antiguas en la parte inferior y las más recientes en la parte superior.

En áreas que son geológicamente más complejos, como los que contienen rocas intrusivas, fallas o metamorfismo, las columnas estratigráficas aún pueden servir para indicar la ubicación relativa de esas unidades con respecto a los demás. Sin embargo, en estos casos, la columna estratigráfica debe ser una columna estructural, en el que las unidades se apilan tomando en cuenta la manera en que se han movido por las fallas, de acuerdo con lo observado en el campo, o una columna de tiempo en el que las unidades son apilados en el orden en que se formaron.

Columna de Pozo:

El petróleo se halla a gran profundidad, generalmente a 3000 o 4000 metros, aunque existen pozos de 5000 o 6000 metros de profundidad. De acuerdo con la profundidad proyectada del pozo, las formaciones que se van a atravesar y las condiciones propias del subsuelo, se selecciona el equipo de perforación más indicado.

La mayoría de los pozos petroleros se perforan con el método rotatorio. En este tipo de perforación rotatoria, una torre sostiene la cadena de perforación, formada por una serie de tubos acoplados. La cadena se hace girar uniéndola al banco giratorio situado en el suelo de la torre. La broca de perforación situada al final de la cadena suele estar formada por tres ruedas cónicas con dientes de acero endurecido. La broca se lleva a la superficie por un sistema continuo de fluido circulante impulsado por una bomba.

El crudo atrapado en un yacimiento se encuentra bajo presión; si no estuviera atrapado por rocas impermeables habría seguido ascendiendo debido a su flotabilidad, hasta brotar en la superficie terrestre. Por ello, cuando se perfora un pozo que llega hasta una acumulación de petróleo a presión, el petróleo se expande hacia la zona de baja presión creada por el pozo en comunicación con la superficie terrestre. Sin embargo, a medida que el pozo se llena de líquido aparece una presión contraria sobre el depósito, y pronto se detendría el flujo de líquido adicional hacia el pozo si no se dieran otras circunstancias. La mayoría de los petróleos contienen una cantidad significativa de gas natural en solución, que se mantiene disuelto debido a las altas presiones del depósito. Cuando el petróleo pasa a la zona de baja presión del pozo, el gas deja de estar disuelto y empieza a expandirse. Esta expansión, junto con la dilución de la columna de petróleo por el gas, menos denso, hace que el petróleo aflore a la superficie.

A medida que se continúa retirando líquido del yacimiento, la presión del mismo va disminuyendo poco a poco, así como la cantidad de gas disuelto. Esto hace que la velocidad de flujo de líquido hacia el pozo se haga menor y se libere menos gas. Cuando el petróleo ya no llega a la superficie se hace necesario instalar una bomba en el pozo para continuar extrayendo el crudo. Finalmente, la velocidad de flujo del petróleo se hace tan pequeña, y el coste de elevarlo hacia la superficie aumenta tanto, que el coste de funcionamiento del pozo es mayor que los ingresos que pueden obtenerse por la venta del crudo (una vez descontados los gastos de explotación, impuestos, seguros y rendimientos del capital). Esto significa que se ha alcanzado el límite económico del pozo, por lo que se abandona su explotación.

Torre de perforación de petróleo

La torre de perforación rotatoria emplea una serie de tuberías giratorias, la llamada cadena de perforación, para acceder a un yacimiento de petróleo. La cadena está sostenida por una torre, y el banco giratorio de la base la hace girar. Un fluido semejante al fango, impulsado por una

bomba, retira los detritos de perforación a medida que el taladro penetra en la roca. Los yacimientos de petróleo se forman como resultado de una presión intensa sobre capas de organismos acuáticos y terrestres muertos, mezclados con arena o limo. Como no tienen espacio

para expandirse, el gas y el petróleo crudo están bajo una gran presión, y tienden a brotar de forma violenta por el agujero perforado.

Intervención del Lodo de Perforación en los Registros Geológicos del Pozo.

El lodo es una suspensión de arcilla en agua, con los aditivos necesarios para cumplir las siguientes funciones:

- Extraer el detritus o ripio de la perforación.

- Refrigerar la herramienta de corte.

- Sostener las paredes de la perforación.

- Estabilizar la columna o sarta de perforación.

- Lubricar el rozamiento de ésta con el terreno.

Se distinguen diversos tipos de lodos en función de su composición. Por una parte están los denominados "naturales", constituidos por agua clara (dulce o salada) a la que se incorpora parte de la fracción limoso.-arcillosa de las formaciones rocosas conforme se atraviesan durante la perforación. Se utilizan especialmente en el sistema de circulación inversa (en la circulación directa se requieren lodos de mayor densidad y viscosidad). 

Por otra parte están los lodos "elaborados" de los cuales existen diferentes tipos siendo los más frecuentes los preparados a base de arcillas especialmente bentoníticas, en cuya composición predominan los filosilicatos del grupo de la montmorillonita. 

También se utilizan con frecuencia lodos elaborados con polímeros orgánicos y más recientemente con polímeros sintéticos. 

El Servicio Geológico de Obras Públicas utiliza en la perforación de sus pozos, cuando no existen formaciones geológicas o aguas que los contaminen de forma notable, lodos que tienen el siguiente tipo de composición. 

Lodo para formaciones no arcillosas (por m3 de agua).50 a 60 kg de bentonita de viscosidad media.

Lodo para formaciones arcillosas (por m3 de agua).60 a 100 kg de bentonita de viscosidad media.2 a 3 kg de quebracho.1,5 a 2 kg de CMC.1,5 a 2 kg de sosa cáustica.

En caso de existir formaciones "contaminantes", se hacen las correcciones oportunas mediante aditivos. 

En los lodos de perforación existen una serie de propiedades geológicas y parámetros que los definen y que deben controlarse durante la perforación y que son los siguientes: densidad, viscosidad, tixotropía, costra y agua de filtrado, pH y .

La intervención de los lodos de perforación en los registros geológicos del pozo son de mucha ayuda ya que sin ellos en ocasiones algunas técnicas de registros no funcionarían.

Los registros de pozos de petróleo son técnicas geofísicas in situ, que se realizan en las operaciones petroleras para obtener una mayor información de los parámetros físicos y geológicos del pozo, tales como: cantidad de petróleo móvil, saturación de agua en formación, resistividad de las rocas, porosidad de las mismas, etc. Mismas que requieren en determinado momento de los lodos de perforación.

Haciendo una clasificación física tenemos que estas técnicas son de naturaleza:

Eléctrica, nuclear, acústica, y electromagnética, cada una de las cuales da una información específica en función de sus capacidades físicas. El análisis en conjunto de varias de ellas, sumada con la información que se tenga del campo petrolero (sísmica, información de pozos cercanos y otros), permitirá obtener un perfil de la formación adyacente del pozos petrolero, así como, determinar si dicho pozo es de valor comercial.

Un ejemplo es en el Perfil de Resistividad, ya que se usan de manera exclusiva en pozos llenos de lodos conductivos.

Es utilizado para:

Diferenciar zonas acuíferas de zonas con hidrocarburo. Identificar zonas permeables Determinar porosidad Medir las resistividades

La resistividad es una propiedad análoga al peso específico, en el sentido que ambas reflejan una propiedad que es referida por conveniencia a la unidad volumétrica del material.

La herramienta neutrónica se puede correr en cualquier tipo de pozo, abierto o revestido, lleno o con lodo, lleno con lodo base agua o con lodo base aceite. El perfil neutrónico se usa para: determinar porosidad; identificar reservorios con gas en combinación con el perfil de densidad; determinar el volumen de shale en combinación con el perfil de densidad; evaluar litologías complejas en combinación con los perfiles de densidad y sónico.