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Análisis del efecto del ángulo de ataque de perforación en la estabilidad geomecanico de formaciones naturalmente fracturadas utilizando un modelo de elementos finitos

Resumen

La perforación direccional de pozos de hidrocarburos en campos con formaciones fracturadas o laminadas se ha convertido en un reto para la industria del petróleo debido a la alta complejidad de las operaciones. Por tanto, la geomecánica de perforación, disciplina de la ingeniería competente para el análisis de dichos efectos, cumple un papel importante en la planeación y cálculos de ingeniería previos a la construcción de un pozo, permitiendo determinar una inestabilidad aceptable de la formación de roca asociada a la inclinación del pozo e inclinación de las fracturas naturales o laminaciones. En este trabajo se pretende analizar el efecto del ángulo de ataque de perforación en la estabilidad geomecánica de formaciones con fracturas naturales o con laminaciones, empleando un modelo de elementos finitos y el software de simulación Abaqus@. El análisis de los modelos de simulación, realizado en tres inclinaciones de perforación diferentes, permitió establecer relaciones, directas e indirectas entre el ángulo de ataque y la estabilidad del pozo. Se relacionaron variables de análisis como los esfuerzos compresivos y de corte, las deformaciones y la falla en las fracturas de la roca durante la perforación. Los resultados muestran que a mayores inclinaciones de perforación mayor puede llegar a ser la inestabilidad del pozo.