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Diseño de una celda triaxial verdadera para realizar pruebas de Wellbore Strengthening en laboratorio con aplicación a la estabilidad de pozos durante la perforación

Resumen

Las técnicas de Wellbore Strengthening juegan un papel fundamental en el proceso de prevención y mitigación de pérdidas de circulación durante la perforación de pozos. Por ello, una de las herramientas a utilizar es la evaluación de fluidos en laboratorio antes de ser utilizados en campo. Las celdas triaxiales son equipos diseñados para realizar pruebas de WBS en laboratorio. A partir de este tipo de pruebas surgen resultados y configuraciones de lodos el cual ayudarán al objetivo de perforar con éxito un tipo de formación con determinadas condiciones. El trabajo de investigación se divide en 3 fases principales, cada una surgiendo como respuesta a necesidades previamente analizadas. Dicho esto; con el objetivo de realizar pruebas de WBS en laboratorio, se llevó a cabo la fabricación de un núcleo sintético y experimentos de inyección utilizando un Core Holder Full diámetro. Se diseñó y modificó un Core Holder Convencional de menor tamaño a partir de la fabricación de 2 Cabezotes con especificaciones que permitan según los análisis de resultados del primer experimento poder fracturar la muestra durante la inyección de fluidos. Se desarrolló el diseño una Celda Triaxial Verdadera para realizar pruebas de WBS como respuesta a las necesidades de los anteriores experimentos, esta vez sobre muestras cúbicas de formación de 6 in. Con el objetivo de verificar la resistencia estructural de la Celda Triaxial diseñada respecto a los parámetros a utilizar en laboratorio, se llevó a cabo simulaciones de Análisis estático basado en elementos finitos a partir del software comercial de SolidWorks. Con base en el dimensionamiento, los materiales y piezas seleccionadas se construyeron planos para una futura fabricación de la Celda diseñada.