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Algoritmo para simulación de flujo hidráulico aplicado a perforación de pozos onshore, con acoplamiento de módulos de transporte de sólidos

Resumen

Para que la perforación de un pozo petrolero sea un éxito, especialmente cuando se trata de pozos direccionales y horizontales, es necesario garantizar el buen transporte de sólidos y la remoción de los recortes generados. Eso evita que haya deposición y acumulación excesiva de los mismos, lo que puede llevar a numerosas dificultades como el desgaste prematuro de la broca o barrena, baja tasa de penetración (ROP), alto ECD (Equivalent Circulating Density), alto torque y arrastre. Cuando es necesario, el procedimiento de limpieza de un pozo es costoso y demorado. En el peor de los casos, la limpieza deficiente puede causar el aprisionamiento de la sarta de perforación y poner en riesgo toda la operación, dañar equipos e incluso poner en peligro la vida de los trabajadores. El algoritmo tiene el propósito de guiar al ingeniero en la optimización de la limpieza del pozo y de esta manera aumentar la tasa de penetración. Adicionalmente, con el trabajo propuesto es posible que en tiempo real el ingeniero de campo pueda estimar las principales variables en una operación de perforación y la optimización de los procesos de limpieza de pozo, lo cual permitirá ajustar los procesos de una forma más eficiente con la reducción de los tiempos de operación. Se presentan los resultados que se consiguieron al utilizar el algoritmo el cual permitió una mejor comprensión de las dinámicas de flujo hidráulico y transporte de sólidos en operaciones de perforación y limpieza de pozos onshore, y generó información valiosa para la optimización de estas operaciones.