Análisis de estabilidad en pozos de petróleo verticales usando elementos finitos

Abstract

Los problemas de estabilidad de pozos son comunes a la hora de realizar un proyecto de perforación, en donde los parámetros esenciales que intervienen, son los esfuerzos in-situ, propiedades mecánicas de la roca, propiedades elásticas, entre otros. La remoción de la roca durante la perforación puede causar cambios en los estados estáticos iníciales o sobre los esfuerzos in-situ, lo cual da como resultado, una redistribución de los esfuerzos, excediendo los esfuerzos compresivos efectivos y ocasionando así, una inestabilidad que en nuestro caso significa, que el material falle por compresión, aunque no siempre existirá fallas por compresión, fallas por tensión son ocasionadas por inestabilidad química. Esta tesis describe un análisis general de un diseño de pozo vertical ubicado en la cuenca del valle medio del Magdalena, el cual se complementa con un estudio de estabilidad según el criterio Mohr-Coulomb, mediante el cual se pueda concluir si el escenario en investigación cumple el criterio a no fallar por compresión. Para el caso de nuestro estudio, se realizó un modelamiento, teniendo como parámetro importante la redistribución de esfuerzos después de una perforación (Simulación). El modelo de elementos finitos fue ejecutado utilizando un software comercial, ABAQUS, realizando un análisis de redistribución de esfuerzos compresivos efectivos.