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Determinación de la orientación y magnitud del esfuerzo máximo horizontal a partir del modelamiento de breakout en la zona del piedemonte llanero colombiano

Resumen

Debido a las dificultades que se generan al perforar en zonas tectónicamente activas y geológicamente complejas, como lo es la zona del piedemonte llanero colombiano, es necesario tener conocimiento previo del estado de esfuerzos existente en la zona o formaciones a perforar y a partir de esta información diseñar trayectorias optimas de perforación que minimicen los problemas de estabilidad durante la perforación y con esto reducir el tiempo no productivo (NPT). Al hablar de estado de esfuerzos, se hace referencia a la orientación y la magnitud de los esfuerzos in situ presentes en el subsuelo antes de perforar (esfuerzo vertical (Sv), esfuerzo mínimo horizontal (Sh), esfuerzo máximo horizontal (SH)). De estos tres esfuerzos in situ, la magnitud del esfuerzo máximo horizontal a diferencia de los otros dos esfuerzos mencionados, no puede ser determinada de manera directa. Razón por la cual el objetivo de este trabajo se centró en plantear una metodología que permita determinar la orientación y la magnitud del esfuerzo máximo horizontal basada en la presencia de Breakouts, los cuales son considerados indicadores de esfuerzos. Para la identificación inicial de los breakouts, se hizo uso de los registros caliper de cuatro y seis brazos, las observaciones se validaron con registros de imágenes disponibles como el UBI (Ultrasonic Borehole Imagen), OBMI (Oil Base MicroImager). Para determinar la magnitud del esfuerzo máximo horizontal se realizó un análisis inverso, en el cual se reproducen las condiciones de esfuerzos que generaron las fallas de corte (breakouts) identificadas previamente en la pared del pozo utilizando registros caliper. Posteriormente, se graficaron los resultados en polígonos de esfuerzos, a partir de los cuales se obtuvo un rango de SH para cada formación o intervalo analizado. Finalmente los resultados de orientación del esfuerzo máximo horizontal en los pozos de estudio obtenidas a partir de breakouts, se comparó con las orientaciones obtenidas a partir de fracturas tensíles inducidas durante la perforación, los resultados fueron semejantes en las dos metodologías y consistentes con las orientaciones de esfuerzos determinadas para la zona en estudios previos. Obteniéndose así resultados satisfactorios tanto en la determinación de la orientación y la magnitud de SH.