Comparación de las propiedades Geomecánicas de las rocas a altas temperaturas, con rocas del sistema petrolífero a temperatura normal
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Date
2024-08-24
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
La presente tesis de investigación se centra en el estudio y análisis comparativo de las propiedades geomecánicas de muestras de rocas procedentes de ambientes sedimentarios y geotérmicos, teniendo presente las bondades que tiene la geomecánica para analizar temas operacionales tanto en la exploración como en desarrollo de campos de energías del subsuelo. Se lleva a cabo un análisis detallado de parámetros críticos como el módulo de Young, la relación de Poisson, el ángulo de fricción interna, el coeficiente de cohesión y el índice de fragilidad. Se analiza el comportamiento del módulo de Young y relación de Poisson en respuesta a la presión de confinamiento aplicada a las muestras de ambos ambientes, bajo condiciones de temperaturas altas y bajas, realizando un análisis comparativo riguroso. Los valores obtenidos de módulo de Young y relación de Poisson han sido de gran importancia para clasificar las muestras de rocas como dúctiles o frágiles. Posterior a esto, se procede a calcular el índice de fragilidad, parámetro esencial para analizar su comportamiento frente a la variación de la temperatura de cada campo. Por otro lado, mediante la construcción de círculos de Mohr se determinan los valores de ángulo de fricción interna y el coeficiente de cohesión, los cuales se emplean para estudiar su comportamiento mecánico bajo influencia térmica y realizar un análisis comparativo a distintas temperaturas. Los resultados de estos análisis han permitido describir las posibles implicaciones en operaciones de construcción de pozos petroleros y geotérmicos. En particular se han considerado aspectos relacionados con el fracturamiento hidráulico y la construcción de la ventana de lodo, aplicando los datos obtenidos de los casos de estudios experimentales para una comprensión más profunda de estos procesos. Concluyendo que para los casos estudiados en esta tesis si el campo presenta mayor presión y temperatura la roca tiene un comportamiento más dúctil, por esto su deformación puede ser mayor y si el campo está a baja temperatura su comportamiento es frágil.
Description
Keywords
Geomecánica, caracterización geomecánica, yacimientos geotérmicos, pruebas triaxiales, estabilidad de pozo, yacimientos de hidrocarburos