Acoplamiento de un modelo de flujo de fluidos y geomecánica con el análisis de estabilidad mecánica de pozos en yacimientos naturalmente fracturados aplicación a un caso colombiano

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dc.contributor.advisorOrtiz Cancino, Olga Patricia
dc.contributor.advisorSaavedra Trujillo, Nestor Fernando
dc.contributor.authorTerán Julio, Claudia Patricia
dc.date.accessioned2024-03-03T16:08:29Z
dc.date.available2006
dc.date.available2024-03-03T16:08:29Z
dc.date.created2006
dc.date.issued2006
dc.description.abstractLa inestabilidad de pozos es ocasionada por factores químicos y mecánicos ó una combinación de estos, y son consecuencia de la potencialidad que tiene la roca de fallar por compresión o por tensión. El problema se hace mayor cuando los pozos son perforados en zonas tectónicamente activas, yacimientos de formación geológica reciente, formaciones naturalmente fracturadas, y en pozos direccionales de trayectorias complicadas. El control e implementación de procedimientos de remediación que permitan dar solución a problemas directos o asociados a la estabilidad de pozo, incrementan el tiempo de perforación, generando millones de dólares en costos adicionales durante esta etapa. Por tales razones se desarrolló este proyecto que pretende modelar numéricamente la estabilidad mecánica de pozos en formaciones naturalmente fracturadas, acoplando las ecuaciones de flujo de fluidos con las ecuaciones de deformación geomecánica y a su vez a un criterio de falla dado, utilizando un modelo constitutivo no-lineal. Se construyó un modelo acoplado en 3D, en coordenadas cilíndricas, el planteamiento numérico se realiza en diferencias finitas con un esquema totalmente implícito, tomando una malla de discretización con nodo distribuido y espaciamiento irregular. El modelo se basa en las siguientes suposiciones: i) en el centro del yacimiento se ubica un único pozo vertical el cual está siendo perforado y a través del cual ocurre flujo de fluidos, ii) isotropía y anisotropía de esfuerzos, iii) las propiedades de la roca pueden variar con el esfuerzo efectivo, iv) el yacimiento es considerado como un sistema poro-elástico e isotérmico, donde el esqueleto sólido de la roca presenta deformación elástica no-lineal. Con la aplicación del modelo se generan ventanas de lodo, que permiten visualizar las condiciones mecánicas de inestabilidad de pozo, con las cuales se trata de disminuir la incertidumbre que existe al perforar, en una zona compleja geológicamente y tectónicamente activa como el Piedemonte Llanero.
dc.description.abstractenglishWell instability is caused by chemical, mechanical or a combination of these factors, and they are consequence of the potentiality that rock has to fail by either compression or tension. This problem becomes bigger when wells are drilled in tectonically active areas, recent geologic formation reservoirs, naturally fractured formations and directional complicated trajectories wells. Control and implementation of remediation procedures increase perforation time and generate additional costs during this stage. This project pretends to model numerically well mechanical stability in naturally fractured formations, coupling fluid flow equations with geomechanic deformation equations and in turn to a given failure approach, using a no-lineal constituent model. A model was built coupled in 3D, in cylindrical coordinates. Numerical planning is carried out in finite differences with a completely implicit outline, taking a discretization mesh with distributed node and irregular spacing. The model is based on the following suppositions: i) in reservoir center an only one vertical well is located which is being perforated and through which fluids flow happens, ii) isotropy and anisotropy of efforts, iii) rock properties can vary with effective effort, iv) reservoir is considered as a pore-elastic and isothermal system, where the rock solid skeleton presents no-lineal elastic deformation. With the model application mud windows are generated. They allow visualizing the mechanic conditions of well instability and with them it is pretend to diminish the uncertainty during perforation, in a geologically complex and tectonically active area as Piedemonte Llanero
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero de Petróleos
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/18591
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicoquímicas
dc.publisher.programIngeniería de Petróleos
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería de Petróleos
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectGeomecánica
dc.subjectElasticidad
dc.subjectPoroelasticidad
dc.subjectEstabilidad de pozo
dc.subjectCriterios de falla
dc.subjectVentana Segura de lodo
dc.subjectTrayectoria de perforación
dc.subjectPeso de Lodo.
dc.subject.keywordGeomechanics
dc.subject.keywordElasticity
dc.subject.keywordPoroelasticity
dc.subject.keywordWellbore Stability
dc.subject.keywordStresses Distribution
dc.subject.keywordFailure Criteria
dc.subject.keywordSafe Mud Window
dc.subject.keywordDrilling Path
dc.subject.keywordMud Weigh.
dc.titleAcoplamiento de un modelo de flujo de fluidos y geomecánica con el análisis de estabilidad mecánica de pozos en yacimientos naturalmente fracturados aplicación a un caso colombiano
dc.title.englishJoining of a fluid flow model and geomechanical with well mechanical stability analysis in naturally fractured reservoirs. application to a colombian case
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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