Aspectos Geomecánicos para Predecir Arenamiento en Pozos de Hidrocarburos: Descripción y Selección de un Modelo Analítico de Predicción de Arenamiento en un Campo Petrolero

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dc.contributor.advisorCalderón Carillo, Zuly Himelda
dc.contributor.advisorCorzo Rueda, Reinel
dc.contributor.advisorArdila Ardila, Sergio Andrés
dc.contributor.authorChacón Soracá, Otto José
dc.contributor.evaluatorSaavedra Trujillo, Néstor Fernando
dc.contributor.evaluatorVargas Silva, Diego Armando
dc.date.accessioned2025-02-24T14:19:34Z
dc.date.available2025-02-24T14:19:34Z
dc.date.created2025-02-19
dc.date.issued2025-02-19
dc.description.abstractEl arenamiento es uno de los fenómenos más comunes en campos de hidrocarburos, principalmente en aquellos que cuentan con yacimientos rocosos de baja consolidación. La aparición del fenómeno puede inducir problemas como taponamientos de canales de producción, desgaste de material de completamiento por erosión, y disminución de la productividad de los pozos. Todo esto termina por ser manejado convencionalmente a través de equipos de control de arena en superficie y en fondo, lo que termina por aumentar costos operativos. No obstante, la naturaleza del arenamiento permite estudiarlo bajo términos geomecánicos con el fin de lograr una predicción de su aparición que permita tomar decisiones de ingeniería que aplazen o eviten este fenómeno. En este trabajo se aborda el arenamiento desde el punto de la geomecánica, realizando una caracterización del fenómeno mediante los aspectos y parámetros geomecánicos que influyen y afectan su aparición y desarrollo, así como los modelos, criterios de falla y consideraciones comunes y convenientes en cada etapa del fenómeno. Se presenta una metodología combinada de modelos analíticos y numéricos, y con el desarrollo y aplicación de un modelo analítico para predecir el arenamiento en un campo de hidrocarburos. Finalmente, se obtuvieron resultados que evidencian que la cohesión es uno de los parámetros más influyentes en la aparición y desarrollo del arenamiento, seguido de los esfuerzos in situ. Se encontró que la utilidad de los modelos y criterios de falla no es absoluta y depende en gran medida del caso que se esté analizando, las condiciones operacionales, y la etapa de desarrollo en la que se encuentre el fenómeno que se quiere estudiar. Los resultados muestran que el modelo analítico desarrollado y validado permite tomar decisiones de ingeniería para mitigar o evitar la aparición del fenómeno.
dc.description.abstractenglishSanding is one of the most common phenomena in hydrocarbon fields, mainly in those with rocky reservoirs of low consolidation. The appearance of the phenomenon can induce problems such as plugging of production channels, wear of completion material by erosion, and decrease in well productivity. All this ends up being conventionally managed through surface and downhole sand control equipment, which ends up increasing operating costs. However, the nature of sanding allows studying it under geomechanical terms in order to achieve a prediction of its occurrence that allows making engineering decisions to postpone or avoid this phenomenon. In this work, sanding is approached from the point of view of geomechanics, characterizing the phenomenon through the geomechanical aspects and parameters that influence and affect its occurrence and development, as well as the models, failure criteria and common and convenient considerations in each stage of the phenomenon. A combined methodology of analytical and numerical models is presented, and with the development and application of an analytical model to predict sanding in a hydrocarbon field. Finally, results were obtained showing that cohesion is one of the most influential parameters in the appearance and development of sanding, followed by in situ stresses. It was found that the usefulness of the models and failure criteria is not absolute and depends to a great extent on the case being analyzed, the operational conditions, and the stage of development of the phenomenon to be studied. The results show that the analytical model developed and validated allows making engineering decisions to mitigate or avoid the occurrence of the phenomenon.
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/20.500.14071/45064
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.publisher.programIngeniería de Petróleos
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería de Petróleos
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectGeomecánica
dc.subjectArenamiento
dc.subjectProducción de arena
dc.subjectModelo Analítico
dc.subjectControl de Arena
dc.subjectPredicción
dc.subjectHidrocarburos
dc.subject.keywordGeomechanic
dc.subject.keywordSanding
dc.subject.keywordSand Production
dc.subject.keywordAnalytical Model
dc.subject.keywordSand Control
dc.subject.keywordPrediction
dc.subject.keywordHydrocarbons
dc.titleAspectos Geomecánicos para Predecir Arenamiento en Pozos de Hidrocarburos: Descripción y Selección de un Modelo Analítico de Predicción de Arenamiento en un Campo Petrolero
dc.title.englishGeomechanical Aspects for Predicting Sanding in Hydrocarbon Wells: Description and Selection of an Analytical Model for Predicting Sanding in an Oilfield
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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