Impacto de la temperatura en el comportamiento mecánico de las rocas, usando modelos constitutivos. aplicación offshore

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dc.contributor.advisorCalderón Carrillo, Zuly Himelda
dc.contributor.advisorVargas Silva, Diego Armando
dc.contributor.authorMora Matallana, Andres Felipe
dc.contributor.authorOrtiz Pinilla, Andres David
dc.date.accessioned2023-04-06T03:21:43Z
dc.date.available2023
dc.date.available2023-04-06T03:21:43Z
dc.date.created2019
dc.date.issued2019
dc.description.abstractActualmente el estudio mecánico de las rocas que se le realiza a la mayoría de los pozos offshore es similar al realizado en un pozo on-shore, esto puede incurrir en inexactitudes generadas por omitir el efecto de la temperatura, ya sea de calentamiento o de enfriamiento, teniendo en cuenta que el elevar la temperatura de formación en 1 °C puede generar esfuerzos de 0.4 MPa para rocas medio duras y de 1.0 MPa para rocas duras. El presente estudio tiene como finalidad la cuantificación del impacto de la temperatura sobre la mecánica de las rocas. Se presenta un procedimiento matemático que incluye la temperatura en el análisis geomecánico, el cual permite construir los perfiles de temperatura en cualquier operación offshore, utilizando un modelo de transferencia de calor para obtener las distribuciones de temperatura en la cara del pozo y de la formación por medio de diferencias finitas. La temperatura calculada se convierte en condición inicial del modelo poro-termo-elástico para realizar un análisis geomecánico que tenga en cuenta los efectos térmicos de enfriamiento y calentamiento. Se presenta la comparación entre los esfuerzos en la cara del pozo obtenidos de un modelo elástico y uno poro-termo-elástico. Este análisis es útil para identificar posibles problemas en las operaciones de perforación y completamiento, ya que se podrán predecir fracturas o colapsos no consideras en los modelos clásicos de estabilidad. Esta investigación se llevó acabo por medio de una revisión bibliografía en la que se analizaron diferentes modelos de transferencia de calor, poro-elásticos y poro-termo-elásticos, de los cuales se eligieron aquellos que dependían de parámetros operativos de fácil obtención. Se eligió el software licenciado Matlab como herramienta para la solución del modelo de transferencia de calor por su amplia utilización en la academia y sus herramientas de solución integradas.
dc.description.abstractenglishCurrently, the mechanical study of the rocks that is done on most of the offshore wells is like that performed on an on-shore well, this may incur inaccuracies generated by omitting the effect of temperature, either heating or cooling , taking into account that raising the formation temperature by 1 ° C can generate efforts of 0.4 MPa for medium hard rocks and 1.0 MPa for hard rocks. The purpose of this study is to quantify the impact of temperature on rock´s mechanic. A mathematical procedure is presented that includes the temperature in the geomechanical analysis, which allows the construction of the temperature profiles in any offshore operation, using a heat transfer model to obtain the temperature distributions in the face of the well and the formation by mans of finite differences. The calculated temperature becomes the initial condition of the poro-thermo-elastic model to perform a geomechanical analysis that considers the thermal effects of cooling and heating. The comparison between the stresses in the face of the well obtained from an elastic model and a poro-thermo-elastic model is presented. This analysis is useful to identify possible problems in drilling and completion operations, since fractures or collapses can be predicted that you do not consider in classical stability models. This research was carried out through a literature review in which different heat transfer models, poro-elastic and poro-thermo-elastic, were analyzed, from which those that depended on easy to obtain operational parameters were chosen. Matlab licensed software was chosen as a tool for the solution of the heat transfer model due to its wide use in the academy and its integrated toolboxes.
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/20.500.14071/13274
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.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.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectOffshore
dc.subjectTemperatura
dc.subjectEfecto Térmico
dc.subjectModelo Poro-Termo-Elástico
dc.subjectEstabilidad De Pozos.
dc.subject.keywordOffshore
dc.subject.keywordTemperature
dc.subject.keywordThermal Effect
dc.subject.keywordPorothermoelastic Model
dc.subject.keywordWell Stability.
dc.titleImpacto de la temperatura en el comportamiento mecánico de las rocas, usando modelos constitutivos. aplicación offshore
dc.title.englishImpact of the temperature on the mechanical behavior of the rocks, using constitutive models. offshore application
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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