Modelamiento numérico de pérdidas de fluido de perforación en zonas fracturadas
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Date
2017
Authors
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
Para garantizar el éxito de una perforación, es fundamental diseñar un modelo geomecánico y establecer una densidad del lodo, que permita evitar problemas tales como: colapso del pozo, influjos, fracturas inducidas, pegas de tubería, entre otros aspectos que contribuyen a aumentar los costos y el tiempo no productivo. Normalmente los modelos convencionales de estabilidad de pozo no incluyen el efecto de las pérdidas de circulación a través de zonas fracturadas, en esta investigación se propone un nuevo algoritmo, que modele el fenómeno de pérdidas de circulación a través de formaciones fracturadas y permeables, mediante un modelo que incluye: deformación de fractura, reología del lodo, flujo a través de fracturas y un acople entre la zona fracturada y permeable, cuando las paredes del plano de fractura no son impermeables, generando que la taza de pérdidas de fluido se mantenga con el tiempo, cuando no se toman medidas correctivas. El algoritmo propuesto, soluciona modelos matemáticos de forma analítica y numérica, mediante diferencias finitas, con el fin de analizar las pérdidas de circulación de forma más robusta. Por lo tanto, se usaron ecuaciones diferenciales para el flujo de fluidos y analíticas para las propiedades de la formación, cuando estas no sean suministradas. Para el comportamiento de la fractura se asumió relación lineal en función de la presión, y la reología del lodo se representó mediante la ley de potencia. El algoritmo mencionado permite determinar anchos de fractura en tiempo real, mediante información de pérdidas de circulación, así mismo, permite calcular el máximo peso del lodo a partir del ancho de fractura. Finalmente se encontró que, cuando las paredes son impermeables y la longitud de la fractura finita, se modela el fenómeno de Ballooning y cuando la fractura tiene longitud infinita o las paredes son permeables caracteriza el fenómeno de pérdidas de circulación.
Description
Keywords
Fracturas Naturales, Pérdidas De Circulación, Modelamiento Numérico.