Comparación de las propiedades Geomecánicas de las rocas a altas temperaturas, con rocas del sistema petrolífero a temperatura normal

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dc.contributor.advisorCalderón Carrillo, Zuly Himelda
dc.contributor.advisorRondón López, Juan José
dc.contributor.authorPeña Rincón, Solys Yulieth
dc.contributor.authorRuiz Espitia, Jesus Miguel
dc.contributor.evaluatorGambuz Ordaz, Maika Karen
dc.contributor.evaluatorVargas Silva, Diego Armando
dc.date.accessioned2024-08-28T12:02:47Z
dc.date.available2024-08-28T12:02:47Z
dc.date.created2024-08-24
dc.date.issued2024-08-24
dc.description.abstractLa 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.
dc.description.abstractenglishThis research thesis focuses on the study and comparative analysis of the geomechanical properties of rock samples from sedimentary and geothermal environments, bearing in mind the benefits of geomechanics to analyze operational issues both in the exploration and development of subsurface energy fields. A detailed analysis of critical parameters such as Young's modulus, Poisson ratio, internal friction angle, cohesion coefficient and fragility index has been carried out. The behavior of Young's modulus and Poisson's relationship in response to the confinement pressure applied to samples from both environments was analyzed, under conditions of high and low temperatures, performing a rigorous comparative analysis. The values obtained from Young's modulus and Poisson's ratio have been of great importance for classifying rock samples as ductile or brittle. After this, the fragility index was calculated, an essential parameter to analyze its behavior in the face of temperature variation. In addition, the values of the internal friction angle and the coefficient of cohesion were determined by means of the construction of Mohr circles, which were used to study their thermal behavior and perform a comparative analysis at different temperatures. The results of these analyses have made it possible to describe the possible implications for oil and geothermal well construction operations. In particular, aspects related to hydraulic fracturing and mud window construction have been considered, applying the data obtained from the experimental case studies for a deeper understanding of these processes. Concluding that for the cases studied in this thesis, if the field presents higher pressure and temperature, the rock exhibits a more ductile behavior, which means its deformation can be greater, and if the field is at a lower temperature, its behavior is brittle.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero de Petróleos
dc.description.orcidhttps://orcid.org/0009-0001-8252-3651; https://orcid.org/0009-0002-2690-393X
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/20.500.14071/43931
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-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-ND 2.5 CO)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectGeomecánica
dc.subjectcaracterización geomecánica
dc.subjectyacimientos geotérmicos
dc.subjectpruebas triaxiales
dc.subjectestabilidad de pozo
dc.subjectyacimientos de hidrocarburos
dc.subject.keywordGeomechanics
dc.subject.keywordgeomechanical characterization
dc.subject.keywordgeothermal reservoirs
dc.subject.keywordtriaxial testing
dc.subject.keywordwell stability
dc.subject.keywordand hydrocarbon reservoirs
dc.titleComparación de las propiedades Geomecánicas de las rocas a altas temperaturas, con rocas del sistema petrolífero a temperatura normal
dc.title.englishComparison of the geomechanical properties of rocks at high temperatures, with rocks of the petroleum system at normal temperature
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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