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Perforacin IICdigo: 7355

Captulo 3.- Fundamentos degeopresiones

Presentado por: Ing. Marcelo David Bentez Guerra, M.Sc.

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Bibliografa recomendada

Bourgoyne T. Adam et al.

Applied Drilling Engineering

Society of Petroleum Engineers, 1991.

Mitchel, R.

Fundamental of Drilling Engineering

Society of Petroleum Engineers, 2011.

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vances en la industria

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Contenido de clase

Introduccin.

Por qu es necesario realizar el estudio degeopresiones en perforacin?

Importancia

Causas de inestabilidad en el hoyo

Indicaciones de inestabilidad en el hoyo

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Introduccin

Estabilidad en los pozos siempre ha sidoconsiderado un problema.

Problemas de estabilidad de pozo causan entre 1 y

6 billones de dlares en costos para la industria porao.

Inestabilidad mecnica es uno de estos problemas.

Inestabilidad del pozo es causada cuando losesfuerzos alrededor del pozo exceden la resistenciade la roca.

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Introduccin

El saber analizar las causas de estos problemas nosayudan a mitigar.

Determinacin de las magnitudes de los esfuerzos

Determinacin de la resistencia de la rocas

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Historia

En 1980, Bradley fue la primera persona en realizaranlisis de estabilidad de pozo en la industria.

En 1980 fue el comienzo de una nueva era en el

rea de pozos inclinados, horizontales para llegar adrenar grandes reservorios desde una mismaplataforma.

Desde ese entonces Geomecnica forma partefundamental en el estudio de perforacin.

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Durante perforacin

El exceso en el peso de lodo puede causarproblemas de prdida de circulacin, el aumentode los tiempos de exposicin del hueco, daos a la

formacin, y aadir a los costos del pozo. Las prdidas de circulacin ocurren cuando el lodo

que debera retornar es menor al que fuebombeado.

Puede causar descontrol de pozo, que podraocasionar un blow out.

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Durante perforacin

La ampliacin o alargamiento del pozo debido a lafalta de compresin contribuye al colapso del pozo,el exceso de cortes, y problemas hidrulicos.

El colapso mecnico de un pozo ocurre a menudoen bajas presiones de pozo, como lo que ocurrecuando se perfora con un peso de lodo noadecuado.

La solucin sera incrementar el peso del lodo, perohay que considerar que tenemos un lmite paraesto.

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Durante perforacin

Particularmente en lutitas, efectos qumicospueden inducir al alargamiento o colapso de lospozos.

Cuando se est perforando con WBM (Lodos baseagua) las lutitas pueden reaccionar con el fluidosdeteriorando la calidad del pozo. OBM (Lodos baseaceite) son considerados mejores para este

objetivo, pero tambin existen restricciones de estetipo.

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Problemas tpicos en perforacin

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Importancia

Mejoras en tiempo de construccin de pozos.

Ahorro de dinero.

Mejoras en la calidad del pozo.

Efficiencia. Objetivo principal del Ingeniero dePerforacin!

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Ejemplo de eventos no

planificados

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Presin hidrosttica

En la industria de la perforacin es considerada ladensidad del lodo para obtener la presin a un TVDdado.

Ph=0,052xMWxTVD

Donde: MW= peso del lodo

TVD= profundidad vertical verdadera

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Esfuerzos in situ

Todas las rocas estn sujetas a esfuerzos a cualquierprofundidad.

En la industria del petrleo los esfuerzos estn

definidos de la siguiente manera: Overburden stress

Esfuerzo de sobrecarga

Principal horizontal stress

Principales esfuerzos horizontales

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Esfuerzos in situ

Overburden stress v

Es el resultado del peso acumulado de los sedimentos que seencuentran sobre un determinado punto. Usualmente esobtenido del registro bulk density densidad aparente o de la

densidad de los cortes. Principal horizontal stresses

Esfuerzo mximo horizontal - H

Esfuerzo mnimo horizontal h

Estos valores son obtenidos por pruebas por ejemplo leaked

of test prueba de admisin y otro tipo de mediciones.

http://www.glossary.oilfield.slb.com/Terms/l/leakoff_test.aspx

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http://www.glossary.oilfield.slb.com/Terms/l/leakoff_test.aspxhttp://www.glossary.oilfield.slb.com/Terms/l/leakoff_test.aspxhttp://www.glossary.oilfield.slb.com/Terms/l/leakoff_test.aspx

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Consideraciones

Estado normal de falla

Los dos esfuerzos horizontales son menores que elesfuerzo de sobrecarga.

h

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Interpretacin grfica

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Consideraciones

La gran mayora de campos petroleros estnlocalizados en cuencas sedimentarias y en unestado normal de falla.

Otra propiedad de un medio poroso es la delprincipio del esfuerzo efectivo. El esfuerzo total esla suma de la presin de poro y el esfuerzo en lamatriz de la roca.

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Causas de inestabilidad en el pozo

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Indicaciones de inestabilidad en el

pozo

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Ejercicios

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Densidad de agua = 1000 kg/m3

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Muchsimas gracias por suatencin

Preguntas?