Determinación de presiones críticas de la ventana de lodo, aplicando modelos analíticos y caracterizaciones geomecánicas

Abstract

En Colombia, las cuencas sedimentarias son estructuralmente complejas y presentan un alto tectonismo, por lo que la tendencia es que las operaciones de perforación en yacimientos de hidrocarburos sean complejas y, en consecuencia, causen pérdidas de tiempo y dinero a la industria de hidrocarburos. La aplicación de áreas del conocimiento como la geomecánica es una solución viable al desafío de estabilizar pozos. Este estudio propone algoritmos para evaluar los modelos preexistentes, con modelos nuevos que describen la concentración de los esfuerzos alrededor del pozo y el criterio de falla, estableciendo la relación de falla entre la resistencia de la roca y los esfuerzos que concentra. Ello permite describir el estado de esfuerzos de la pared del pozo, al combinar los criterios de fallas tensionales y compresionales, para obtener las presiones críticas de fractura y colapso, respectivamente. Junto con la presión de poro, aquellas presiones son los componentes de la ventana de lodo, con la que puede mejorarse la estabilidad del pozo, a partir del peso del lodo y la dirección del pozo. Se encontró que, en modelos tensionales, con respecto a la presión crítica tensional, las regiones se encuentran para Azpozo entre 150-330° y 180-360° e Incpozo entre 60° y 90°; también, que valores menores del overbalanced concuerdan con la dirección más estable, que se encuentra para Incpozo en 0-20°, aproximadamente, lo que hace que los pozos de poca inclinación tengan distribución más uniforme de esfuerzos, en comparación con los pozos altamente desviados.