02 - Francisco Espitia Hernandez - Geomecánica para Gerentes

7/22/2019 02 - Francisco Espitia Hernandez - Geomecnica para Gerentes

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Taller de Geomecnica en lasCuencas de MxicoTaller de Geomecnica en lasCuencas de Mxico

Geomecnica para GerentesIng. Francisco Espitia Hernndez


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ndice

Definicin

Ventana Operativa

Concepto Geomecnico

Casos Reales

Reynosa

Veracruz

Conclusiones


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Definicin

Geomecnica (del griego, prefijo geo significa Tierra; y mecnica) es el estudio

geolgico de el comportamiento del suelo y de las rocas.

Las dos disciplinas principales de la geomecnica son:

Mecnica de Suelos

Mecnica de Rocas

La Mecnica de Suelos, trata con el comportamiento de los suelos desde una

pequea escala, hasta un regin extensiva.

La Mecnica de Rocas, trata con aspectos relacionados con las geociencias tales

como; Caracterizacin de masas de roca y su mecnica, las cuales a su vez se

aplican en la construccin de tneles, ruptura de rocas y perforacin de pozos

petroleros.


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Quin me dice si puedo perforar un pozo?


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La Ventana Operativa


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Qu es la Ventana Operativa ?


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Es el rea definida por las curvas depresin de poro y gradiente de fractura.

Presin de Poro Gradiente de FracturaVentana

Operativa


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Para qu sirve la Ventana Operativa ?


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Para Construir el Programa de Perforacin


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Concepto Geomecnico

Un elemento de roca en el subsuelo,

esta sometido a los siguientes esfuerzos:

Vertical (Sv)

Esfuerzo Mximo Horizontal (SH)

Esfuerzo Mnimo Horizontal (Sh)

Se considera que el estado del elemento

de roca es esttico.


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Concepto Geomecnico

El proceso bsico de perforacin

consiste en romper la roca,

utilizando una barrena y la sarta deperforacin y al unsono, sustituir

ese elemento de roca por fluido de

perforacin.

La columna de lodo solo puede

generar dos condiciones en las

paredes del pozo.

Estabilidad

Inestabilidad


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Concepto Geomecnico

Los estudios geomecnicos pueden

ser tan sencillos o complejos,

dependiendo de la informacin con

que se cuente.

Ssmica

Geologa

Pozos de Correlacin

Anlisis de Ncleos

Investigaciones previas.

Pero al final, todos deben de generar

la curva de Colapso de la Formacin


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La relacin entre la Curva de Colapso de la Formacin y la Presin dentro del

Pozo, determinan la presencia de cavernas, cierres de pozo, atrapamientos

de sarta y fractura de la formacin entre otros fenmenos.

Presin de Poro

Gradiente de FracturaPresin de Colapso

Concepto Geomecnico


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Como ejercicio bsico, para este caso sin considerar la presin de colapso, el

pozo solo requiere de dos tuberas de revestimiento para llegar a su objetivo.

Presin de Poro Gradiente de Fractura

Concepto Geomecnico


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Considerando la Curva de Colapso de la Formacin para llegar al objetivo, el

diseo demanda tres tuberas de revestimiento, lo que evitara la presencia de

tiempos no productivos.

Presin de Poro

Gradiente de FracturaPresin de Colapso

Concepto Geomecnico


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Casos Reales

Reynosa

Veracruz


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Forastero #8


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Resumen

Se perfor una seccin en el pozo Forastero #8 con un valor de densidad

de lodo de 1.15 gr/cc, presentndose perdida de circulacin.

No se bajaba el peso del lodo por la creencia de que la presin de poro es

cercana a la densidad del lodo PP = 1.10 gr/cc.

Con conceptos bsico de geomecnica se demuestra que ese valor de

presin es demasiado para esa condicin.

Se toman en cuenta la recomendacin de reducir la densidad del lodo

hasta un valor de 1.02 gr/cc, lo que genera avance en la perforacin sin

presencia de brote alguno.


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Campo Perdiz


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Resumen

El campo Perdiz se encuentra en etapa de desarrollo y no era lgico que

cada pozo nuevo a perforar presentara altos Tiempos No Productivos.

El proceso de caracterizacin de la seccin a perforar de un campo,

establece que hay que determinar el origen de la inestabilidad, si esta espor cuestiones de variacin de presin y/o condiciones geomecnicas.

La culminacin de la caracterizacin di como resultado un concepto que

ha ahorrado, tiempo, dinero y esfuerzo y todo, por considerar los aspectos

geomecnicos.

C l i


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Conclusiones

La Ciencia Geomecnica ha aportado respuestas a las

problemticas de los campos de la Divisin Norte, de forma veraz y

efectiva.

Para tomar la decisin correcta de seguir con el programa del pozo

o no, se recomienda tomar en cuenta el punto de vista

geomecnico.

Hay que planear y disear la perforacin de pozos tomando en

cuenta los principios geomecnicos, lo ms que puede pasar si la

incertidumbre de los clculos geomecnicos es grande, es que laventana operativa sea similar a la generada en forma tradicional.


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