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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