Simulación numérica en formaciones plásticas

Abstract

RESUMEN: Este trabajo aborda el fenómeno de fluencia, uno de los problemas presentes en las rocas, pero siendo más problemático en las rocas con comportamiento plástico como por ejemplo la sal, roca analizada en este trabajo, que genera problemas en la perforación siendo el más común el cierre de pozo. El objetivo de esta tesis es el desarrollo de una metodología para la simulación numérica con elemento finito en la formación plástica mediante el empleo de un simulador. En el primer capítulo, se desarrolla una breve reseña histórica de estudios, pruebas y análisis en fluencia, también asimismo se describen los modelos analíticos, reológicos, físicos, experimentales y los numéricos mediante análisis de elemento finito y elemento discreto. El segundo capítulo, detalla el concepto básico de fluencia, los problemas que genera, los modelos constitutivos empleados y el modelo a considerar en la simulación numérica. El tercer capítulo, describe el método de numérico por elemento finito que es la base para el análisis, también se describe paso a paso la estrategia de simulación numérica propuesta, la estrategia se encuentra resumida en un diagrama de flujo dentro del cual se explica los pasos a seguir la construcción de un modelo global, el submodelado y los escenarios posibles. En el cuarto y último capítulo se aplica la estrategia de simulación descrita en el capítulo anterior, se propone un caso y los diferentes escenarios. ABSTRACT: This thesis adresses the phenomenon of creep, which is one present phenomenon on the rocks, but being problematic on the rocks with plastic behavior which cause drilling problems, being the most important the wellbore closure, problematic analyzed on this thesis. The objective of this thesis is the development of the numerical simulation methodology for salt formation by finite analysis method. On the first chapter develops a brief historical review about tests, and analysis about creep also short review about analytical models, rheological models, physics models, finite element models and discrete element models. Second chapter details basic concepts about creep, problems related on creep, detailed equations and model proposals. Third chapter describes the numerical method by finite element wich is the basis for finite element analysis, also it describes the numerical simulation strategy, this strategy is summarized in a flow chart wich explains the steps to follow, the construction of a global model, the submodeling and the possible scenarios.. Fourth and last chapter aplies the numerical simulation strategy describe don previous chapter, a case is proposed and diferent scenarios.