Análisis de la estabilidad y fragilidad para una formación lutítica

Abstract

RESUMEN: En este trabajo se presentan los resultados de estabilidad de un pozo horizontal dentro de una formación lutítica, así como los diferentes métodos utilizados para calcular los gradientes de formación, esfuerzos in situ y los esfuerzos alrededor del pozo; lo anterior nos permite obtener el diseño básico del pozo. En el capítulo uno se definen algunos conceptos básicos de esfuerzo y deformación, módulos elásticos, propiedades de falla de la roca y cómo se calculan. El capítulo dos señala el proceso de compactación, origen de presiones anormales, diferentes modelos para calcular la presión de sobrecarga, poro y fractura; así como los métodos de campo para determinar la presión de fractura. En el capítulo tres explica los esfuerzos in situ, los modelos para calcularlos y los métodos para determinar su orientación. El capítulo cuatro establece modelos para deducir los esfuerzos alrededor del pozo, criterios de falla, condiciones de falla del pozo y fragilidad de la roca. En el capítulo cinco se realiza y analiza el diseño de un pozo horizontal. Asimismo, se propone un procedimiento para diseñarlo. ABSTRACT: This thesis presents the stability results of a horizontal well within a shale formation, as well as the different methods used to calculate the formation gradients, in situ stresses and stresses around the well; the above allows us to obtain the basic design of the well. Chapter one defines some basic concepts of stress and strain, elastic modules, rock failure properties and how they are calculated. Chapter two shows the process of compaction, origin of abnormal pressures, different models to calculate overburden pressure, pore pressure and fracture pressure; as well as field methods to determine fracture pressure. Chapter three explains in situ stresses, models to calculate them and methods to determine their orientation. Chapter four establishes models to deduce stresses around the well, failure criteria, well failure conditions and rock brittleness. In chapter five the design of a horizontal well is carried out and analyzed. Likewise, a procedure to design it is proposed.