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Maria Alejandra Inglés 96 fichas

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Fichas del conjunto (96)

  1. 1Esfuerzo vs Deformaciónun esfuerzo no lo puedes observar directamente pero la deformación puede ser medida y observada
  2. 2La deformación depende deEstado de esfuerzos
    Material
    Tamaño del cuerpo
  3. 3Cuando se presenta una deformacióntransformación de una geometría inicial a una geometría final mediante la traslación o rotación de un cuerpo rígido; o mediante la distorsión (strain) y/o cambio de volumen de un cuerpo no-rígido.
  4. 4Tipos de Deformación de un cuerpo rigidoTraslación y rotación
  5. 5Deformación de un cuerpo no rigidoDistorsión (strain)
    Cambio de Volumen
  6. 6TRASLACIÓNTodas las partículas de la roca se mueven la misma distancia y en la misma dirección; de manera que, el campo de desplazamiento está constituido por vectores paralelos de igual longitud
  7. 7ROTACIÓNEl volumen total del cuerpo, gira un cierto ángulo, con relación a un sistema de ejes coordenados de referencia
  8. 8DISTORSIÓNcambio en la forma de un cuerpo, con o sin cambio en el volumen y esto implica que las partículas de la roca han sido cambiadas de posición relativa, unas de otras.
  9. 9CAMBIO DE VOLUMENel volumen puede aumentar o disminuir, inclusive sin que cambie la forma de la roca.
  10. 10Tipos de deformación: HomogéneaTodas las líneas paralelas del estado no deformado, permanecen paralelas en el estado deformado
  11. 11NO-HOMOGENEAAlgunas líneas rectas llegan a ser curvas o a romperse en el estado deformado, y algunas líneas paralelas inicialmente dejaran de ser paralelas.
  12. 12El vector esfuerzo se descompone en dos componentes:un esfuerzo normal (n) y un esfuerzo de cizalla ()
    Estos conceptos solo tienen significado cuando se relacionan a una superficie especifica
  13. 13Deformación normal-Cambio de longitud del elemento
    - Desplazamiento normal y la deformación asociada ocurren a lo largo de un solo eje.
    -También conocida como deformación longitudinal.
    (+) disminución longitud del cuerpo – esfuerzo compresivo
  14. 14DEFORMACIÓN DE CIZALLA• Se representa con la letra griega gamma, • (+) cuando disminuye el ángulo recto.
    • (-) cuando aumenta el ángulo recto
  15. 15DEFORMACIÓN DE CIZALLADEFORMACIÓN DE CIZALLA
  16. 16INESTABILIDAD DE UN POZO WELLBORE STABILITY Condición indeseableno se mantiene la forma, ni el tamaño, ni la integridad pozo
  17. 17INESTABILIDAD DE UN POZO Problemas mecánicosse altera el equilibrio del estado de los esfuerzos insitu.
  18. 18INESTABILIDAD DE UN POZO Problemas químicosinteracción del fluido de perforación con las formaciones
  19. 19INESTABILIDAD DE UN POZO Problemas de erosión:circulación del lodo.
  20. 20PROBLEMAS ASOCIADOS ESTABILIDAD DE POZOS-Aumento del diámetro del pozo
    -Fracturamiento
    -Disminución del diámetro del pozo.
    -Colapso.
  21. 21AUMENTO DEL DIAMETRO POZO Comúnmente llamado washout Causados por:– Erosión hidráulica
    – Abrasión mecánica de la sarta de perforación
  22. 22Washout Problemas asociados:– Incrementa el potencial de desviación del pozo.
    – Operaciones de cementación difíciles.
    – Mayores requerimientos de hidráulica para limpiar efectivamente el pozo.
    – Dificulta toma de registros eléctricos.
  23. 23FRACTURAS INDUCIDAS OcurrePlodo > Pfractura
  24. 24FRACTURAS INDUCIDAS Problemas asociados:– Pérdidas de circulación.
    – Posibles patada (kicks)
  25. 25DISMINUCIÓN DEL DIAMETRO POZO-Proceso dependiente del tiempo (creep)
    • Por lo general ocurre en secciones de lutita o sal (comportamiento viscoplástico
  26. 26DISMINUCIÓN DEL DIAMETRO POZO Problemas asociados:– Incremento del torque y arrastre.
    – Pega de tubería.
    – Dificultad para asentamiento de casing
  27. 27COLAPSO POZOPresión lodo es baja
  28. 28COLAPSO POZO Problemas asociados:– Pega de tubería (stuck pipe)
    – Posible pérdida del pozo
  29. 29CONTROLAR INESTABILIDAD DE UN POZO Factores incontrolables– Esfuerzos insitu
    – Resistencia de la roca
    – Presión de poro
  30. 30CONTROLAR INESTABILIDAD DE UN POZO Factores controlables– Densidad del lodo.
    – Composición química.
    – Trayectoria del pozo
  31. 31CONTROLAR INESTABILIDAD DE UN POZO No hacerlo:– Diversas complicaciones.
    – Pozos desviados (sidetrack).
    – Pozos abandonados.
  32. 32CONTROLAR INESTABILIDAD DE UN POZO Necesario:– Identificar la causa-raíz de los problemas de inestabilidad.
  33. 33TIEMPOS NO PRODUCTIVOS NPTTendencia 90% NPT atribuido a pozos altamente complejos
  34. 34TIEMPOS NO PRODUCTIVOS NPT Problemas mas comunes– Pérdidas de circulación (lost of circulation)
    – Pega de tubería (stuck pipe)
    – Colapso del pozo (hole collapse)
    – Derrumbamientos (washout)
    – Dificultad toma de registros
    – Pobre cementación – derrumbamientos
    – Desvío del pozo (sidetrack)
    – Pérdida total del pozo
  35. 35CAUSAS IMPORTANTES NPT• Lutitas constituyen la principal fuente de dificultades ocasionada por interacción mecánica y química
  36. 36CAUSAS IMPORTANTES NPTacumulan con el tiempo:
    a) Fragmentación de las paredes del pozo b) Transporte de estos fragmentos anular c) Colapso del pozo d) Tubería atascada (stuck pipe
  37. 37Reducir NPT:• Identificar pozos con altos índices de riesgo geomecánico.
    • Manejar los recursos geomecánicos de manera óptima (personal capacitado, recolección de datos, herramientas de análisis,…)
  38. 38MECANISMOS DE FALLAPerforación modifica el estado inicial de esfuerzos y causa su redistribución en la vecindad del pozo.
  39. 39MECANISMOS DE FALLAEsta redistribución del estado de esfuerzos puede exceder la resistencia de la roca y ocasionar falla. Excede la resistencia de cizalla de la formación (falla por compresión o por esfuerzos de corte) Excede la resistencia tensil (falla por tensión)
  40. 40MECANISMOS DE FALLAMECANISMOS DE FALLA
  41. 41PRESION DE CONFINAMIENTO Vs. RESISTENCIA- A mayor presión de confinamiento, la roca no se cizalla.
    -La resistencia inversamente proporcional a la porosidad.
    -Mayor presión confinamiento, mas resistente a la fractura
  42. 42MECANISMOS DE FALLAFALLAS POR CIZALLA
    FALLAS POR TENSIÓN
  43. 43Relación esfuerzos principalesRelación esfuerzos principales
  44. 44FALLAS POR CIZALLAFALLAS POR CIZALLA
  45. 45FALLAS POR TENSIÓN Presión de poro mayor a presión del lodoPresión de poro mayor a presión del lodo
    Exfolianción
  46. 46FALLAS POR TENSIÓN Presión del lodo excesivamente altaFractura Hidráulica
  47. 47Fallas por cizalla o por esfuerzos de corteExceden la resistencia mecánica de la formación
  48. 48Fallas por tensiónVencen la cohesión de la formación
  49. 49Monitoreo tiempo real• Alerta de inestabilidades
    • Clasificación morfológica y volumen
    • Representa alteración cara pozo
  50. 50Monitoreo tiempo real Dificultades:• Volumen de cvgs
    • Profundidad
    • Acciones remediales
  51. 51Esfuerzos alrededor de un pozo ECUACIONES DE EQUILIBRIORelacionan los esfuerzos de un punto a otro en un cuerpo
  52. 52Esfuerzos alrededor de un pozo ECUACIONES DE EQUILIBRIOEsfuerzos alrededor de un pozo ECUACIONES DE EQUILIBRIO
  53. 53Ejerciciosecuaciones de Kirsch
  54. 54PRUEBA DE COMPRESIÓN UNIAXIAL-Rocas sometidas a esfuerzo normal en una sola dirección
    -No existe confinamiento radial (Presión de confinamiento)
  55. 55Prueba compresiva inconfinada-Prueba compresiva inconfinada
    -Resistencia Compresiva Uniaxial (UCS, Co)
    - Módulo de Young
    - Relación de Poisson
  56. 56PRUEBA DE COMPRESIÓN TRIAXIALDeterminar cómo se comporta la roca bajo diferentes presiones de confinamiento.
    - Cohesión (C)
    - Ángulo de fricción interna ()(AFI)
    - Envolvente de falla
  57. 57PRUEBA COMPRESIVA POLIAXIALValores de los tres esfuerzos principales son diferentes
  58. 58PRUEBA COMPRESIVA POLIAXIALSe realiza aplicando carga a través de las superficies perpendiculares de un paralelepípedo rectangular
  59. 59COHESIONCOHESION
  60. 60Fuerza de cohesión:Fuerza inherente, o,
    -Resistencia al corte sin esfuerzo normal
    -Puede obtenerse como el corte de la línea recta, de la envolvente resultante del criterio de falla de Mohr – Coulomb.
  61. 61ÁNGULO DE FRICCIÓN INTERNA AFIResistencia al deslizamiento, causado por la fricción que hay entre las superficies de contacto de las partículas
  62. 62Parámetros influyentes en la estimación AFIDeslizamiento
    Rodamiento
    Empaquetamiento
  63. 63CRITERIOS DE FALLA No incluyen esfuerzo principal 2Criterio de Von Mises
    -Criterio de Mohr
    – Coulomb
    -Criterio de Hoek-Brown
  64. 64Criterio de Von Mises– (Base) distorsión de la teoría de la energía
    – (Supone) falla ocurre cuando el segundo esfuerzo deviatorio invariante, alcanza un valor crítico.
    – (Desprecia) el efecto del tercer esfuerzo deviatorio invariante
  65. 65Criterio de Von MisesCriterio de Von Mises
  66. 66ESFUERZO DEVIATORIOESFUERZO DEVIATORIO
  67. 67Criterio de Von MisesCriterio de Von Mises
  68. 68Prueba triaxialPrueba triaxial
  69. 69Criterio de Mohr-Coulombes una extensión de la Ley de fricción de Coulomb, para materiales cohesivos y con fricción, como arcillas.
  70. 70Criterio de Mohr-CoulombEste criterio de falla puede ser utilizado para determinar la falla en medios porosos
  71. 71Criterio de Mohr-CoulombCriterio de resistencia más simple y el más comúnmente usado en geomateriales.
  72. 72Criterio de Mohr-CoulombCriterio de Mohr-Coulomb
  73. 73Criterio de Mohr-CoulombCriterio de Mohr-Coulomb
  74. 74Criterio de Drucker-Prager- Comportamientos esfuerzos-deformación materiales sensibles o dependientes de presión, como suelo, concreto y rocas.
    - Extensión del criterio de Mohr-Coulom
  75. 75Criterio de Drucker-PragerCriterio de Drucker-Prager
  76. 76Modificado de LadeIncluye los tres esfuerzos principales efectivos
    -Utilizado en la industria del petróleo en estabilidad de pozos y producción de arena
  77. 77Modificado de LadeModificado de Lade
  78. 78CRITERIO DE MOGI-COULOMBMohr-Coulomb subestima la resistencia de la roca porque ignora el efecto del esfuerzo normal 2
  79. 79CRITERIO DE MOGI-COULOMEncontraron para diferentes modelos de falla y diferentes tipos de roca, que el mejor ajuste se obtiene con el modelo de Mogi-Coulomb.
  80. 80CRITERIO DE MOGI-COULOMCRITERIO DE MOGI-COULOM
  81. 81CRITERIO DE MOGI-COULOCRITERIO DE MOGI-COULO
  82. 82ALGUNAS COMPARACIONES IMPORTANTES ENTRE CRITERIOS DE FALLAALGUNAS COMPARACIONES IMPORTANTES ENTRE CRITERIOS DE FALLA
  83. 83Polígono de esfuerzosPolígono de esfuerzos
  84. 84Polígono de esfuerzos FALLA NORMALPolígono de esfuerzos FALLA NORMAL
  85. 85PRESIÓN DE POROPRESIÓN DE PORO
  86. 86Falla NormalFalla Normal
  87. 87FALLA RUMBO-DESLIZANTEFALLA RUMBO-DESLIZANTE
  88. 88FALLA RUMBO-DESLIZANTEFALLA RUMBO-DESLIZANTE
  89. 89FALLA INVERSAFALLA INVERSA
  90. 90FALLA INVERSAFALLA INVERSA
  91. 91Límite en las magnitudes de los esfuerzos NORMALLímite en las magnitudes de los esfuerzos NORMAL
  92. 92Límite en las magnitudes de los esfu RUMBODESLIZANTELímite en las magnitudes de los esfu RUMBODESLIZANTE
  93. 93Límite en las magnitudes de los esfu INVERSALímite en las magnitudes de los esfu INVERSA
  94. 94POLÍGONO ESFUERZOSPOLÍGONO ESFUERZOS
  95. 95sobrepresionsobrepresion
  96. 96PoligonoPoligono

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Descripción
Fichas sobre Sin título, creado por Maria Alejandra el 09/12/2017.
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Maria Alejandra
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