USO DEL MÉTODO DE ELEMENTOS FINITOS (MEF) PARA LA DETERMINACIÓN DE ESFUERZOS Y DEFORMACIONES EN UN MODELO DE POZO.

Resumo

RESUMEN

Las actividades de perforación y producción de hidrocarburos pueden verse obstaculizadas por el estado de esfuerzos y deformaciones, que en la mayoría de los casos pueden generar inestabilidad en el mismo. Teniendo en cuenta las condiciones y propiedades del pozo es posible crear un modelo que reproduzca su estado geomecánico permitiendo reducir las incertidumbres durante la perforación. Para hacer esto en el presente trabajo se utiliza el software comercial ANSYS como herramienta computacional de diseño, el cual se basa en el método de elementos finitos y permite el análisis de esfuerzo y tensión.

Uno de los principales problemas que enfrentan durante el diseño de modelos en 3D es la falta de simetría debido a que las propiedades sobre el eje vertical pueden variar enormemente. Para este modelo se utiliza inicialmente, para llevar a cabo un análisis preliminar, un modelo de material elástico. El resultado se puede ver en 3D: deformaciones sufridas por el lado del pozo y perfiles de tensión en dirección radial y axial a través del eje del pozo.

Palabras clave: estabilidad de pozo, elemento finito, modelo elástico, perfil de deformación, perfil de esfuerzos, medio continuo.

ABSTRAC

The drilling activities and production of hydrocarbons can be hindered by the state of stress and strain, which in most cases may create instability in the well. Taking into account the conditions and properties of the well is possible to create a model that reproduces its geomechanical been possible to reduce the uncertainty when drilling. To do this in the present work we use the commercial software ANSYS as design computational tool, which is based on the finite element method and allows analysis of the stress and tension. One of the main problems faced during the design of 3D models is the lack of symmetry due to the properties on the vertical axis can vary greatly. For this model is used initially to conduct a preliminary analysis of elastic material model. The result can be seen in 3D deformations suffered by the side of the well and pressure profiles in radial and axial direction through the axis of the well.

Keywords: wellbore stability, finite element, elastic model, deformation profile, straint profile, stress profile, continuous medium.