GEOMECANICA DE YACIMIENTOS PETROLEROS

IMPORTANCIA DE LA GEOMECANICA. Los cambios geomecanicos que afectan los niveles de esfuerzo del subsuelo durante la vida de un yacimiento de petroleo o de gas pueden originar graves problemas para el desarrollo del campo y la produccion. Estos pueden inducir la compactacion y subsidencia, cambios en la permeabilidad del reservorio, penetracion de agua y reactivacion de fallas. En el yacimiento y la sobrecarga, los cambios geomecanicos causados por el programa de produccion, combinados con una geologia compleja, podrian influir en la estabilidad del pozo y provocar el colapso de la tuberia de revestimiento y arenamiento en

ESFUERZOS EN UNA ROCA

todo el campo. Para adoptar las mejores decisiones al perforar y terminar sus pozos, los operadores deben considerar, desde el principio, el comportamiento geomecanico del yacimiento y las formaciones vecinas durante la vida productiva del campo.

Este metodo se conoce como geomecanica de yacimiento en 4D. Tiene aplicaciones en campos de petroleo y gas convencional, y se utiliza para optimizar planes de recuperacion de petroleo pesado e instalaciones subterraneas de almacenamiento de dioxido de carbono y gas natural.

El eje de flujo de trabajo de geomecanica  deyacimientos en 4D reside en el primer simulador geomecanico acoplado de yacimientos sensible al esfuerzo de la industria, capaz de modelar los procesos geomecanicos subvacentes en todos los niveles durante la vida de un campo.

ENLACES CONSTRUCTIVOS:

En una escala de tiempo geologico, los sedimentos se depositan, compactan, litifican y deforman por eventos tectonicos para producir rocas con caracteristicas mecanicas altamente anisotropicas y no lineales. Donde existen yacimientos, los fluidos que ellos contienen, las propias rocas del reservorio, y las formaciones que las rodean, forman sistemas estrechamente acoplados.

En la actualidad, los operadores desarrollan horizontes productivos de petroleo y gas mas complejos y costosos. Al tiempo que las fuerzas del mercado imponen escenarios de produccion mas intensivos, la comprension del comportamiento geomecanico de estos sistemas durante toda la vida productiva adquiere una importancia cada vez mayor. El analisis geomecanico de la evolucion del estado de esfuerzos en el yacimiento y las formaciones adyacentes, sumado el conocimiento de la migracion y la maduracion de los hidrocarburos que ellas contienen, deriva en una mejor comprension de la forma de ubicar y diseñar pozos para lograr la maxima eficiencia y estabilidad. Ademas, permite a los operadores predecir como afectara al campo la perforacio,estimulacion, produccion, inyeccion y otras intervenciones.

Anticipar dificultades futuras tales como subsidencia, reactivacion de fallas y grietas en la integridad de la capa rocosa- quizas con una anticipacion de una decada o mas-brinda seguridad contra problemas de largo plazo. Lo mismo ocurre al explotar yacimientos no convencionales o desarrollar costosas instalaciones de almacenamiento de dioxido de carbono o gas natural. Alcanzar estos objetivos ha sido una ambicion de la industria durante mucho tiempo. Los recientes avances en las tecnologias y flujos de trabajo de geomecanica de yacimiento han hecho realidad estos pronosticos.

Los procesos avanzados de geomecanica de yacimientos en 4D contribuyen asi a determinar la mejor forma de desarrollar un campo. Describen los efectos inducidos para la produccion a gran escala, como la compactacion y la subsidencia. Esta informacion es particularmente valiosa al desarrollar estrategias de ubicacion de pozos, planificar instalaciones y optimizar regimenes de produccion. Es posible predecir la integridad de las capas rocosas, y evaluar la potencial ruptura de la falla-sello. La capacidad para generar volumenes sismicos sinteticos en condiciones iniciales o futuras para la calibracion y comparacion de sismica en 4D permite optimizar las estrategias de adquisicioon de datos sismicos y de registros de pozos.

Problemas tales como la ovalizacion por desmoronamiento de la pared del pozo, fracturas inducidas por la perforacion, perdidas de fluido de perforacion y produccion de arena son causados por desequilibrios en los esfuerzos en el pozo. Ya sea que se originen cerca del pozo como consecuencia de las presiones de fludo de perforacion o de fractura, o en zonas mas alejadas como resultado de la inyeccion o la depletacion en todo el campo, la posibilidad de que se produzcan problemas en cualquier momento puede cuantificarse con las tecnologias de geomecanica de yacimientos en 4D para analizar la integridad del pozo y la terminacion.

Por ejemplo, la geomecanica de yacimientos en 4D es directamente aplicable a complejos sistemas de yacimientos compartimentalizados aislados despues de la depositacion y enterramiento

GEOMECANICA

por diagenesis o a traves de cambios estructurales tales como formacion de fallas. Aqui, es posible que la produccion en un campo maduro haya inducido cambios estructurales lejos del sisteman del yacimiento original y causado la activacion de fallas que separan los compartimentos individuales. El uso del modelado en 4D en esas formaciones puede identificar posibles problemas para el personal de perforacion y los ingenieros de produccion que procuran acceder a nuevos objetivos y reservas omitidas. Durante la perforacion y la terminacion de pozos en sistemas de yacimientos subsalinos, es posible predecir los esfuerzos locales y las densidades de la fractura debajo de la sal. Esto permite a los operadores evaluar el riesgo relativo de perforar a traves de la sal o alrededor del flanco. Luego, pueden adoptarse diseños de la tuberia de revestimiento capaces de soportar los niveles de esfuerzo previstos durante la vida productiva.

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