Resumen

Los problemas de estabilidad de un pozo se incrementan con la exploración y el desarrollo de los reservorios de petróleo y gas. En este trabajo se propone un nuevo criterio de falla tridimensional y no lineal como una función trigonometrica que considera la tensión principal intermedia (2) en la información para la evaluación de compresión triaxial. Los criterios de falla de Mohr-Coulomb y Hoek-Brown son bien conocidos, pero estos no consideran la influencia de la tensión principal intermedia en la dureza de la roca. Este nuevo criterio produce una superficie cóncava en el espacio de las tensiones principales máxima, intermedia y mínima (1,2, 3) con la influencia de la tensión principal intermedia. Para este trabajo también se hizo el análisis de sensibilidad con el fin de entender la influencia de los parámetros en la exactitud del criterio propuesto. Se realizó una validación adicional de este criterio en las tres tensiones principales (máxima, intermedia y mínima) y se comparó con los resultados de la regresión lineal y la regresión polinómica de segundo grado. En este proceso se observó que el criterio tridimensional no lineal con cinco parámetros materiales revela un buen ajuste en comparación con las regresiones lineal y polinómica de segundo grado, que se trabajaron con cuatro y seis parámetros materiales, cada una. El nuevo criterio no lineal se validó adicionalmente con criterios existentes como el de Priest, Drucker-Prager y Mogi-Coulomb. Los autores observaron que el nuevo criterio tridimensional no lineal muestra un resultado más exacto que aquellos de los criterios existentes ya que ciertos tipos de roca exhiben valores en los coeficientes de determinación cerca de uno. Precisamente, 0.95 para granito inada, 0.94 para monzonita orikabe, y 0.91 para anfibolitas KTB. En contraste, otros tipos de rocas tienen valores en los coeficientes de determinación que van de 0.7 a 0.9. El nuevo criterio tridimensional no lineal también produce valores de error cuadrático medio (RMSE) más bajos que el criterio Mogi-Coulomb en siete tipos de rocas. Específicamente, los valores RMSE para el nuevo criterio son los siguientes: anfibolitas KTB = 40.03 MPa; dolomitas Dunham = 15.16 MPa; arenisca Shirahama = 9.08 MPa; andesita Manazuru = 22.14 MPa; granito inada = 35.47 MPa, y arenisca Coconino = 19.047 MPa. Este nuevo criterio tridimensional ofreció predicciones precisas de falla de la formación bajo tensiones in-situ y luego fue útil en la simulación de pozos en la industria petrolera. La variable en el nuevo criterio tridimensional debe de ser calculada con información de la evaluación de compresión triaxial en cada formación rocosa antes de aplicar este criterio en los problemas de estabilidad de pozos y en los problemas de producción de arena.

• Materias:Acetamida
• Subjects:Acetamida
• Palabras claves:Criterio de fallo 3D; Criterio de fallo no lineal; Regresión lineal; Regresión polinómica multivariable; Geomecánica; Tensiones in-situ; Tensiones principales
• Keywords:3D failure criterion; Non-linear failure criterion; Linear regression; Polynomial multivariable regression; Geomechanics; In-situ stresses; Principal stresses