Resumen

El cambio significativo de las temperaturas del pozo y de la formación circundante durante todo el proceso de perforación de yacimientos de petróleo y gas a menudo provoca flujos de fluido anular hacia la formación y puede suponer una amenaza para la seguridad operativa del proceso de perforación y terminación. Basándose en los mecanismos de intercambio de energía de los sistemas del pozo y la formación durante las etapas de circulación y cierre en condiciones de pérdida de circulación, se desarrolló un conjunto de ecuaciones diferenciales parciales para dar cuenta del proceso de intercambio de calor transitorio entre el pozo y la formación. Se utilizó un método de diferencias finitas para resolver los modelos de transferencia de calor transitoria, lo que permite predecir con exactitud los perfiles de temperatura del pozo y la formación. Además, en el modelo matemático también se tuvo en cuenta el intercambio de calor generado por convección térmica debido a las pérdidas de circulación en la roca que rodea el pozo. Los resultados indicaron que la zona de pérdidas de circulación y el programa de entubación tenían efectos significativos en las distribuciones de temperatura del pozo y la formación. La distancia de perturbación de la temperatura de la formación estaba influida por las etapas de circulación y de cierre. Se desarrolló una base teórica de perfección comparativa para la distribución de la temperatura del sistema pozo-formación en la perforación de un pozo profundo en presencia de pérdida de circulación.

• Materias:Matemáticas Análisis Matemático Álgebra Ingeniería Matemática aplicada Lógica matemática
• Subjects:mathematics Mathematical Analysis Algebra Engineering Applied Mathematics Mathematical logic
• Palabras claves:pozo, circulación, formación, proceso transitorio de intercambio de calor, modelos transitorios de transferencia de calor, flujos de fluidos anulares, perforación de pozos profundos, mecanismos de intercambio de energía, método de diferencias finitas, perfiles de temperatura de la formación
• Keywords:wellbore, circulation, formation, transient heat exchange process, transient heat transfer models, annulus fluid fluxes, deep well drilling, energy exchange mechanisms, finite difference method, formation temperature profiles