Resumen

El flujo de agua superficial es un riesgo geológico que se encuentra en las perforaciones en aguas profundas. Suele caracterizarse por un flujo excesivo de agua en el pozo causado por la diferencia de presión entre los sedimentos sobrepresionados y el pozo, y suele provocar graves problemas de control del pozo y puede acabar provocando su pérdida. Muchos esfuerzos de investigación se centraron en la identificación de las zonas de flujo de agua poco profundas y el flujo de agua asociado en el pozo perforado. No son muchos los estudios que han investigado los comportamientos hidromecánicos acoplados en los sedimentos durante la aparición del flujo de agua poco profunda, mientras que dichos comportamientos están directamente relacionados con el flujo incontrolado en el pozo y la deformación de los sólidos. Basándose en un modelo hidráulico-mecánico acoplado y en métodos de elementos finitos, este trabajo investiga las evoluciones temporales-espaciales de la presión y la tensión cerca del pozo inducidas por el flujo de aguas someras. Los comportamientos hidráulicos en los sedimentos someros de aguas profundas se describen mediante el flujo de fluidos saturados en medios porosos, mientras que los comportamientos mecánicos en los sedimentos se representan mediante la elasticidad lineal. Se utilizan métodos de elementos finitos para la solución numérica de la formulación hidráulica-mecánica acoplada. A continuación, el estudio lleva a cabo una serie de estudios paramétricos para comprender cuantitativamente los efectos de los parámetros pertinentes sobre la presión, la tensión y el flujo incontrolado en el pozo. Los resultados indican que la sobrepresión tiene el impacto más significativo, mientras que el módulo de Young tiene el impacto más limitado en las evoluciones espacio-temporales de presión/esfuerzo y la producción incontrolada de agua en el pozo. La permeabilidad, la porosidad, la viscosidad del agua y la compresibilidad del agua tienen ciertos efectos en las características físicas cercanas al pozo y en la producción de agua del pozo. Además, se observa que el drenaje de presión y la tensión inducida son más significativos cuando está más cerca del pozo. Este estudio numérico ayuda a identificar cuantitativamente los parámetros más influyentes relacionados con el flujo de agua superficial y calcula el flujo de masa de agua cargado en el pozo.

• Materias:Algoritmos genéticos Geoquímica Análisis de suelos Agua Carbón
• Subjects:Genetic algorithms Geochemistry Soil testing Water Coal
• Palabras claves:flujo de agua poco profunda, pozo, métodos de elementos finitos, flujo incontrolado, flujo de fluido saturado, producción de agua incontrolada, flujo de masa de agua, muchos esfuerzos de investigación, comportamiento hidromecánico acoplado, flujo de agua asociado
• Keywords:shallow water flow, wellbore, finite elements methods, uncontrolled flow, saturated fluid flow, uncontrolled water production, water mass flow, many research effort, coupled hydromechanical behavior, associated water flow