Resumen

Por límite de extensión mecánica en perforación horizontal se entiende la longitud máxima de extensión horizontal de un pozo horizontal en determinadas condiciones mecánicas del terreno y del fondo del pozo. En torno a este concepto, se construye el modelo de optimización restringida de los límites de extensión mecánica y se deducen resultados analíticos simplificados para las operaciones de recogida y aflojamiento. Se calculan y dibujan los límites de extensión horizontal para distintos tipos de sartas tubulares con diferentes parámetros de perforación. Para mejorar los límites de extensión, se construye un modelo de diseño óptimo de sartas de perforación y se aplica a un estudio de caso. Los resultados indican que los límites de extensión horizontal se subestiman mucho cuando no se tienen en cuenta los efectos de la fuerza de fricción en las cargas críticas de pandeo helicoidal. Los límites de extensión horizontal aumentan en primer lugar y tienden a valores estables con profundidades verticales. Los límites de extensión horizontal aumentan más rápidamente, pero finalmente se reducen con el aumento de las fuerzas de empuje horizontales para cuerdas tubulares de menor relación módulo-peso. El deslizamiento es la principal operación límite y la elevada fricción axial es el principal factor que restringe los límites de extensión horizontal. Una instalación sofisticada de múltiples sartas tubulares puede inhibir en gran medida el pandeo helicoidal y aumentar los límites de extensión horizontal. El modelo de diseño óptimo se ejecuta una sola vez para obtener los resultados del diseño, lo que aumenta considerablemente la eficacia del cálculo.

• Materias:Álgebra Análisis Matemático Ingeniería Matemática aplicada Lógica matemática
• Subjects:Algebra Mathematical Analysis Engineering Applied Mathematics Mathematical logic
• Palabras claves:Límite mecánico extensible; perforación horizontal; pozo horizontal; modelo de optimización restringido; sartas tubulares; cargas de pandeo helicoidal.
• Keywords:Mechanical extending limit; horizontal drilling; horizontal well; constrained optimization model; tubular strings; helical buckling loads