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Ficha|GEOMECÁNICA APLICADA A ESTABILIDAD DE POZOS – TÓPICOS ESPECIALES

OBJETIVOS

Interacción químico-geomecánica entre las formaciones de “shale” y los fluidos de perforación.
Aspectos Geomecánicos sobre pérdidas de circulación.
Maximización del gradiente de fractura.
Impacto de discontinuidades.
Impacto del tiempo de exposición.
Consideraciones geomecánicas en un “side track”.
Monitoreo geomecánico de “cavings”.
Impacto de deformación elástica no-lineal y plasticidad.
Efectos de anisotropía de la roca.
Estabilidad de formaciones poco consolidadas.
Perforación bajo balance.
Perforación en zonas tectónicamente activas.

DIRIGIDO A

Ingenieros de Perforación / WO semi senior y seniors y Company Man.

CONTENIDOS

Revisión de aspectos de geomecánica básica aplicada a la estabilidad de pozos:

Esfuerzo in-situ.
Presión de poro.
Propiedades elásticas de la roca.
Esfuerzos en las cercanías del pozo.
Tipos de falla de la roca.
Propiedades de resistencia de la roca.
Análisis básico de estabilidad de pozos.
Herramientas de diagnóstico para la detección de la inestabilidad de pozos.
Flujograma para la predicción y análisis de estabilidad de pozos.

Edificio Vientos del Delta II - Av. Del caminante Nro.: 80 Piso 3. UF: 308. Nordelta. Buenos Aires. Argentina. Tel.: 54 11 4871 3768.

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CONTENIDOS

Interacción entre formaciones “shale” y fluidos de perforación:

Definiciones básicas.

Flujo osmótico.
Potencial químico.
Actividad.
Ósmosis química.
Eficiencia de membrana.

El concepto de tendencia de agua (“water tendency”).
Caracterización de “shales”.

Mineralógica.
Capacidad de Intercambio Catiónico, CIC (“Cation Exchange Capacity, CEC”).
Curva de adsorción isotérmica.

Predicción de la actividad del “shale”.
Actividad del fluido de perforación en función de la salinidad.
Análisis de estabilidad de pozo incluyendo el efecto de la interacción química del “shale” y el fluido de perforación.

Aspectos Geomecánicos sobre pérdidas de circulación:

Causas raíz de naturaleza geomecánica.

Pérdidas a través de la matriz (“seepage”).
“breathing (balloning)”.
Fracturas inducidas.
Fracturas/fallas naturales.

Identificación de las zonas de pérdida y los mecanismos de pérdida.
Herramientas de diagnóstico.

Rata de pérdida.
Litología.
Registros de temperatura.
Predicción de presión de poro & gradiente de temperatura.
Registros de imagen.
Otros.

Tratamientos de naturaleza geomecánica.
Puenteo/sellos (“bridging/sealing”).
Manejo del ECD.
Manejo de la salinidad.
Fibras.
Fortalecimiento de la formación.

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CONTENIDOS

Maximización del gradiente de fractura:

Necesidad de maximización del gradiente de fractura.
“Stress cage”.

Determinación del cambio de esfuerzos debido a la Depletación del reservorio.
Modelo físico.
Aplicabilidad a formaciones impermeables.
Factores que afectan su implementación.
Información requerida para su diseño.
Modelamiento.

Métodos de análisis no relacionados con “stress cage”..

Impacto de discontinuidades (fallas/fracturas naturales) en la estabilidad de pozos:

Clasificación de fallas.
Cambio de esfuerzos y presión de poro a través de fallas.
Impacto de la trayectoria del pozo con respecto a la orientación de la falla.
Impacto del fluido de perforación.
Aplicabilidad de tratamientos tipo “stress cage” a zonas falladas.
Impacto del tiempo de exposición.
Pérdidas de circulación a través de zonas falladas.
Aspectos operacionales sobre la inestabilidad de pozos en zonas falladas.
Indicadores de zonas falladas en tiempo real.

Impacto del tiempo de exposición en la estabilidad del pozo:

Instauración de la presión de poro de equilibrio.
Efectos de la temperatura.
Efectos “creep”.

Consideraciones geomecánicas de un “side track”:

“Side track” en hueco abierto.

Requerimientos de resistencia del tapón de cemento.
Recomendaciones para la localización del “side track”.
Recomendaciones para la dirección del “side track”.

“Side track” en hueco revestido.
“Side track” en dirección “down-dip”.
Estabilidad del pozo en un “side track”.

Monitoreo geomecánico de “cavings” en tiempo real:

Beneficios Geomecánicos del monitoreo de “cavings”
Generalidades sobre “cavings”.
Morfologías de “cavings” y su relación con mecanismos de inestabilidad.

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CONTENIDOS

Características de “cavings” de acuerdo a la formación de procedencia.
Pruebas sobre “cavings”, con fines Geomecánicos, en el pozo.
Documentación para el monitoreo de “cavings” en tiempo real.

Temas varios:

Efectos de deformación elástica no-lineal y plasticidad.
Efectos de anisotropía de la roca.
Estabilidad de formaciones poco consolidadas.
Perforación bajo balance (“Under-balance”).
Perforación en zonas tectónicamente activas.
Evaluación cuantitativa de riesgos.

METODOLOGÍA: Exposición y debate. Cálculos Ingenieriles.Ejercitación y Actividades Prácticas.

MODALIDAD: Presencial

DURACIÓN: 40 horas

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OBJECTIVES

Chemical-Geomechanical Interaction Between Shale Formations and Drilling Fluids.
Geomechanical Aspects of Losses in Circulation.
Maximizing the Fracture Gradient.
Impact of Discontinuities.
Impact of Exposure Time.
Geomechanical Considerations in a Side Track.
Geomechanical Monitoring of Cavings.
Impact of Non-linear Elastic Deformation and Plasticity.
Effects of Rock Anisotropy.
Stability of Poorly Consolidated Formations.
Underbalanced Drilling.
Drilling in Tectonically Active Zones.

TARGET AUDIENCE

Drilling Engineers / Semi-Senior and Senior WO Engineers and Company Men.

CONTENT

Review of Basic Geomechanics Applied to Wellbore Stability:

In-situ Stress.
Pore Pressure.
Elastic Properties of Rock.
Stresses Near the Wellbore.
Types of Rock Failure.
Rock Strength Properties.
Basic Wellbore Stability Analysis.
Diagnostic Tools for Detecting Wellbore Instability.
Flowchart for Wellbore Stability Prediction and Analysis.

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CONTENT

Interaction Between Shale Formations and Drilling Fluids:

Basic Definitions.

Osmotic Flow.
Chemical Potential.
Activity.
Chemical Osmosis.
Membrane Efficiency.

The Concept of Water Tendency.
Shale Characterization.

Mineralogy.
Cation Exchange Capacity (CEC).
Isothermal Adsorption Curve.

Prediction of Shale Activity.
Drilling Fluid Activity Based on Salinity.
Wellbore Stability Analysis Including the Effect of Chemical Interaction Between Shale and Drilling Fluid.

Geomechanical Aspects of Losses in Circulation:

Root Causes of Geomechanical Nature.

Seepage Losses.
Breathing (Ballooning).
Induced Fractures.
Natural Fractures/Failures.

Identification of Loss Zones and Loss Mechanisms.
Diagnostic Tools.

Loss Rate.
Lithology.
Temperature Logs.
Prediction of Pore Pressure & Temperature Gradient.
Image Logs.
Others.

Geomechanical Treatment Methods.
Bridging/Sealing.
ECD Management.
Salinity Management.
Fibers.
Formation Strengthening.

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CONTENT

Maximizing the Fracture Gradient:

The Need to Maximize the Fracture Gradient.
Stress Cage.

Determination of Stress Changes Due to Reservoir Depletion.
Physical Model.
Applicability to Impermeable Formations.
Factors Affecting Its Implementation.
Information Required for Its Design.
Modeling.

Analysis Methods Not Related to the Stress Cage.

Impact of Discontinuities (Faults/Natural Fractures) on Wellbore Stability:

Fault Classification.
Changes in Stress and Pore Pressure Across Faults.
Impact of Wellbore Trajectory Relative to Fault Orientation.
Impact of Drilling Fluid.
Applicability of Stress Cage Treatments to Fault Zones.
Impact of Exposure Time.
Losses of Circulation Through Fault Zones.
Operational Aspects of Wellbore Instability in Faulted Zones.
Indicators of Fault Zones in Real Time.

Impact of Exposure Time on Wellbore Stability:

Establishment of Equilibrium Pore Pressure.
Effects of Temperature.
Creep Effects.

Geomechanical Considerations for a Side Track:

Side Track in Open Hole.

Requirements for Cement Plug Strength.
Recommendations for Side Track Location.
Recommendations for Side Track Direction.

Side Track in Cased Hole.
Side Track in Down-Dip Direction.
Wellbore Stability in a Side Track.

Geomechanical Monitoring of Cavings in Real Time:

Geomechanical Benefits of Caving Monitoring.
General Overview of Cavings.
Caving Morphologies and Their Relationship with Instability Mechanisms.

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File|Applied Geomechanics in Wellbore Stability – Special Topics

CONTENT

Characteristics of Cavings According to the Formation of Origin.
Tests on Cavings for Geomechanical Purposes in the Well.
Documentation for Real-Time Caving Monitoring.

Various Topics:

Effects of Non-linear Elastic Deformation and Plasticity.
Effects of Rock Anisotropy.
Stability of Poorly Consolidated Formations.
Underbalanced Drilling.
Drilling in Tectonically Active Zones.
Quantitative Risk Assessment.

METHODOLOGY: Presentation and Discussion. Engineering Calculations. Exercises and Practical Activities.

MODE: In-Person

DURATION: 40 Hours

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