Modelado de ruptura de pozo termoporoelastoplástico mediante el método de elementos finitos
Autores: Zhang, Lijing; Zhang, Hua; Hu, Kezhen; Chen, Zhuoheng; Yin, Shunde
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Modelado de ruptura de pozo termoporoelastoplástico mediante el método de elementos finitos
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Extracción y transformación de minerales
Palabras clave
Agujero
Concentración de tensiones
Resistencia de la roca
Ruptura del pozo
Modelos termoporoelastoplásticos
Modelo de elementos finitos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Perforar un agujero en la roca resulta en una concentración de estrés y redistribución cerca del agujero. Cuando los esfuerzos inducidos superan la resistencia de la roca, ocurrirán fracturas en el pozo. La investigación sobre las fracturas en el pozo es fundamental para la estabilidad del pozo. Una fractura en el pozo es una secuencia de concentraciones de estrés, caída de roca y redistribuciones de estrés, que involucran secuencias de iniciación, propagación y estabilización. Por lo tanto, simular el proceso de una fractura es muy desafiante. Los modelos termoporoelastoplásticos para el análisis de fracturas en el pozo son raros debido a la alta complejidad del problema. En este artículo, se construye un modelo de elementos finitos termoporoelastoplástico completamente acoplado para estudiar el mecanismo de las fracturas en el pozo. Se estudian en el artículo el proceso de las fracturas en el pozo, la influencia de la temperatura y la comparación entre modelos termoporoelásticos y termoporoelastoplásticos. Para el modelado de elementos finitos, se utiliza el criterio D-P para determinar si la roca comienza a ceder o no, y se utiliza el criterio de máxima deformación tensil para determinar si han ocurrido fracturas.
Descripción
Perforar un agujero en la roca resulta en una concentración de estrés y redistribución cerca del agujero. Cuando los esfuerzos inducidos superan la resistencia de la roca, ocurrirán fracturas en el pozo. La investigación sobre las fracturas en el pozo es fundamental para la estabilidad del pozo. Una fractura en el pozo es una secuencia de concentraciones de estrés, caída de roca y redistribuciones de estrés, que involucran secuencias de iniciación, propagación y estabilización. Por lo tanto, simular el proceso de una fractura es muy desafiante. Los modelos termoporoelastoplásticos para el análisis de fracturas en el pozo son raros debido a la alta complejidad del problema. En este artículo, se construye un modelo de elementos finitos termoporoelastoplástico completamente acoplado para estudiar el mecanismo de las fracturas en el pozo. Se estudian en el artículo el proceso de las fracturas en el pozo, la influencia de la temperatura y la comparación entre modelos termoporoelásticos y termoporoelastoplásticos. Para el modelado de elementos finitos, se utiliza el criterio D-P para determinar si la roca comienza a ceder o no, y se utiliza el criterio de máxima deformación tensil para determinar si han ocurrido fracturas.