Análisis comparativo del comportamiento esfuerzo-deformación en pozos horizontales en Shales utilizando modelos elásticos lineales y no lineales

Este proyecto de investigación tiene la finalidad de establecer un análisis comparativo de diferentes modelos constitutivos de roca en relación con su comportamiento esfuerzo-deformación, teniendo como base la variabilidad de diferentes parámetros de la misma. Para el desarrollo del análisis se tuvi...

Full description

Autores:
Ardila Pardo, Jorge Andrés
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2022
Institución:
Universidad Industrial de Santander
Repositorio:
Repositorio UIS
Idioma:
spa
OAI Identifier:
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Acceso en línea:
https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/10183
https://noesis.uis.edu.co
Palabra clave:
Esfuerzo
Deformación
Suelo
Anisotropía
Falla
Software
Estabilidad
Stress
Strain
Soil
Anisotropy
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Software
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Rights
openAccess
License
Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
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description Este proyecto de investigación tiene la finalidad de establecer un análisis comparativo de diferentes modelos constitutivos de roca en relación con su comportamiento esfuerzo-deformación, teniendo como base la variabilidad de diferentes parámetros de la misma. Para el desarrollo del análisis se tuvieron en cuenta dos procesos fundamentales con el fin de determinar un modelo más avanzado de roca: primero, aplicar y conocer los conceptos teóricos de la geomecánica y hacer uso de esta como la disciplina acorde para interpretar y desarrollar el análisis en cuestión y segundo, desarrollar un modelo en software de estudio de suelos con elementos finitos y capaz de simular y discretizar suficientes puntos que demuestren el comportamiento mecánico de la roca bajo la acción de diferentes cargas y parámetros del suelo. Por ello, se estudiaron puntos clave en las propiedades elástico-plásticas y anisotropía del suelo, así como los criterios de falla en el escenario de un pozo petrolífero a cierta profundidad en roca shale, sometido a una presión de lodos y analizado según las condiciones de estabilidad a las que podría verse envuelto. La precisión y posibilidad de mejorar las respuestas en deformación en cada simulación evidencian, a través de los resultados, un buen uso y ventaja de la modelación en software al poder construir los parámetros del modelo deseado, además de un correcto análisis de los comportamientos elástico-lineal y elástico-no lineal luego de poder construir la interfaz de la roca Argilita, la cual fue de interés durante todo el proyecto.
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Para el desarrollo del análisis se tuvieron en cuenta dos procesos fundamentales con el fin de determinar un modelo más avanzado de roca: primero, aplicar y conocer los conceptos teóricos de la geomecánica y hacer uso de esta como la disciplina acorde para interpretar y desarrollar el análisis en cuestión y segundo, desarrollar un modelo en software de estudio de suelos con elementos finitos y capaz de simular y discretizar suficientes puntos que demuestren el comportamiento mecánico de la roca bajo la acción de diferentes cargas y parámetros del suelo. Por ello, se estudiaron puntos clave en las propiedades elástico-plásticas y anisotropía del suelo, así como los criterios de falla en el escenario de un pozo petrolífero a cierta profundidad en roca shale, sometido a una presión de lodos y analizado según las condiciones de estabilidad a las que podría verse envuelto. La precisión y posibilidad de mejorar las respuestas en deformación en cada simulación evidencian, a través de los resultados, un buen uso y ventaja de la modelación en software al poder construir los parámetros del modelo deseado, además de un correcto análisis de los comportamientos elástico-lineal y elástico-no lineal luego de poder construir la interfaz de la roca Argilita, la cual fue de interés durante todo el proyecto.PregradoIngeniero CivilThis research project aims to establish a comparative analysis of different rock constitutive models in relation to their stress-strain behavior based on the variability of different rock parameters. For the analysis development, two fundamental processes were taken into account in order to determine a more advanced rock model: first, apply and know the theoretical concepts of geomechanics and make use of it as the appropriate discipline to interpret and develop the analysis in question and second, to develop a soil study software model with finite elements and capable to simulate and discretize enough points to demonstrate the mechanical behavior of the rock under the action of different loads and soil parameters. That is why key points in the elastic-plastic properties and anisotropy of the soil were studied, as well as the failure criteria in the scenario of an oil well at a certain depth in shale rock, subjected to mud pressure and analyzed according to the stability conditions to which it could be involved. The precision and possibility of improving the deformation responses in each simulation shows, through the results, a good use and advantage of software modeling by being able to build the parameters of the desired model, in addition to a correct analysis of the elastic-linear and elastic-nonlinear behaviors after being able to build the interface of the Argillite rock, which was of interest throughout the project.application/pdfspaUniversidad Industrial de SantanderFacultad de Ingeníerias FisicomecánicasIngeniería CivilEscuela de Ingenieria CivilEsfuerzoDeformaciónSueloAnisotropíaFallaSoftwareEstabilidadStressStrainSoilAnisotropyFailureSoftwareStabilityAnálisis comparativo del comportamiento esfuerzo-deformación en pozos horizontales en Shales utilizando modelos elásticos lineales y no linealesComparative analysis of stress-strain behavior in horizontal wells in Shales using linear and non-linear elastic modelsTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregradohttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bccehttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTEXTNota de proyecto.pdf.txtNota de proyecto.pdf.txtExtracted texttext/plain751https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/63a16a70-8f7f-44be-a75f-4a82aa55c07b/download851ee541cd9345515fd3a8256e076821MD57Documento.pdf.txtDocumento.pdf.txtExtracted texttext/plain74048https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/ea75557e-4fa6-41ad-ad64-84a7648957b7/download280e9cbf45b7c7ce9eb80673e86394f5MD59Carta de autorización.pdf.txtCarta de autorización.pdf.txtExtracted texttext/plain3625https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/02b3cfdb-1c02-4fa4-8bd1-f393a3ddb335/download6ee4c65ea8adea7bec6c70aacd94e2afMD511THUMBNAILNota de proyecto.pdf.jpgNota de proyecto.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg4109https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/5ffd5259-ad0f-4527-b93d-65d6f55ef3e5/download73da74ba1feca33c2fca3734ca2cb2edMD58Documento.pdf.jpgDocumento.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg3054https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/fef649dd-5ed5-45e3-bbd9-d1e95cfba41f/download0995d3dc33300c4f9ffe2512aa47a6acMD510Carta de autorización.pdf.jpgCarta de autorización.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg5893https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/ce4a8c2e-ca67-4c97-88f8-ca48f2136ef0/download8d2ffe12b646d3e2dad9fab36a716badMD512ORIGINALDocumento.pdfDocumento.pdfapplication/pdf1447167https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/9cb5c76a-f9ab-40f6-8fa1-78a729e10358/download821c72fc38f403274ba211c70cca545cMD53Carta de autorización.pdfCarta de autorización.pdfapplication/pdf61617https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/d7d2fda3-b345-43df-b976-e96f3815227c/downloadf827ced0e78a6d7413bdca1213baddf8MD55Nota de proyecto.pdfNota de proyecto.pdfapplication/pdf102911https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/2b8f5f6f-7fce-44fd-afca-fa626c92726b/download7c1d089fd5cfafe6ed19ce4ff359596cMD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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