Variables que afectan la magnitud del radio de invasión y la pérdida de permeabilidad por efecto de la variación de esfuerzos durante la perforación

Abstract

En este trabajo se ha desarrollado una metodología para la determinación del radio de invasión y skin para sistemas consolidados o no consolidados, perforados por fluidos base aceite o base agua, cuando son sometidos a determinados esfuerzos sobre la roca. La metodología permite variar la permeabilidad de la formación entre los rangos permitidos y considerar la presencia de fracturas, variar los tiempos de exposición, cambiar la densidad de los fluidos de perforación y cementación, modificar la distribución del tamaño de partículas del lodo y considerar una fase de cementación. Este modelo parte del concepto de filtración lineal para el cálculo del volumen de filtrado de lodo y la expresión de skin para la magnitud del daño. Se evalúa el efecto de variables como permeabilidad, porosidad, y tamaño de garganta que son afectadas por el cambio de esfuerzos aplicado y, el efecto de las variables anteriores con cambios en las condiciones externas como, tamaño de partícula de los fluidos de perforación, sobrebalance y tiempo de exposición. Como complemento se presenta un modelo predictivo del radio de garganta a diferentes estados de esfuerzo a partir de la permeabilidad y el módulo de permeabilidad y una metodología para la evaluación del daño por fluidos de perforación y daño geomecánico presentes durante la perforación de un pozo.

Abstract: in this work one methodology has been developed for determining the radius of invasion and skin for a consolidated and unconsolidated when they are drilled for oil and water based mud. The methodology can vary the permeability of the formation between the allowable ranges and consider the presence of natural fractures, also change the exposure time, the density of the drilling and completion fluid cementing, particle size distribution and consider a cementing practice. This model is based on the concept of linear filtration for calculating filtration volume and the skin expression to determinate the magnitude of the damage. The invasion radius and the permeability reduction are evaluated when an in-situ stress state is applied. When variables such as permeability, porosity, and throat size are affected by the change of stress and the effect of the above variables to changes in external conditions, such as particle size of drilling fluids, overbalanced and exposure time