Modelo 3D de geomecánica para caracterización de inestabilidad de fallas y fracturas del campo A y su impacto en las operaciones de optimización de perforación



Título del documento: Modelo 3D de geomecánica para caracterización de inestabilidad de fallas y fracturas del campo A y su impacto en las operaciones de optimización de perforación
Revista: Ingeniería petrolera
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000397347
ISSN: 0185-3899
Autores: 1
2
1
2
1
Instituciones: 1Petróleos Mexicanos, Exploración y Producción, Ciudad del Carmen, Campeche. México
2Schlumberger, Ciudad del Carmen, Campeche. México
Año:
Periodo: Jul
Volumen: 55
Número: 7
Paginación: 400-419
País: México
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Aplicado, descriptivo
Resumen en español El campo A se encuentra costa afuera de la bahía de Campeche. La estructura es un bloque anticlinal alóctono, cerrado en su flanco norte por fallas de cabalgamiento. En este campo se ha observado mucha inestabilidad de pozo alrededor de las fallas, generando grandes derrumbes tipo blocosos que han causado severos atrapamientos y sidetrack en el Terciario. Con el fin de optimizar la perforación y mitigar los riesgos, se construyó un modelo geomecánico del subsuelo numérico 3D. Inicialmente, un modelo de geomecánica unidimensional (1D) fue construido utilizando información disponible tal como registros geofísicos, pruebas mecánicas en laboratorio de núcleos, derrumbes y fracturas inducidas interpretados en registros de imagen de pozo, prueba de goteos y eventos de perforación. Un equipo multidisciplinario, incluyendo expertos en física de roca, geo-modelador, geomecánicos, geofísicos, petrofísicos, ingeniero de diseño, y geólogos, combinando sus conocimientos para crear un modelo geomecánico del subsuelo 3D analítico; para asegurar la calidad y reducir la incertidumbre en la construcción del modelo geomecánico del subsuelo, técnicas de inversión sísmica y física de roca se aplicaron para extraer propiedades elásticas de los atributos sísmicos. Propiedades mecánicas de elasticidad estática y de resistencia de la roca, localmente calibrados con ensayos mecánicos en laboratorio fueron espacialmente mejorado usando las velocidades, porosidades y volúmenes resultado de la inversión sísmica y física de la roca. Un cubo de presión de poro para el Terciario fue construido analizando preliminarmente la variación de la velocidad contra el esfuerzo efectivo vertical para identificar el mecanismo generador de presión y calibrado con eventos de perforación de los pozos (influjos y densidad del fluido de perforación). Un cubo de presión de poro en los carbonatos fracturados del Mesozoico fue determinado usando las mediciones direc
Resumen en inglés The A field is located offshore of the Bay of Campeche. The structure is an allochthonous thrusting anticline with an uplifted block closed in its northern flank by thrusting faults. In this field many wellbore instability have been observed around faults and large blocky cavings caused many stuck pipe and sidetrack in the tertiary formation. In order to optimize drilling and mitigate the risk of crossing faults in the tertiary formation and the severe losses observed in the naturally fractured carbonates, a 3D numerical mechanical earth model was constructed. Initially a 1D Mechanical earth model was built using information in the area such as geophysical logs, mechanical core test, breakouts and induced fractures from image- logs, Leak off test results and drilling events. A multidisciplinary team, including rock physicist, drilling engineer, geo-modeler, geomechanics specialist, geophysicist, petrophysicist, and a geologist, combined their expertise to build a 3D analytical MEM; To ensure the quality and reduce the uncertainty in the mechanical earth model, seismic inversion and rock physics techniques were applied to extract mechanical properties from the seismic attributes. Mechanical properties, locally calibrated from mechanical cores, were spatially improved using velocity, porosity and voumens results from seismic inversion and rock physic analysis. Tertiary pore pressure cube was calibrated against well events and inverted, analyzing the effective stress to velocity transform. Mesozoic pore pressure cube from carbonated formation was inverted using direct measurement in the reservoirs. The 3D analytical mechanical earth model, interpreted fautls and fractures was used as an input for the numerical simulation. The various compelling events of tabular and blocky cavings around faults helped calibrate the faults and fractures properties, (rigidity and mechanical parameter), required for numerical simulation of faults and fracture instabilities and
Disciplinas: Ingeniería
Palabras clave: Ingeniería petrolera,
Perforación de pozos,
Derrumbes,
Geomecánica,
Inversión sísmica,
Física de rocas,
Inestabilidad de fallas
Keyword: Engineering,
Petroleum engineering,
Wells drilling,
Cavings,
Geomechanics,
Seismic inversion,
Rock physics,
Fault instability
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