MICROSTRUCTURAL ANALYSIS OF ROCK SANDING PRODUCTION USING FINITE ELEMENT METHOD WITH INTERFACE ELEMENTS.

D. Garolera  I. Carol  C. López      

Anales de la Mecánica de la Fractura, nº 20 . 2003 . Pág. 71 -76
Ver (.pdf): GEF089

Resumen: La producción de arena (rock sanding), en perforaciones petrolíferas, es un proceso erosivo causado por una combinación de tensiones y fuerzas de arrastre. Este proceso es estudiado mediante el método de los elementos finitos con elementos de interfase y la representación explícita de la microestructura del material. Para ello, se modela la sección transversal de una perforación lateral de pequeño diámetro. Por un lado, se discretizan los granos individuales de roca dentro de un anillo circular alrededor del agujero, mientras que el resto se llena con elementos triangulares estándar. El espacio dentro de cada grano se discretiza con elementos finitos de comportamiento elástico, mientras que los contactos intergranulares se representan con elementos junta sin espesor con ley constitutiva frágil. El análisis comienza imponiendo el estado de tensiones iniciales previo a la perforación. Luego, la presión del fluido en el interior de la perforación se disminuye progresivamente, lo cual da lugar a la generación y propagación de la fisuración. Las conclusiones más interesantes han sido: a) la representación realista de la evolución de la fisuración, b) el efecto de tamaño del diámetro de la perforación puede ser detectado gracias al enfoque micromecánico.

LocalizaciónBenicassim

Departament d’Enginyeria del Terreny i Cartogràfica, ETSECCPB, Universitat Politècnica de Catalunya, Barcelona
Departament d’Enginyeria del Terreny i Cartogràfica, ETSECCPB, Universitat Politècnica de Catalunya, Barcelona
Departament d’Enginyeria del Terreny i Cartogràfica, ETSECCPB, Universitat Politècnica de Catalunya, Barcelona