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4 días de Capacitación en Geomecánica del grupo de Geomechanics International (GMI) una
empresa de Baker Hughes.
Capítulo 1: Introducción a GMI y a la Geomecánica
Se hace una introducción general de las aplicaciones de la Geomecánica a la industria petrolera y
de gas, motivando a los asistentes en la importancia e impacto de esta disciplina en sus actividades.
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La compañía GMI
Construcción del modelo geomecánico
Presión de poro
Predicción de estabilidad de pozos, gradientes de fractura y pérdidas de circulación
Predicción de producción de arena
Corte y colapso de revestidores
Permeabilidad de fracturas naturales
Fuga en fallas
Fracturas hidráulicas
Capítulo 2: Deformaciones en las rocas
Se presentan diferentes teorías que describen el comportamiento de esfuerzos y deformaciones de
las rocas. Mediante ejercicios, los asistentes se familiarizan con los conceptos.
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Elasticidad y plasticidad
Esfuerzo efectivo y poro-elasticidad
Visco-elasticidad
Ejercicios en clase
Capítulo 3: Colapso o falla de la roca a compresión y a tensión
Se describe el comportamiento de las rocas durante la falla y métodos de laboratorio y campo para
determinar la resistencia de las rocas. Los ejercicios consisten casos prácticos para la
determinación de los parámetros de resistencia de la roca.
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Resistencia a la compresión
Resistencia de la roca a partir de registros
Criterios de resistencia
Resistencia a la tensión
Ejercicios en clase
Capítulo 4: Presión de poro
Se presentan diferentes metodologías para la determinación de presiones de poro en medios
impermeables y permeables, considerando los métodos adecuados en cada caso, dependiendo de los
mecanismos de generación de sobrepresión.
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Introducción a la presión de poro
Mecanismos generadores de presión de poro
Métodos de predicción de presión de poro
Información para la predicción de presión de poro
Presión de poro y estabilidad de pozo
Capítulo 5: Campos de esfuerzos tectónicos – Principios básicos
Se explican los diferentes procesos que dan lugar a los esfuerzos en sitio, se clasifican de acuerdo a
criterios geológicos y se describe como se observan las perturbaciones locales de estos esfuerzos a
nivel de los pozos.
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Definiciones básicas
Magnitudes de esfuerzos en regímenes de esfuerzos normales, transcurrentes e inversos.
Patrones de esfuerzos globales de primer orden
Fuentes de perturbación de esfuerzos
Perturbaciones de los esfuerzos en los pozos
Capítulo 6: Determinación de los esfuerzos in-situ
Se presentan los diferentes métodos para estimar esfuerzos en sitio a partir de pruebas de campo e
interpretación de registros de pozos.
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La corteza sometida a esfuerzos críticos
Orientaciones y magnitudes de esfuerzos in-situ por fricción, creación de fallas por corte y
acotamiento
Teoría de fallas y magnitudes de los esfuerzos en las profundidades
Esfuerzos verticales
Concentraciones de esfuerzos alrededor del agujero
Introducción a fracturas hidráulicas debido a la orientación y magnitud de los esfuerzos
Determinación del esfuerzo principal mínimo
Determinación del esfuerzo horizontal máximo
Fracturas a tensión inducidas por la perforación
Derrumbes “breakouts” en el agujero
Ejercicios
Capítulo 7: Construcción de un modelo geomecánico – información requerida
Se describe paso a paso como se construye el modelo geomecánico, indicándose la fuentes de
información requeridas y luego como el modelo se verifica o se calibra con información de los pozos.
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Esfuerzo vertical, presión de poro, esfuerzo horizontal mínimo
Acimut del esfuerzo horizontal máximo
Magnitud del esfuerzo horizontal máximo
Propiedades mecánicas de la roca
Verificación del modelo geomecánico
Capítulo 8: Estabilidad de pozos
Se describen métodos de análisis de estabilidad de pozos considerando diferentes modos de falla de
los agujeros y diferentes escenarios de litologías.
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Derrumbes “breakouts” y pesos de lodo
Efectos dependientes del tiempo en la estabilidad de agujeros
Inestabilidad de agujeros debido a planos de debilidad
Identificando problemas de inestabilidad en el pozo
Perforación a través de sal
Capítulo 9: Presión de fractura
Se presenta en detalle como se determina la presión de fractura y como los aspectos dinámicos de
producción/inyección afectan este parámetro.
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Prueba de goteo o de “leakoff”
Pérdidas de circulación
Perforación en formaciones agotadas
Incrementando el peso de lodo por encima del esfuerzo horizontal mínimo
Fortalecimiento del pozo (efecto de stress cage).
Capítulo 10: Producción de predicción de arena
Se describen diferentes metodologías de estudiar el problema de producción de arena desde el
punto de vista de falla de la roca. Se analizan aspectos geomecánicos de terminaciones para el
control de arena.
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Problemas causados por la producción de arena
Física de la producción de arena
TWC’s y la detección de la aparición de falla
Predicción de arena – enfoque usando FEM
Terminaciones en agujero/hoyo abierto
Terminaciones en agujero/hoyo revestido
Capítulo 11: Colapso y Corte de revestidotes
Se presentan casos históricos del problema y como se ha enfocado el mismo
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Pesos de lodo en secciones salinas
Corte del revestidores
Estabilidad de la unión multilateral
Capítulo 12: Fracturas y fallas en profundidad
Metodologías de identificación y descripción de fracturas naturales y los esfuerzos aplicados en estos
planos de fractura
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Fallas, fracturas y flujo de fluidos
Imágenes del agujero/hoyo
Estereográficos, buzamientos y círculos de Mohr
Esfuerzos normal y de corte en planos de falla
Mecanismos de planos focales sísmicos
Fracturas identificadas por sísmica
Capítulo 13: Fracturas y fallas sometidas a esfuerzos críticos y su relación con permeabilidad.
Se describe la relación entre los esfuerzos en los planos de fracturas y la capacidad de flujo
hidráulico en las fracturas. Como identificar estas fracturas potencialmente más permeables y
orientar los pozos para intersecarlas.
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Determinación de fallas y fracturas sometidas a esfuerzos críticos
Importancia de las fracturas en Yacimientos sometidos a esfuerzos críticos
Identificación de fallas sometidas a esfuerzos críticos
Otros métodos para determinar la permeabilidad de fracturas
Capítulo 14: Fuga en Fallas
Se introducen conceptos geomecánicas para determinar si las fallas se encuentran en condiciones de
esfuerzos críticos que las reactivan y las hacen permeables. Esto permitir analizar la altura de
hidrocarburos en el yacimientos y el potencial de fuga de fluidos a través de as fallas.
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Límites de las columnas de hidrocarburo
Reactivación de Fallas por Inyección
Métodos para determinar sello de fallas
Capítulo 15: Fracturas hidráulicas
Se introducen conceptos de modelado de fracturas hidráulicas y los aspectos geomecánicos que
controlan la geometría de estas fracturas.
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Modelos de fracturas hidráulicas
Crecimiento y confinamiento de fracturas hidráulicas
Efectos de los Fluidos en las fracturas
Efectos de la resistencia de las fracturas
Análisis de presión durante fracturas hidráulicas
Efectividad del barrido de inyección
Mapeo del crecimiento de fracturas
Fracturas hidráulicas y agotamiento
Minimización de presiones netas de fracturas
Temas especiales en fracturas hidráulicas
Capítulo 16: Efectos de la producción – Compactación y fallas normales en yacimientos de
hidrocarburo.
Se presentan conceptos y metodologías para determinar la compactación de las rocas durante el
agotamiento del yacimiento y posible efecto de subsidencia en la superficie del terreno.
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Compactación inducida por producción
Mediciones de la compactación y subsidencia
Fallas inducidas por la producción y corte mejorado por la compactación
Análisis de deformaciones en el yacimiento