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septiembre 24, 2020
Oil & Gas

Análisis de velocidad de corte y parámetros elásticos-geomecánicos

Mezcla sube 7.4% previo a la reunión de la OPEP

El presente estudio analiza la velocidad de ondas de corte o cizalla y los parámetros elásticos como el módulo de Young (𝐸), relación de Poisson (𝑣), módulo volumétrico (𝐾); módulo de corte (𝜇) y parámetro de Lamé (𝜆); son insumos útiles y necesarios en el análisis de geomecánica del subsuelo.

A partir de esta información, se generan diversas posibilidades de análisis del subsuelo y se logra robustecer el espectro de decisiones durante las etapas de perforación y terminación de pozos petroleros.

No obstante, la importancia de esta información en muchas ocasiones no se tiene disponible. Para solucionar esta problemática, se han seleccionado y emulado varias correlaciones que aproximan el comportamiento de la velocidad de corte y los parámetros elásticos en el subsuelo. No en todos los casos, se logra tener una aproximación aceptable con estas correlaciones.

A través de esta metodología, fue posible generar los productos necesarios para la construcción de un modelo dinámico de geomecánica profunda; a partir de insumos comunes para la mayoría de los pozos estudiados, como son curvas de registros convencionales de rayos gamma, resistividad verdadera, tiempo de tránsito y densidad volumétrica; dicha información fue introducida en simulador de inteligencia artificial que resolvió con las redes neuronales entrenando primeramente con valores conocidos; y posteriormente aplicando dicha lógica a los casos objetivo.

Con esta metodología, fue posible discretizar la velocidad de corte y los parámetros elásticos que forman parte del modelo geomecánico; optimizando con esto, costos de consumo de horas/equipo generadas con adquisición de registros especializados como el sónico dipolar; además de que se puede ampliar para la obtención otros parámetros de resistencia del medio roca- fluido, haciendo rentable la metodología en muchos aspectos.

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Conclusiones y recomendaciones: La metodología empleada a partir del entrenamiento de las redes neuronales para determinar la velocidad de corte y parámetros elásticos fue satisfactoria; y es extensible a la obtención de otros parámetros de interés petrolero.

Se obtuvieron curvas de velocidad de corte y parámetros elásticos, con un promedio de 96% de exactitud contra datos medidos en campo, para los casos de entrenamiento; mientras que para los datos de prueba, los resultados también presentan una correlación bastante aceptable con datos calculados.

La exactitud obtenida con redes neuronales, no había sido obtenida con ninguna correlación disponible en la literatura para ninguno de los parámetros. Adicionalmente, se vislumbra como ventaja practica en el uso de esta técnica que mediante el entrenamiento adecuado de una cantidad pequeña de datos; puede extrapolarse a áreas de grandes dimensiones con características similares.

Fueron puestas en práctica las características descritas en la literatura para definir a las redes neuronales (adaptación, flexibilidad, la tolerancia a datos imperfectos); al someterlas a diferentes condiciones de cálculo, de diferentes paquetes de variables como se ha mostrado en este trabajo.

Así, con los resultados obtenidos es posible integrar un modelo de geomecánica 1𝐷 para cada pozo o pseudopozo en diferentes áreas de estudios a partir de relativamente poca información.

Igualmente, a partir del punto anterior, se pueden construir modelos tridimensionales (3𝐷), que permita definir en cualquier punto del espacio valores de elasticidad, resistencia, esfuerzos, etc.; esto de gran utilidad para contribuir a la identificación de zonas con las mejores características para la explotación de hidrocarburos.

El trabajo fue presentado en la reciente edición del Congreso Mexicano del Petróleo por los ingenieros: Daniel López Aguirre; Silvia Raquel García Benitez y Nicolás López Rubén.

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