Modelado numérico del pozo y recuperación de la temperatura de la formación antes de las operaciones de cementación

Área de la Ciencia:

• Ingeniería del petróleo
• Ingeniería geotérmica
• Dinámica de fluidos

Sus antecedentes:

• La temperatura de circulación del agujero inferior (BHCT) es crítica para la seguridad y la calidad del cemento.
• Los métodos de predicción BHCT existentes a menudo ignoran la recuperación de la temperatura después de la circulación.
• La recuperación de la temperatura tiene un impacto significativo en el BHCT real durante el cemento.

Objetivo del estudio:

• Para analizar la transferencia de calor de la formación del pozo durante los períodos estáticos.
• Desarrollar un modelo matemático para la recuperación de la temperatura transitoria.
• Mejorar la precisión de la predicción del BHCT mediante la incorporación de la recuperación de la temperatura.

Principales métodos:

• Análisis de los modelos de transferencia de calor entre el pozo y la formación.
• Simplificación de la estructura física basada en los supuestos del modelo.
• Desarrollo de un modelo matemático de campo de temperatura transitorio para el cálculo numérico.

Principales resultados:

• La circulación de fluidos provoca una disminución de la temperatura en el pozo inferior y un aumento en las secciones superiores.
• La temperatura se recupera gradualmente durante los períodos estáticos (por ejemplo, un aumento de 26,67 °C después de 24 horas de funcionamiento estático de la carcasa).
• Los períodos estáticos prolongados reducen el intercambio de calor pero amplían la influencia de la temperatura radial en la formación.
• La trayectoria del pozo (construcción/secciones horizontales) afecta a la recuperación de la temperatura; la conductividad térmica de la formación tiene un impacto mínimo.

Conclusiones:

• La incorporación de la recuperación de la temperatura del pozo inferior antes de la operación es esencial para una predicción precisa del BHCT.
• El modelo desarrollado proporciona una base teórica para optimizar las operaciones de cementación.
• La previsión precisa de BHCT mejora la seguridad operativa y la calidad del cemento.