Análisis del modelo numérico en esfuerzos de torque y arrastre en tuberías de completación en pozos horizontales

Abstract

Para calcular las fuerzas aplicadas sobre la tubería de completación se requiere el uso de un modelo matemático que permita predecir las cargas o esfuerzos que pueden ser aplicados de forma segura sobre la tubería de completación durante su instalación. Experiencia propia ha mostrado que el uso de esos modelos en todas las fases de perforación y completación del pozo es una ventaja. El modelo más usado para estimaciones de torque y arrastre esta basado en el propuesto por Johansick et-al. (1983), debido a su simplicidad y disponibilidad general. Experiencias de campo indican que en algunos casos estos modelos analíticos generan resultados inexactos. Por esta razón, se desarrollo un estudio numérico basado en el modelo de Johansick. Dicho estudio permitió desarrollar un modelo 3D en elementos finitos (MEF) para la estimación del torque y arrastre que, debido a su versatilidad y flexibilidad, pueden ser usados como base para iniciar estudios numéricos en diferentes áreas como lo son pandeo, vibraciones, análisis de esfuerzos, diseño del arreglo de fondo pozo, etc...