ESTUDIO DE LA METODOLOGÍA DE ENSAYOS DE COMPRESIÓN TRIAXIAL PARA LA DETERMINACIÓN DE LOS MÓDULOS ELÁSTICOS SOBRE MUESTRAS DE LUTITAS DE POZOS PETROLEROS

Abstract

Las lutitas son rocas sedimentarias, que poseen baja permeabilidad y son las causantes de aproximadamente el 90% de los problemas relacionados con inestabilidades durante la perforación de pozos petroleros. En este trabajo se estudia la metodología para realizar ensayos de compresión triaxial para la obtención de módulos elásticos en este tipo de roca (lutitas). Estos se utilizan para la estimación de la ventana operacional de lodo para controlar los derrumbes y daños a la formación. En estos ensayos se utilizan las presiones de poros para determinar el esfuerzo efectivo de la roca; para esto se le inyecta un fluido y se calculan los parámetros A y B de Skempton. Se calcularon A y B en el estado transitorio, de igual manera se realizaron ensayos confinados no drenados sobre lutitas, para obtener todos estos valores. Los círculos de Mohr están fuertemente influenciados por la presión de poros, y en este caso por la presión de chaqueta, pues el fluido estuvo situado entre la chaqueta y la superficie de la muestra, no en su interior. Los círculos dibujados para esfuerzos efectivos describen un comportamiento más armónico que los círculos para esfuerzos totales. De los cuales se obtuvo c`=14,24 MPa, φ`=35,86º.para las lutitas del pozo ZG-349 al promediar los valores para 3 envolventes encontradas. El esfuerzo máximo es mayor para muestras horizontales, lo cual indica que cuando la laminación es paralela a la inyección del fluido la resistencia al esfuerzo cortante aumenta. En ensayos sobre muestras verticales, se observa disminución de la resistencia al aumentar el tiempo rotura durante el ensayo triaxial. A medida que aumenta la profundidad se incrementa el módulo de Young, disminuye la relación de Poisson, aumenta el módulo de rigidez y disminuye el módulo de compresibilidad.