Mechanical Earth Modeling Improves Drilling Efficiency and Reduces Non-Productive Time (NPT)

Moazzeni, Ali Reza; Nabaei, M.; Shahbazi, Khalil; Shadravan, Arash

doi:10.2118/131718-ms

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“…The role of geomechanics in minimising excessive drilling costs has been acknowledged by many researchers. Several authors [1][2][3][4][5][6][7] reported the benefit of having a pre-drilling geomechanical model. Their respective drilling challenges have been addressed by means of, but not limited to, the construction of a robust stress profile, the estimation of the rock elastic and strength properties, drilling trajectory evaluation, drilling fluid properties optimization, and casing seat design.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Wellbore breakout prediction in transversely isotropic rocks using true-triaxial failure criteria

Setiawan

Zimmerman

2018

International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences

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This paper presents a unified approach through which the influence of the elastic and strength anisotropy on wellbore instability can be thoroughly examined. The stresses at the wellbore wall are first calculated using the Lekhnitskii-Amadei solution, which accounts for elastic anisotropy. Then, shear failure is treated by combining the Mogi-Coulomb criterion for intact rock, with the Jaeger plane of weakness concept. The developed model accounts for all three principal stresses in predicting the onset of shear failure. The results of the specific case investigated show that rock elastic anisotropy induce higher stress concentrations. The difference, compared with the stresses found using the isotropic elastic model, could reach as high as 25% for the highest degree of anisotropy that might be expected for rocks of practical interest. The strengthening effect of the intermediate stress, as reflected in the Mogi-Coulomb criterion, reduces the required mud weight density by approximately 1.0 poundsper-gallon (ppg). Furthermore, it is demonstrated that the risk posed by bedding slippage, for a wellbore with an inclination between 15°-50° from the vertical, is masked when an isotropic elastic stress model is used. In contrast, the fully anisotropic model shows that an extra mud weight of approximately 4.5 ppg would be required, in order to avoid bedding plane slippage for the case under investigation. Although these results apply for a particular choice of strength properties and elastic properties, they give an indication of the implications of fully accounting for anisotropy and the effect of the intermediate stress when doing borehole stability analysis.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Wellbore breakout prediction in transversely isotropic rocks using true-triaxial failure criteria

Setiawan

Zimmerman

2018

International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences

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“…Neste contexto, estes tipos de problemas que demandam a inversão de tempos extras não programados são chamados de TNP, o qual é definido como o "tempo no qual a perfuração cessa ou a taxa de penetração é muito baixa" (Moazzeni et al, 2010).…”

Section: Tempo Não-produtivo (Tnp)unclassified

“…Entre as ocorrências que levam à perda de tempo de perfuração, citam-se as seguintes (Moazzeni et al, 2010):  Perda ou dano de equipamentos;…”

Section: Tempo Não-produtivo (Tnp)unclassified

“…Segundo Moazzeni et al, (2010) Na Figura 2.9 apresenta-se um exemplo do processo para a avaliação das condições da estabilidade do poço em função da identificação dos "quaseacidentes".…”

Section: Tempo Não-produtivo (Tnp)unclassified

“…Nesse contexto, dependendo da severidade dos problemas de instabilidade encontrados nos poços, nem sempre estes podem ser solucionados através de uma análise convencional de estabilidade, razão pela qual novas metodologias têm sido desenvolvidas, como a modelagem geomecânica MEM, a qual já é reconhecida na indústria do petróleo como uma ferramenta versátil em menos de uma década de constituída, (Moazzeni et al, 2010).…”

Section: Introductionunclassified

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Modelo Geomecânico Aplicado À Análise De Estabilidade De Poços Com Ênfase Em Folhelhos

ARGOTE¹

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A Deus, por me ajudar nos momentos difíceis, por me dar a força para superar as dificuldades e terminar este trabalho e por todas as bençãos recebidas.A CAPES pela concessão da bolsa de estudos e ao GTEP pelo apoio financeiro.Ao professor Sérgio A. B. da Fontoura, meu profundo respeito e admiração profissional. Obrigada pelo seu apoio e paciência, pela confiança e incentivo constante, pela oportunidade de desenvolver este trabalho no GTEP e por todas as condições de infraestrutura oferecidas para o desenvolvimento deste trabalho.Quero expressar a Vivian Marchesi, minha profunda admiração como profissional e como pessoa. Assim como, meu sincero agradecimento por sua importante contribuição e participação ativa no desenvolvimento desta dissertação. Obrigada por sua disposição e paciência, por todo seu apoio, por estar sempre o meu lado me incentivando, e pela valiosa amizade.Aos meus pais, Pilar e Anselmo, e a meu irmão, Christian, por seu amor e apoio incondicional. Todos os meus logros são por e para vocês, hoje e sempre.A Ana Liliana, por sua sincera amizade, por estar a meu lado nos dias de luta, por me alentar nos momentos difíceis e por celebrar meus sucessos como se fossem seus, obrigada por todos estes anos maravilhosos de amizade e por preencher minha vida de alegria com suas ocorrências.Ao Luis Fernando Grijalba, pela imensa amizade que nos une desde a época do colégio e que tem tornado ainda mais forte ao longo destes anos todos. PUC-Rio -Certificação Digital Nº 0921934/CBAo Mario Morillo, por ser um grande amigo e colega, por me ter apoiado sempre e por estar presente nos momentos mais importantes da minha vida.A Gricel e Fabricio, por todos os momentos que compartilhamos, por me apoiar, pela amizade e companheirismo incondicional, pelo convívio e aprendizado.Aos amigos Leydi Silva, Andrés Gaona, José Miguel Mayta e Cristian Chacón, pela sua amizade e constante apoio durante todo o mestrado.Aos colegas do GTEP, pela amizade e pelas gratas experiências vividas ao longo deste período.A todos os professores e funcionários do Departamento de Engenharia Civil pelos ensinamentos e total apoio no decorrer deste trabalho.Aos professores que participaram da Comissão Examinadora pelas sugestões feitas. Facing the increasing complexity of scenarios for oil exploration, the conventional stability analysis became insufficient to determine the actual condition of the wells. Aware of these limitations, the oil industry has been applying new methods such as the geomechanical model named Mechanical Earth Model -MEM, which has been applied on the prediction of wellbore stability and drilling risks mitigation. In this sense, this work presents a methodology for estimating the wellbore stability conditions of wells with special emphasis on shale formations, through the identification and assessment of events which indicate geomechanical instability during drilling. These data are available from daily drilling reports and electric logs. Well Stability problems are responsible for most non-productive time, and consequently...

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Complete Loss, Blowout and Explosion of Shallow Gas, Infelicitous Horoscope in Middle East

Nabaei

Moazzeni

Ashena

et al. 2011

SPE European Health, Safety and Environmental Conference in Oil and Gas Exploration and Production

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Mechanical Earth Modeling Improves Drilling Efficiency and Reduces Non-Productive Time (NPT)

Cited by 8 publications

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Wellbore breakout prediction in transversely isotropic rocks using true-triaxial failure criteria

Wellbore breakout prediction in transversely isotropic rocks using true-triaxial failure criteria

Modelo Geomecânico Aplicado À Análise De Estabilidade De Poços Com Ênfase Em Folhelhos

Complete Loss, Blowout and Explosion of Shallow Gas, Infelicitous Horoscope in Middle East

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