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Título: ASSESSMENT OF THERMAL EFFECTS ON THE FORMATION BREAKDOWN GRADIENT DURING THE SUBSEA OIL WELL PRODUCTION AND CONTAINMENT
Autor: BRUNO SERGIO PIMENTEL DE SOUZA
Instituição: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO - PUC-RIO
Colaborador(es):  RAQUEL QUADROS VELLOSO - ADVISOR
SERGIO AUGUSTO BARRETO DA FONTOURA - CO-ADVISOR

Nº do Conteudo: 68539
Catalogação:  04/11/2024 Liberação: 05/11/2024 Idioma(s):  PORTUGUESE - BRAZIL
Tipo:  TEXT Subtipo:  THESIS
Natureza:  SCHOLARLY PUBLICATION
Nota:  Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=68539&idi=1
Referência [en]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=68539&idi=2
Referência DOI:  https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.68539

Resumo:
The theory of thermoporoelasticity has been widely discussed and presented invarious wellbore stability works. The breakdown gradient, defined as the pressurerequired to initiate fracture propagation, is strongly affected by temperature. In drillingscenarios, for example, cooling due to fluid circulation can induce losses to theformation. This work aims to investigate the influence of temperature variation on thebreakdown gradient in confined annular pressure build-up (APB) scenarios during wellproduction and containment. In well projects, to mitigate APB effects, the fracturegradient is used, corresponding to the minimum horizontal stress gradient or absorptiongradient. However, the initiation gradient is higher than these and can be furtherenhanced by temperature increase, which may lead to underdesigning of the well andeventual integrity failure. Additionally, the breakdown gradient is evaluated in ablowout situation and the rock s formation ability to withstand shut-in. To achieve theseobjectives, 1D geomechanical models were created and thermo-hydraulic simulationsof three wells were performed. A Mathcad® calculation spreadsheet was developed toincorporate the thermo-poroelastic effect in determining the breakdown gradient. As aresult, variations of up to 16 percent were found in the value of the breakdown gradient. Forthe analyzed wells, these variations imposed a significant redution in the well designsafety factors.

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