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A violação de direitos autorais é passível de sanções civis e penais.
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Coleção Digital
Título: ESTRUCTURAS UNIDIMENSIONALES DE COSSERAT APLICADAS A LA DINÁMICA DE COLUMNAS DE PERFORACIÓN Autor: HECTOR EDUARDO GOICOECHEA MANUEL
Instituição: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO - PUC-RIO
Colaborador(es):
ROBERTA DE QUEIROZ LIMA -
FERNANDO SALVADOR BUEZAS -
Nº do Conteudo: 62826
Catalogação: 13/06/2023 Idioma(s): ENGLISH - UNITED STATES
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=62826@1
Referência [en]: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=62826@2
Referência [es]: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=62826@4
Referência DOI: https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.62826
Resumo:
Título: ESTRUCTURAS UNIDIMENSIONALES DE COSSERAT APLICADAS A LA DINÁMICA DE COLUMNAS DE PERFORACIÓN Autor: HECTOR EDUARDO GOICOECHEA MANUEL
FERNANDO SALVADOR BUEZAS -
Nº do Conteudo: 62826
Catalogação: 13/06/2023 Idioma(s): ENGLISH - UNITED STATES
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=62826@1
Referência [en]: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=62826@2
Referência [es]: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=62826@4
Referência DOI: https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.62826
Resumo:
En esta tesis, la teoria de Cosserat para elementos unidimensionales es
revisitada y aplicada a la simulación de columnas de perforación. El objetivo
es estudiar el comportamiento de estas estructuras en pozos de geometría
curva. Para alcanzar este objetivo se construye un modelo determinístico.
En este modelo, los caños de perforación (drill-pipes) y el conjunto de fondo
(bottom hole assembly) son modelados como una estructura unidimensional de
Cosserat. Seguidamente, una estrategia para tratar con el contacto lateral en
pozos curvos es desarrollada. Luego, el problema de frontera libre es estudiado:
durante la perforación, la condición de borde cambia debido al cambio del perfil
altimétrico del terreno, alterando su posición y consecuentemente las fuerzas
asociadas a la interacción broca-roca. Por esta razón, se decide utilizar un
modelo de interacción broca-roca que tiene en cuenta la dinámica del corte.
En este abordaje una ecuación extra, la ecuación de advección, es resuelta en
forma acoplada con las ecuaciones del movimiento de la estructura de Cosserat.
Algunos ejemplos de aplicación son presentados. En una primera instancia,
algunos de los elementos del problema son estudiados en forma aislada. Luego
combinados en un modelo completo. Por ejemplo, el caso de una columna sin
contacto de fondo (off-bottom) es tratado para evaluar el comportamiento y la
implementación de la estrategia mencionada para detectar el contacto lateral.
Además, se efectúa la calibración de alguno de los parámetros relacionados
con la fricción lateral. Luego, la estrategia para considerar el corte en la punta
es implementada en un modelo de 2-DOF, y en otro semi-discreto donde se
considera un modelo de ecuación de onda para la dinámica torsional. Los
resultados muestran que el uso de formulaciones continuas es más apropiado
que aquellas formulaciones donde se utilizan modelos de dimensiones reducidas,
particularmente cuando se estudia columnas largas donde el interés se centra
en entender no solo el comportamiento de la broca sino también a lo largo de
la tubería. Este resultado es reforzado por otro caso de aplicación en donde
se combina la dinámica de corte con un modelo de Cosserat. Observaciones
similares son vistas en el comportamiento cualitativo de la solución. En
resumen, las diferencias observadas en los diferentes ejemplos de aplicación
entre los modelos de dimensiones reducidas y el modelo continuo de Cosserat
justifican el desarrollo y la aplicación de la teoría de Cosserat a estructuras de
perforación. Finalmente, dado que uno de los objetivos planteados también es
considerar la variabilidad en algunos elementos como ser las propiedades de la
roca, un caso de aplicación considerando un pozo horizontal es mostrado.
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EN SU TOTALIDAD |