CURVAS ESFUERZO - DEFORMACIÓN Y MÓDULO DE ELASTICIDAD APARENTE DE LECHOS DE ELEMENTOS DE SOSTÉN CERÁMICOS

M. CIPOLLONE; M.F. HERNANDEZ; M.S. CONCONI; N. RENDTORFF; B. EPELE; C. TORRES; G. SUAREZ; A. FLORIDIA; M.G. GAUNA; E. AGLIETTI

CABA

Jornada; JONICER II, 2das Jornadas Nacionales de Investigación Cerámica; 2016

ATAC CETMIC

Lechos de elementos de sostén (proppants: ES) cerámicos son introducidos junto a los fluidosde fractura con el objeto de mantener la permeabilidad de los pozos no convencionales dehidrocarburos. Estos son sometidos a cargas de compresión durante estas operaciones yposterior producción de pozos. Generalmente la aptitud de los mismos a esta solicitación esevaluada mediante una ensayo de tipo ?crush? en el cual se pondera el porcentaje en peso nodañado luego de ser sometidos a una carga uniaxialdeterminada (entre 7,5 y 10 kpsi).En el presente trabajo se muestran los resultadosde un estudio sistemático del comportamiento frente lacompresión uniaxial en todo un rango de cargasincluso por encima de los valores cargas a los que sonsometidos los ES en operación de un ES comercial(entre mallas 20 y 40) de actual utilización en pozosArgentinos. Se construyeron las curvas esfuerzo ?formación (σ vs. ε) en todo el rango de carga (hasta120 MPa) a una velocidad de desplazamiento de (0,05mm/min), en probetero metálicos de 18,0 mm dediámetro y lechos de 10,0 mm de espesor (Fig. 1).Se encontraron tres zonas bien delimitadas,correspondientes a la zona de acomodamiento sin deterioro (i), la zona de compresión del lechoacompañada por el colapso individual de algunos elementos de sostén (ii), y la zona de colapsogeneral de una importante proporción de los elementos de sostén (iii). La pendiente de la curva(en la zona ii) se encuentra relacionada con el módulo de elasticidad estático del lecho y es deinterés para la simulación de pozos.Asimismo se evaluó el porcentaje del lecho deteriorado por tratamientos intermedios. Porúltimo se caracterizó, mediante observación en lupa y microscopía electrónica de barrido, lamorfología del polvo resultante de los ES deteriorados, esto último permitió inferir el tipo defractura catastrófica que origina el colapso de los mismos.El presente ensayo podría ser utilizado para la caracterización del comportamiento mecánicode los lechos de elementos de sostén. Presentando una potencial utilización, tanto en el diseñocomo en el control de elementos de sostén cerámicos.