Validación Experimental de la Medición de la Rejilla de Bragg de Fibra (FBG) en el Estrés del Cemento en Tempranas Etapas de Tiempo en Pozos

RESUMEN: Caracterizar con precisión el estrés del cemento en las etapas tempranas puede afectar la estimación de la integridad del pozo. Las caracterizaciones en laboratorio del estrés del cemento en tiempos tempranos sufren limitaciones ya que las mediciones convencionales, es decir, el uso de galgas de deformación, apenas son aplicables a los hostiles entornos subterráneos. En su lugar, la detección óptica de fibra puede ser una alternativa tecnológica de medición donde la fibra puede soportar los ambientes subterráneos cálidos y corrosivos. En este estudio, intentamos validar la capacidad de la rejilla de Bragg de fibra (FBG) para caracterizaciones de cemento en tiempo real. Diseñamos un prototipo de ensamblaje experimental de cemento y tubo de revestimiento FBG - imitando el cemento y el revestimiento en las prácticas industriales reales. Las pruebas de validación utilizaron agua como medio dentro del revestimiento. De esta manera, las deformaciones causadas por la presurización del agua pueden ser teóricamente predichas. Validamos que la precisión de la medición FBG logra un error esperado de aproximadamente 2%. Además, demostramos la capacidad de FBG aplicándolo a la medición real del curado del cemento dentro del revestimiento. La transición en las etapas tempranas y el desarrollo de tensiones anisotrópicas han sido identificados con éxito, combinando FBG y otras mediciones. Aunque estas identificaciones han evitado el uso de los resultados de galgas de deformación, la medición FBG se ve claramente afectada por cambios de temperatura. Este estudio demuestra que la tecnología de detección óptica de fibra puede ser una alternativa útil para el monitoreo en tiempo real en el ambiente subterráneo hostil.