El éxito de las operaciones de fracturamiento hidráulico en formaciones de alta complejidad geomecánica, como las del Piedemonte Llanero, depende de una caracterización precisa de los esfuerzos y del comportamiento de los fluidos dentro del pozo. Este estudio presenta un modelo innovador para la valoración de esfuerzos mecánicos en pozos con liner de producción expuestos a fracturamiento hidráulico con CO2 líquido, abordando el desafío del volumen atrapado y sus implicaciones en la estabilidad estructural del pozo. La metodología desarrollada integra modelos de transferencia térmica, simulaciones avanzadas de esfuerzos mecánicos y análisis de comportamiento de fluidos atrapados, validados con condiciones de laboratorio y datos de campo. Esto permite la predicción precisa de la evolución de presión y temperatura durante la estimulación, identificando estrategias para mitigar riesgos operacionales asociados a la contracción de fluidos en el espacio anular y su impacto en la propagación de fracturas. Este trabajo se considera un hito en la ingeniería de completamiento en Colombia al introducir el primer modelo de esfuerzos aplicado a fracturamiento con CO2 en pozos con restricciones operacionales significativas. La investigación se centró en la identificación, modelamiento e interacción de variables críticas que comprometen la integridad del pozo, como las cargas de estallido, triaxial, axial y colapso, los efectos de fluidos atrapados, la calidad del cemento y el uso de fluidos energizados con CO2. Se realizaron ajustes en los factores de diseño basados en análisis detallados de las propiedades reales de los materiales y componentes del pozo. Un aspecto crucial fue la caracterización de los fluidos atrapados mediante pruebas de laboratorio para determinar coeficientes de expansión térmica y compresibilidad, que difieren de los valores teóricos. Las simulaciones del comportamiento de la mezcla CO2-agua y su impacto térmico fueron fundamentales para ajustar los modelos de esfuerzos. La metodología resultante optimiza la ventana operativa para la estimulación, asegurando la integridad mecánica del pozo y maximizando la recuperación de hidrocarburos en escenarios de alta complejidad geomecánica y operativa. El enfoque multidisciplinario permitió recalibrar los perfiles de presión y temperatura, logrando factores de seguridad adecuados (Burst > 1.0, Triaxial > 1.15) y validando una ventana operativa segura, incluso en condiciones críticas como el "Screen Ou". Este estudio aporta una herramienta robusta para la toma de decisiones en operaciones de fracturamiento con CO2, mejorando la predicción de fallas y la definición de parámetros operativos seguros en entornos desafiantes. Palabras clave: Estimulación con CO2; Annulus pressure build-up (APB), Integridad; Expansión térmica, Simulación de esfuerzos, Integridad del liner, Expansión/ Contracción de fluidos (AFE), WellCat.