Yacimientos de Petróleo Sub & Sup

Integrados al Fin 

1Ing. Alfredo García

Los proyectos de desarrollo/reactivación de yacimientosnecesitan ser acompañados por una adecuación de lasinstalaciones de superficie. En muchos casos, el mayordesafío es la detección de cuellos de botella quepermitan ampliar las capacidades o redistribución demanera eficiente y a un ritmo tal que acompañe alavance del proyecto.

Introducción

La integración entre herramientas de modelado de Subsuelo & Superficie es una necesidad real en la Industria.

En este proceso es clave la interacción de los escenarios dedesarrollo con un modelo de redes de superficie; quepermita visualizar capacidades de procesamiento, balancede fluidos y demanda Energética.

Procesos y Realidades

Estudios de Reservorio

Plan de desarrollo

Cronograma de actividades

Pronósticos

Equipo de Desarrollo Equipo de Reservorio

Impacto del plan de desarrollo

Adecuación de Instalaciones

Equipo de Facilities

Equipo de Facilities

Comité de DirecciónIndicadores económicos de ProyectosPlan de Inversiones

Capacidades actuales

Necesidad de Trabajar integrados

Necesidades del Negocio Potencial del 

Reservorio

Capacidades de Facilities

Integración de Subsuelo y Superficie

El modelo de Instalaciones de Superficie

Historia

Pronósticos y Escenarios

Mediciones (Controles, 

Presiones, etc.)

Salidas de Fluidos

Demanda de Consumos

Estimaciones de Presiones

Limites de Procesamiento

Parámetros de Ajustes

Subsuelo Modelo de Superficie Resultados

Cualidades del Modelo

Que debe tener el modelo ?

Complejidad HW Demandante Inestable

VisiónFlexibilidadIntegración

No…uh

Si…oh

IMPORTACIÓN  ≠  INTEGRACIÓN

Integración

Sistema de Gestión de Reservorio

Sistema de Modelado de Facilities

ConversiónDesconexión del manifold, conexión a 

distribuidor de inyección, baja de consumo eléctrico y demanda de caudal en planta de Iny.

Alta de Pozos nuevosAlta geográfica y esquemática del pozo, crear 

ducto, consumo eléctrico, ingreso de producción a batería

Cambio de Cronograma Adecuación de fechas y volúmenes por baterías y plantas

Funcionalidad

Multi‐Red: Modelo de Redes de Fluidos, Inyección, Gas, Transferencia de Agua y Eléctrica.Interconexión de redes y flujosModelar nodos de Red y Caracterizar las propiedades Integración con planes de desarrollo (herramientas de pronósticos, escenarios y salidas de un simulador)Herramientas de Visualización y Reporting.

Cálculos de Red

Caudales por ductosPerdidas de carga en ductosPresiones en cada nodo de la redVelocidades de FlujoTensiones y CorrientesBalance de Gas (producción – Consumo)Balance de Agua (Producción – Inyección)

Benchmark. Que encontramos en el mercado?

MS Excel

SAHARA

Implementación Y

Ejemplos de Aplicación

Que información necesitamos?Datos de Pozo: Coordenadas y cotasDuctos: 

Mapas de ductos y esquemas de interconexiónTrazas de ductos: coordenadas, cotas, longitudes y fecha de instalación.Propiedades: Diámetro, Rugosidad, Presión máxima y Schedule. 

BateríasEsquemas de BateríasCapacidades de cada elemento (capacidades de separación, almacenamiento, bocas de manifold, capacidad de control de pozos, capacidad de bombeo, etc)Bombas: Tipos de bombas y curvas de caudal presión de la bomba.Consumo de energía y de GasPresiones de Referencia de captación separadores y bombeo

Plantas (PTC, LPG, USPA, Compresoras, PTA, Plantas de Iny, etc)Esquemas de plantaCapacidades de cada elemento (capacidades de separación, almacenamiento, bombeo, deshidratación, endulzamiento, etc)Bombas: Tipos de bombas y curva caudal presión de la bomba.Consumo de energía y de GasPresiones de Referencia de captación y bombeo

Red EléctricaMapa esquemático de redElementos de red y propiedades de líneas (generación, subestaciones transformadoras, líneas de  distribución, tensiones de referencia)Capacidades de Generación y puntos de ingresoConsumos en plantas, baterías, pozos, etc.

Plan de desarrolloEscenarios de pronósticos de Producción de básica y de InyecciónPlan de desarrollo: Pozos nuevos, Reparaciones, Conversiones y pozos de gas con sus respectivas curvas (curvas tipo, mallas tipo, pronóstico de Inyección).

Modelos Multi‐Red

BAT 3BAT 2 BAT 1

MP_3A

MP_3C MP_3B

MP_2AMP_2B

MP_1

PTC

U_LACT

Red de

 Produ

cción

PTC

PIAS

MI_1

MI_2MI_3

Red de

 Inyección

Red de transferencia Planta de 

Inyección

BAT 3BAT 2 BAT 1

EMC1

EMC2

LPG

Red de

 Gas

Red de Consumo

SEP

BAT 3BAT 2 BAT 1

PTC

PIAS

LÍNEA_132KV

132/33KV

33/3.6KV

33/12.6KV

L1L2

Red Eléctrica

Interconexión de Redes y separación de Fluidos

Líquido Gas Transferencia de AguaConsumo de Gas Inyección Energía

BAT 3

BAT 2

BAT 1

PTC

PIAS

EMC1

EMC2

LPG

SET1GEN

Bruta

Acueducto

Vistas

BAT 3

BAT 2

BAT 1MP_3A

MP_3C

MP_3B

MP_2A

MP_2B

MP_1

PTC

PIAS

MI_1

MI_2MI_3

EMC1

EMC2

LPG

LÍNEA_132KV

Vista Geográfica 

BAT 3

BAT 2

BAT 1

PTC

PIAS

EMC1

EMC2

LPG

Vista Esquemática

Vista Jerárquica

Visualizar trazas reales y mapa topográficoActivar distintas Redes individualmente ó solapadasEsquemáticos de InterconexiónEsquemas jerárquicos para análisis de flujosDistintos niveles de visualización (pozo, manifold, Baterías, plantas)

Modelado de Elementos y propiedades

Representación de esquemas de baterías, PTC, Plantas de Inyección, Plantas compresoras, Plantas de Gas, etc.

Detalle de de los elementos  y esquemas de interconexión

Propiedades y  Capacidad instalada.

Batería

Planta de Tratamiento de Crudo

Bocas de manifoldCapacidad de Controles Separación Gas‐Líquido Separación Agua‐PetróleoCapacidad de almacenamiento

Capacidad de bombeo

Capacidad de TanquesCapacidad de FiltradoCapacidad de Separación Agua ‐Petróleo

Consumos en Calentadores

Capacidad de Bombeo

Cálculo de Red.Presiones de Referencia

Presión de Recibo

Presión de Inyección

Presión de captación

Perdidas de Carga en DuctosPropiedades de Ducto:LongitudDiámetroScheduleRugosidadTraza (cotas)

Propiedades del Fluido:TemperaturaGrados APIViscosidad de oilGE del gasDensidad del Agua

Caudales:PetróleoGasAgua

Ecuaciones de Perdida de Carga:Flujo Multifásico (Begg & Brill, otras)Fase Agua (Darcy‐Weisbach, otras)Flujo de Gas (Weymouth, otras)

Mediciones de Campo y Ajustes:

Longitud Equivalente

Diámetro equivalente

Rugosidad

Propiedades de Bombeo

Tipos de Bombas en plantas y baterías:Bombas AlternativasBombas CentrifugasBombas a Tornillo

Curvas de Presión Caudal:IndividualesTandem en SerieTandem en ParaleloCombinadas

Caudales Procesados

Punto de Trabajo

Red de Energía

ConsumosEn Pozos (depende del eq. de bombeo)En Plantas, puntos de entrega y otros nodos de la redTipo de Consumo: Fijo, variable con un factor del volumen procesado (ej. Bruta) ó curva en el tiempo.

CálculosCaídas de tensiones y carga en líneasPerdidas de Potencia en líneasPotencia requerida en los distintos nodos de la redDemanda a futuro y Limitaciones de la Red

PropiedadesLongitudes de líneasSección y resistencia Tensión de líneas y estaciones transformadorasCapacidad de Generación e ingreso de líneaPotencia Instalada

Pronósticos y Plan de Desarrollo

Pronóstico de PD

Pronósticos por: Por Pozo Por Batería Por Grupo Por Bloque

Ubicación y cronograma: Nuevos Productores Nuevos Inyectores Conversiones Reparaciones

Plan de Desarrollo

Pozos Tipos

Escenarios de desarrollo generados en el simulador de SecundariaEscenarios con actividad de desarrolloCaudales de pozos tipos, mallas tipos y target de inyección , etc.

Reportes y Visualización de Límites

Reportes por:Por BateríaPor ductoPor PlantasPor  NodoVisualización de límites y tolerancias.Mapa de BurbujasConsumosBalance de fluidos

Líquido Gas

Análisis

Cuellos de botellaRedistribución de fluidosRedistribución de elementos (bombas, compresoras, separadores, etc)Alternativas de adecuación y escalamiento de instalaciones Balance de Agua (disponibilidad y déficit para cumplir con distintos escenarios de Inyección)Ingreso de nuevos volúmenes  Demanda Energética

Conclusiones

Los procesos de planificacióne implementación proyectosde Facilities suelen tenerplazos extensos.

Contar con herramientasflexibles que permitananalizar diferentes escenariosy alternativas técnicas‐económicas es clave en lasorganizaciones de hoy.

Gracias !!!!

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