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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 !!!!
Edificio Concord, S. Zafiro, Of. 102Pilar ‐ Buenos Aires ‐ Argentina
Tel: (02322) 300‐191/192info@gigaconsulting.com.arwww.gigaconsulting.com.ar
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