Rejuvenecimiento de Campos Maduros

1
Introducción
1
•
Introducción
•
Etapas en la Vida Útil de un Yacimiento
•
Proceso de Rejuvenecimiento de un campo
1
Rejuvenecimiento de Campos Maduros
El esfuerzo por encontrar
nuevos Campos Productores de
Hidrocarburos es muchas veces
mayor que el de aumentar la
recuperación en Campos en
Explotación.
Los Volúmenes de reservas que
podrían extraerse de Campos
en
avanzado
estado
de
explotación sobrepasan en
muchos casos las expectativas
de Reservas en Campos por
descubrir.
Rejuvenecimiento de Campos Maduros
• En los últimos años, se han empleado técnicas de
avanzada con el objeto de Rejuvenecer Campos
Maduros, estas van desde la aplicación de Sísmica 3D
hasta la utilización de Registros de última generación en
pozos para mejorar la Caracterización de los Yacimientos
e incorporar zonas no drenadas. Estas técnicas han
permitido incorporar Campos o Yacimientos Maduros a
una Nueva Etapa en su Vida Productiva.
• El riesgo inherente a la definición de escenarios y
aplicación de estrategias para Rejuvenecer un Campo es
menor que el asociado a la perforación de prospectos
exploratorios.
2
Rejuvenecimiento de Campos Maduros
La disponibilidad de abundante data y/o la factibilidad de
adquirir nuevos datos a bajo costo permiten disminuir el
riesgo
en
la
implantación
de
una
estrategia
de
Rejuvenecimiento.
El
uso
adecuado
de
los
datos
existentes permitirá establecer nuevas
fronteras para la explotación eficiente
de estos Campos.
Campos Candidatos a Rejuvenecimiento
• Campo o Yacimiento Maduro (mas de 10 años en
explotación)
• Producción acumulada es mayor al 75 % de las reservas
recuperables.
• La producción actual es menor al 25 % del valor máximo
alcanzado (Plateau).
• Existen muchos pozos inactivos y los activos presentan
problemas para producir.
3
Campos Candidatos a Rejuvenecimiento
• No
se
han
realizado
nuevas
perforaciones
ni
reacondicionamientos en los últimos años, o se han
realizado muy pocos.
• Limitado uso de nuevas tecnologías.
• Poco personal asignado.
• Baja asignación presupuestaría.
• Sin definición de planes de desarrollo futuro.
Procesos en la Vida de un Yacimiento
Cuenca
Área
Descubrimiento
Exploración
Delineación
Prospecto
Abandono
GERENCIA
DEL
YACIMIENTO
Desarrollo
Terciaria
Secundaria
Copyright © 1992, SPE, 22350
Primaria
PRODUCCIÓN
4
Necesidad de Gerencia Adecuada
MMM Barriles
Avances Tecnológicos
40
Sólida Gerencia del
Yacimiento
30
Capacidad de Computación
Reservas
Declinantes
20
10
1975
1985
1995
Copyright © 1992, SPE, 22350
Necesidad de Gerencia Sólida
MMM Barriles
Avances Tecnológicos
Eficiencias de la
Recuperación
Gerencia adecuada
Capacidad de Computación
Primaria
Secundaria
Terciaria
Vida del Yacimiento
Copyright © 1992, SPE, 22350
5
Rejuvenecimiento de Campos Maduros
Definir Objetivo del Estudio
Características del Activo
Identificar Oportunidades Preliminares
Conformar Equipos de Trabajo
Preparar Visita de Campo
Realizar Visita de Campo
Revisar Oportunidades Preliminares
Evaluar Oportunidades
Plan de Rejuvenecimiento (Estrategia)
6
Definir Objetivo del Estudio
Cuál es el objetivo ?
Pozo seco !
• Reducir la incertidumbre en los planes
de
explotación
mediante
la
caracterización detallada de nuestros
yacimientos.
?
• Incrementar Reservas
• Maximizar el recobro final
• Minimizar declinación
• Maximizar Potencial de Producción
Problemática actual
° Alta complejidad geológica
° Bajos factores de recobro
° Avanzados estados de agotamiento
° Altas tasas de declinación de producción
° Baja relación Producción Reservas
• Incrementar el % de éxito de las
campañas de perforación y
reparación de pozos.
• Maximizar la creación de valor
° Dificultad en mantener los niveles de Producción
Definir Objetivo del Estudio
Incorporación
Incorporación de
de
nuevas
nuevas áreas.
áreas.
Reinterpretación
Reinterpretación sísmica
sísmica
Revisión
Revisión geológica
geológica
Revisión
Revisión
petrofísica
petrofísica
Reinterpretación
Reinterpretación petrofísica.
petrofísica.
INCREMENTAR
INCREMENTAR
RESERVAS
RESERVAS
Presión
Presión abandono
abandono
Recuperación
Recuperación
secundaria
secundaria
Mejoras
Mejoras del
del factor
factor
de
de recobro.
recobro.
Mecanismos
Mecanismos de
de
levantamiento
levantamiento
Iny.
Iny. agua
agua
Iny.
Iny. gas
gas
N2
N2
Recuperación
Recuperación mejorada
mejorada
CO2
CO2
Nuevas
Nuevas proyecciones
proyecciones
WAG
WAG
7
Definir Objetivo del Estudio
Cambios
Cambios en
en arquitectura
arquitectura de
de drenaje
drenaje
Perforación
Perforación interespaciada
interespaciada
MAXIMIZAR
MAXIMIZAR POTENCIAL
POTENCIAL
DE
DE PRODUCCION
PRODUCCION
Perforación
Perforación de
de nuevos
nuevos pozos
pozos
Control
Control de
de producción
producción de
de agua
agua
Cambios
Cambios en
en métodos
métodos de
de levantamiento
levantamiento
Control
Control de
de producción
producción de
de arena
arena
Definir Objetivo del Estudio
Mantenimiento
Mantenimiento
de
de presión
presión
Inyección
Inyección de
de fluidos
fluidos
Control
Control de
de producción
producción de
de agua
agua
MINIMIZAR
MINIMIZAR DECLINACION
DECLINACION
Mejoras
Mejoras en
en métodos
métodos
de
de levantamiento
levantamiento
Control
Control de
de depositación
depositación
de
de sólidos
sólidos
BES
BES
LAG
LAG
Escamas
Escamas
Asfaltenos
Asfaltenos
8
Definir Objetivo del Estudio
Costos
Costos basados
basados en
en actividades
actividades
Mejoras
Mejoras eficiencia
eficiencia operacional
operacional
MEJORAR
MEJORAR COSTOS
COSTOS
DE
DE OPERACIÓN
OPERACIÓN Y
Y
MANTENIMIENTO
MANTENIMIENTO
Disminución
Disminución del
del consumo
consumo eléctrico
eléctrico
Reducción
Reducción intervenciones
intervenciones en
en pozos
pozos
Características del Activo
• Características de los Yacimientos
–
–
–
–
Reservas
Tipo de Empuje
Tipo de crudo
Presiones
• Característica de los Pozos
–
–
–
–
–
–
N° de Pozos Activos
N° de Pozos Inactivos
Tipo de Levantamiento
Comportamiento de Producción
Completaciones Mecánicas
Data Histórica de Perforaciones
9
Características del Activo
PROCESAMIENTO
POZO
INYECTOR
GAS A
VENTAS
• Características de las Facilidades
–
–
–
–
–
–
DESHIDRATACIÓN / ALMACENAMIENTO
ESTACIÓN
DE FLUJO
TRATAMIENTO DE AGUAS
EMBARQUE
• Costos de Operación y Mantenimiento
–
–
–
–
–
–
–
–
100000
Bls
100000
Bbl.
Diagrama de Flujo de Procesos
Mapas de Pozos / Facilidades
Capacidad Instalada
Presiones de Separación
Facilidades de Tratamiento Agua / Gas
Características y Estadística de Fallas de Equipos de Compresión
VAPOR
INYECCIÓN Y DISTRIBUCIÓN
DE GAS A ALTA PRESIÓN
Costos Basados en Actividad
Costos de Levantamiento
Costos de Tratamiento
Costos de Manejo de Agua
Costos de Inyección de Fluidos
Costos de Compresión
Costos de Labor y Suministros Eléctricos
Histórico de Costos de los últimos 3 años
PLANTA DE
COMPRESIÓN
CABEZAL DEL
POZO
ESTACIÓN
DE FLUJO
LÍNEAS
DE
FLUJO
YACIMIENTOS
Características del Activo
• Plan de Explotación Mediano / Largo Plazo
• Diagrama Organizacional e Interrelacional
– Caracterización del Personal
» Ingenieros
» Geólogos
» Geofísicos, etc.
– Nivel de Competencias del Personal
» Pericias
» Habilidades
•
•
•
•
•
Plan de Seguridad, Higiene y Ambiente
Clima Organizacional
Herramientas Informáticas (Software - Hardware)
Empresas de Servicios / Consultoría
Áreas de Atención (Tecnologías, Barreras, Amenazas)
10
Identificar Oportunidades Prelimirares
• Cambios o sustitución de equipos.
• Incremento de personal.
• Mejoras en seguridad.
Conformar Equipos de Trabajo
Gerencia
Geología y
Geofísica
Legal
Ingeniería de
Yacimientos
Finanzas
Tierra
EQUIPO DE
DE
EQUIPO
GERENCIA
DE
YACIMIENTOS
GERENCIA DE YACIMIENTOS
Ambiente
Ing.
de Perforación
Servicios
Ing. General
Investigación
Ing.
de Gas
Ing.
de Producción
11
Organización Convencional
Gerente de Distrito
Geología
Ingeniería
Yac.
Prod.
Facil.
B
C
D
A
A
+
+
B
Operaciones
C
+
D
+
E
E
Trabajan en un yacimiento
Bajo su propia línea / jefe funcional
Nuevo
Sistema
Contratación
SUBSUELO
Estudios
Integrados
Construcción y
Mantenimiento
Desarrollo
Producción
Tecnología
Equipo Multidisciplinario
Unidad de
Negocios
Infraestructura
Automatización
Gestión
Planificación
SHA
12
Roles
9 Presentar los diferentes Escenarios de
9 Producción.
9 Suministrar la información geológica,
sísmica, petrofísica y de yacimientos
Ing.
Ing.
Estudios
Integrados
para cada punto de drenaje.
9 Determinar pronósticos de potencial de
crudo, gas y agua por pozo, yacimiento
y/o área.
9 Estimar los requerimientos de inyección
de fluidos por pozo, yacimiento y área.
9 Evaluar nuevos proyectos de Recuperac.
Recuperac.
9 Convencional y/o No Convencional.
Roles
9 Analizar oportunidades de perforación e
identificar trabajos de rehabilitación que
permitan la optimización de los activos,
a partir de la información disponible
Ing.
Ing.
Desarrollo
Yacimientos
para cada punto de drenaje.
9 En base al monitoreo de los yacimientos,
identificar y jerarquizar
oportunidades
para el control de la producción de
fluidos y sólidos indeseables.
9 Velar por la captura y validación de data
9 crítica.
13
Roles
Ing.
Ing.
Perforación
Roles
9 Diseñar modelos de construcción ( mechas,
fluidos,
revestidores,
cementación),
completación
y
mantenimiento
de
pozos(fluidos,
cañones,
estimulaciones,
cement.
cement. forzadas).
9 Minimizar el daño a la formación mediante
el uso de fluidos adecuados y compl.
compl. óptima.
9 Velar por nuevas prácticas en construcción
de pozos direccionales (ML
(ML,, AD, H, etc.).
etc.).
9 Identificar nuevas técnicas de fracturamiento
y cañoneo (novedosas).
9 Realizar estimados de costos y análisis de
riesgo asociados a la actividad.
9 Seleccionar método óptimo de producción
mediante
el
análisis
nodal,
nodal,
uso
sistemas expertos y el análisis
de
de las
facilidades de superficie.
Ing.
Ing.
Producción
9 Identificar oportunidades para la aplicación
de tecnologías rentables, mediante la
evaluación
integral
del
sistema
de
producción y la selección de acciones
para la remoción de daño, control
de
agua, gas, emulsiones y/o arena.
9 Velar por la calidad de las pruebas y
registros de flujo.
14
Roles
Ing.
Ing.
Infraestructura
Roles
9 Velar por la adecuación de las
instalaciones
existentes
y
los
requerimientos de nueva infraestructura,
reduciendo el impacto ambiental con
máximos niveles de seguridad.
9 Identificar capacidad de manejo de crudo
y gas en las EF’s,
EF’s, capacidad de bombeo,
transporte,
deshidratación
y
almacenamiento de crudo.
9 Establecer
las
necesidades
de
compresión de gas, requerimiento de
oleoductos,
gasductos
y
energía
eléctrica.
9 Integrar
las
tecnologías
de
automatización subsuelo - superficie.
9 Automatizar los procesos de superficie
(sensores, pruebas de pozos, modelaje y
9
Ing.
Ing.
Automatización
simulación).
9 Fomentar
la
Gerencia
Integral
de
Yacimientos en tiempo real.
9 Integrar sistema scada,
scada, bases de datos y
sistemas de automatización.
9 Velar por la integridad de los datos y su
aplicación para la toma de decisiones.
15
Roles
Ing.
Ing.
Gerencia
Tecnología
Ing.
Ing.
Gerencia
Plantas
9 Presentar
diferentes
opciones
tecnológicas que contribuyan a optimizar
la recuperación de hidrocarburos en cada
uno de los escenarios de producción.
9 Identificar las facilidades para el manejo
de
los
volúmenes
requeridos y
de
inyección
la disponibilidad de los
fluidos respectivos.
Roles
9 Realizar evaluación económica para de
terminar la rentabilidad del proyecto,
conjuntamente con las otras disciplinas.
9 Realizar
Gestión /
Presupuesto
y
Planificación
análisis
de
sensibilidades
y
análisis de riesgo.
9 Comparar
escenarios
jerarquizados
económicamente con los lineamientos
corporativos establecidos en el PDN.
PDN.
9 Seleccionar el plan óptimo de explotación
o un plan estratégico (escenarios que
sean determinantes para la superviven
cia del yacimiento como unidad rentable).
16
Preparar Visita de Campo
• Objetivo de la visita
• Selección del personal a entrevistar
• Lista de participantes y roles
• Notificar al personal de campo objetivos del estudio
• Involucrar al personal de campo y brindar Información sobre
la importancia de su participación en el logro del objetivo.
• Realizar la visita en un plazo no mayor de dos (2) semanas
después de la planificación
Realizar Visita de Campo
• Presentación e Introducción
• Realizar Entrevistas
• Control y monitoreo de operaciones
• Áreas de atención o factores que impactan la calidad, salud,
seguridad, eficiencias y aspectos ambientales
• Procesos de producción / operación de pozos
17
Revisar Oportunidades Preliminares
• Suministrar resultados de la visita de campo
• Presentar resultados a todo el equipo incluyendo personal
de campo
• Establecer planes de acción para incorporar / resolver
“ mangos Bajitos ” especialmente las relacionadas con
seguridad, higiene y ambiente.
Evaluar Oportunidades
Profundizar en el análisis de
los estudios de oportunidades
considerando
económicos
aspectos
y
de
riesgo
asociado
18
Plan de Rejuvenecimiento - Estrategias
Elaborar
Estrategias
Desarrollar un Plan
Implantarlo
Revisión
Seguimiento
Evaluación
Completación
Elaboración de Estrategias
• Características del Yacimiento
–
–
–
–
–
Geología
Propiedades de Roca y Fluidos
Flujo de Fluidos y Mecanismos de Producción
Perforación y Completación de Pozos
Comportamiento de Producción
• Entorno Total
– Corporativo
– Económico
– Social
• Tecnología disponible
19
La
caracterización geológica / sísmica
permite obtener
Modelo
Estructural
Modelo
Estratigráfico
Define la Orientación y
geometría
de
los
elementos estructurales
que
Delimitan
el
yacimiento
Define
Arquitectura
interna del yacimiento.
Correlaciona y Define
unidades de flujo y
Mapas de distribución
de arenas
Modelo
Sedimentológico
Define geometría, distribución
y calidad de los depósitos de
las Unidades de Flujo. Límites
y/o Barreras verticales.
Entorno Total
Corporativo
Metas, poder financiero, cultural, actitud.
Económico
Clima de negocios, precio del crudo / gas,
inflación, capital y disponibilidad personal.
Social
Regulaciones de seguridad, conservación y del
medio ambiente.
20
Entorno Total
Económico
SIRVE PARA OBSERVAR GRAFICAMENTE LAS FORTALEZAS Y DEBILIDADES
DEL PROYECTO Y DETERMINAR LAS VARIABLES DE MAYOR IMPACTO
Diagrama de Araña
30000
25000
VPN (MMBS)
20000
15000
10000
5000
-40.0%
Producción
-20.0%
0
0.0%
Inversión
20.0%
40.0%
Precios
60.0%
80.0%
Gastos
Tecnología Disponible
GEOFÍSICA
GEOLOGÍA
•
•
•
•
• Descripción de
Núcleos
• Secciones Finas
• Microscopios
• Rayos X
• Análisis de
Isótopos
Estables
• Modelo
Deposicional
• Modelo
Diagenético
• Mapas,
Secciones
Cruzadas
• Sensores
Remotos
Sísmica 2D
Sísmica 3D
Tomografía
Perfil Sísmico
Vertical
• Sísmica
Multicomponen
te
• Ondas de Corte
• Registros
ING. DE
PRODUCCIÓN
ING. DE
YACIMIENTO
• Economía
• Adquisición y
Manejo de la
Data
• Estimulación de
Pozos
• Simulación de
Flujo en el Pozo
• Análisis Nodal
• Gerencia de
Portafolio
• Análisis de
Registros
• Pruebas de
Presiones
• Análisis de Núcleos
• Resonancia
Magnética Nuclear
• Análisis de Fluidos
• Curvas de
Declinación
• Balances de
Materiales
• Inyección de Agua
y/o gas
• Inyección de N2
• Modelos Físicos
• Simulación de
Yacimientos
21
Desarrollar un Plan
Estrategia de desarrollo y Agotamiento
Consideraciones Ambientales
Adquisición y análisis de datos
Modelaje geológico y numérico
Predicción de Producción y Reservas
Facilidades requeridas
Optimización económica
Aprobación de la gerencia
Estrategias de Desarrollo y Agotamiento
Las estrategias de desarrollo y agotamiento dependerán de
la etapa de vida del yacimiento.
Cual es el mejor desarrollo para
el campo
• Espaciamiento de pozos
• Esquema de recobro.
(Primario, Secundario y
Terciario).
En el caso de un
nuevo descubrimiento
Si el yacimiento ha sido agotado
por
mecanismos
primarios,
secundario o terciarios, se deben
investigar y analizar otros
mecanismos de recobro.
En el caso de un
Yacimiento agotado
22
Consideraciones Ambientales
En el desarrollo y la operación
de un campo, se deben incluir
las
consideraciones
ecológicas y ambientales.
Las restricciones de las
agencias reguladoras deben
ser satisfechas ya que estos
aspectos
son
altamente
sensibles
e
importantes
dentro del proceso de la
gerencia de yacimiento.
Adquisición y Análisis de la Data
Planificar, Justificar,
Prioritizar, Cronograma
Antes de la Producción
Durante la Producción
Recoger y Analizar
Validar y almacenar
en la base de datos
Sísmica
Sísmica
Geológica
Geológica
Registros
Registros
Pruebas
Pruebas de
de
Pozos
Pozos
Núcleos
Núcleos
Producción
Producción
Fluídos
Fluídos
Inyección
Inyección
Pruebas
Pruebas de
de
Pozos
Pozos
Pruebas
Pruebas no
no
Convencionales
Convencionales
23
Modelaje Geológico y Numérico
El modelo geológico proviene de
las mediciones de perfiles de
pozos, información sísmica y de
núcleos del yacimiento.
En el modelo geológico, la
definición
de
las
unidades
geológicas, la continuidad y los
compartimientos, son una parte
integral de la geoestadistica y
últimamente de los modelos de
simulación de yacimientos
Predicción de Producción
Historia
qo
Predicción
Perforación interespaciada
e Inyección
Inyección
Agotamiento
t
24
Facilidades Requeridas
Las facilidades son los equipos a través de los cuales se
logra la comunicación entre la superficie y el yacimiento.
El diseño apropiado y mantenimiento de las facilidades tiene
un profundo efecto en la rentabilidad.
Las facilidades deben ser
capaz de conducir el plan de
gerencia de yacimiento.
Optimización Económica
Objetivo Económico
Formular escenario
Recoger data
Hacer análisis
económico
•Tiempo de pago
•Tasa interna de retorno
•Eficiencia de la inversión
•Valor presente
•Producción
•Inversiones
•Gastos de operación
•Precios del gas y del petróleo
Hacer análisis
de riesgo
Escojer la operación
oportuna
25
Aprobación de la Gerencia
El apoyo entre la gerencia y el
personal de campo es esencial
para el éxito de un proyecto.
Implementación
Es importante que un plan de Explotación……..
.- Esté INTEGRADO con los procesos operacionales : Las Estrategias de
Explotación son parte del F.E.L. de los procesos de construcción de pozos,
diseño de instalaciones y operaciones de producción.
Si
......
3.- Instalaciones y Operaciones
de producción
2.- Construcción de pozos
1.- Modelaje de yacimientos
•
•
•
•
Pozos perforados innecesarios
Completaciones inadecuadas
Bajo % de éxito volumétrico
Facilidades insuficientes
y/o sin flexibilidad.
• Cuellos de botella
26
Implementación
Es importante que un plan de Explotación……..
.- SEA FLEXIBLE : Múltiples factores afectan y pueden variar las
condiciones iniciales del plan.
.- TENGA SOPORTE GERENCIAL : Sin autorización ni presupuesto un
plan no sirve de nada. Se requiere alinear actividades que dependen de más
de una Gerencia.
.- CUENTE CON UN PLAN DE MONITOREO : El seguimiento continuo es
clave para exito. EL proceso de Monitoreo es el que “dispara” los correctivos
necesarios para el logro de los objetivos del plan.
Implementación
Es importante que un plan de Explotación……..
.- SEA IMPLANTADO A TIEMPO : Se corre el riesgo de perder oportunidades y
producir daños irreversible en el recobro final
Recobro
Primario
Secundario
Terciario
Qo
Economía
Economía
tiempo
Economía
• Adquisición de datos
oportuna
• Evitar el diferimiento de Proy.
Recuperación Secundaria
• Anticipación vs Gerencia por
crisis
.TENGA CONSENSO : Un plan “impuesto” generalmente fracasa. El
compromiso de personal de operaciones con el plan es fundamental. Toda la
cadena que agrega valor debe estar en conocimiento de los objetivos del
mismo.
27
Seguimiento
• Programa integrado y completo.
– Ingenieros
– Geólogos
– Operaciones
– Finanzas
– Gerencia
• Sistema de Producción.
• Sistema de Inyección.
• Presiones Estáticas y Fluyentes.
• Pruebas de Producción e Inyección.
• Perfiles de Producción e Inyección.
Evaluación
• Revisión periódica
– ¿Se sigue el plan?
– ¿Está funcionando?
– ¿Sigue siendo el mejor plan?
• Comportamiento actual vs. Predicciones
– Presión
– RGP o RAP
– Tasa de Producción
• Criterios para determinar el éxito
– Éxito técnico y fracaso económico
• Aspectos económicos
28
Presión
Evaluación
Plan
Real
t
Presión
R
t
q
°
t
Revisión de Planes y Estrategias
La revisión de los planes y estrategias es requerida cuando el desempeño
del yacimiento no se ajusta a los planes de gerencia o cuando las
condiciones cambian.
•
Predicción y
comportamiento difieren
•
Condiciones cambian
– ¿Funciona el plan?
– ¿Qué tenemos que hacer
para que funcione?
– ¿Qué trabajaría mejor?
29
1
30