Anlisis de Informacin de las Reservas de Hidrocarburos de Mxico al 1 de enero del 2012

Comisionado Ponente

Dr. Edgar R. Rangel Germn

Comisionados

Mtro. Juan Carlos Zepeda Molina Comisionado PresidenteDr. Guillermo Cruz Domnguez Vargas Comisionado

Dra. Alma Amrica Porres Luna ComisionadaDr. Nstor Martnez Romero Comisionado

Grupo de Trabajo para el Proceso de Reservas

Mtro. Gaspar Franco Hernndez Director General de ExplotacinMtro. Ulises Neri Flores Director General Adjunto de Reservas

Ing. Leonardo Meneses Larios Director General Adjunto de ProyectosIng. Csar Alejandro Mar lvarez Director de rea

Mtro. Rhamid Rodrguez de la Torre Directora de reaLic. Fernando Ruiz Nasta Director de rea

Mtro. Javier Rosado Vzquez Director de reaLic. Gelacio Martn Snchez Subdirector de rea

Ing. Ivn Bernal Santana Subdirector de rea

Secretara Ejecutiva

Lic. Carla Gabriela Gonzlez Rodrguez

ndice

5Reporte EjecutivoI. IntroduccinII. Marco legal de la aprobacin de los Reportes de Reservas de HidrocarburosIII. Definicin y clasificacin de reservas

Clasificacin de reservas y recursos conforme al Petroleum Resources Management System (PRMS)DefinicionesClasificacin de la Naciones Unidas para los recursos y reservas mineralesReservas y su relacin con proyectos de exploracin y explotacinInterpretacin de la Comisin Nacional de Hidrocarburos sobre la clasificacin de los recursos y reservasClasificacin de los recursos y reservas de hidrocarburos conforme a las guas del SPE- PRMS

IV. Disposiciones de la SEC para reservas probadas

Reservas probadasDisposiciones obligatorias

PreciosReconocimiento de recursos No ConvencionalesDefinicin de certidumbre razonableTecnologa confiableHorizonte de tiempo para el desarrollo de las reservas

Disposiciones opcionales de la SECOpcin de reportar las reservas no probadasUso de mtodos deterministas y probabilistasAnlisis de sensibilidad

V. Proceso general de certificacin de reservasProceso de estimacin y clasificacin de reservas

Caracterizacin de yacimientosIngeniera de YacimientosIngeniera de ProduccinEvaluacin Econmica

VI. Proceso general de dictamen de las reservas por parte de la Comisin Nacional de HidrocarburosVII. Anlisis de los reportes de reservas enviados por Pemex

Integracin de las reservas por regin - Petrleo crudo equivalenteIntegracin de las reservas por regin AceiteIntegracin de las reserva por regin GasIntegracin de las reservas por activo - Petrleo crudo equivalenteIntegracin de las reservas por activo - AceiteIntegracin de las reservas por activo- Gas

VIII. Nuevos Descubrimientos

IX. Indicadores de reservas Tasa de restitucinTasas de restitucin por descubrimientos de MxicoTasa de Restitucin Integrales de MxicoRelacin Reserva - Produccin (R/P)

X. Comparacin de Valores entre Pemex y las Empresas Certificadoras

Tablas de Diferencias Pemex y las Empresas Certificadoras

XI. ConclusionesANEXO I. Tasas de Restitucin Nivel ReginANEXO II. Tasas de Restitucin a Nivel ActivoANEXO III. Relacin Reserva Produccin por Regin y ActivoANEXO IV. Clculo Probabilista del Volumen OriginalANEXO V. Metodologa de Clculo para la Obtencin del Petroleo Crudo EquivalenteANEXO VI. Definiciones originales de Reservas del SPE-PRMSGlosario

6812

1618

1821

26

29

30

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33333334343434

3535353536383943484952

58

59

646668

717477

848586

889094

95

100104110116

122

126

128

132

Reporte Ejecutivo

7Los valores de reservas de hidrocarburos son los indicadores ms importantes de informacin que los gobiernos, el sector financiero y las empresas petroleras requieren para definir las acciones y asegurar la sustentabilidad de largo plazo.

Las reservas de hidrocarburos son volmenes de petrleo crudo, condensado, gas natural y lquidos del gas natural que pueden ser recuperados comercialmente de acumulaciones conocidas, y su estimacin consiste en el anlisis, revisin, actualizacin e interpretacin de diversas fuentes de informacin tcnica de los yacimientos en donde se encuentran almacenados, as como los aspectos econmicos que influyen en su explotacin.

La estimacin de las reservas por un lado permite entender como fue la explotacin de los yacimientos en el pasado y, por otro lado pronosticar el comportamiento de estos mediante el anlisis de las opciones tcnicas y estrategias de ejecucin propuestas para la explotacin.

La precisin de los valores de reservas depende de la cantidad y calidad de la informacin disponible, del proceso de anlisis de la informacin utilizado, y de la experiencia y los criterios de los profesionistas que realizan los anlisis; por lo que el establecimiento de metodologas y lineamientos para normar la estimacin y clasificacin de las mismas es fundamental para su correcta cuantificacin y as garantizandoce certidumbre y transparencia en los volmenes reportados.

Reconociendo la importancia de la estimacin de las reservas de hidrocarburos en Mxico, y acatando las atribuciones conferidas a la Comisin Nacional de Hidrocarburos (CNH), este documento presenta el resumen del anlisis de la informacin de reservas desde la ptica tcnica, econmica y metodolgica.

Partiendo de los conceptos, definiciones, metodologas, descripcin de procesos y anlisis de los valores de las reservas de Mxico, este documento busca destacar la importancia que las reservas de hidrocarburos y, su constante cuantificacin, tienen en la profundizacin y comprensin de este relevante tema del sector energtico del pas.

Es importante mencionar, que por primera vez desde la creacin de la Comisin y de la respectiva aplicacin del proceso de dictamen de reservas, fueron aprobados los reportes de evaluacin o cuantificacin de las reservas de hidrocarburos elaborados por Petrleos Mexicanos y se dio el visto bueno a los reportes finales de las certificaciones realizadas por terceros independientes. Adems, por primera vez se tiene un nivel de desagregacin en el anlisis de las cifras a un nivel en donde se cuenta con mayor solidez y consistencia de los valores de reservas de hidrocarburos del pas.

El proceso de dictamen de reservas que realiza Comisin Nacional de Hidrocarburos presentado en este documento, se desarroll con base en los lineamientos para la aprobacin de los reportes de evaluacin o cuantificacin de las reservas de hidrocarburos elaborados por Petrleos Mexicanos y el visto bueno a los reportes finales de las certificaciones realizadas por terceros independientes, que a efecto de garantizar su validez y actualidad con base en las mejores prcticas internacionales, la Comisin consider oportuno y necesario realizar modificaciones adicionales a los lineamientos con el objetivo de incorporar las experiencias adquiridas durante la aplicacin en los periodos anteriores.

8Introduccin1

9La estimacin de reservas consiste en un anlisis e interpretacin de diversas fuentes de informacin tcnica y econmica cuyos componentes derivan en la revisin y actualizacin de sus valores.

La precisin de los valores de reservas depende de la cantidad y calidad de la informacin disponible y del proceso de anlisis de la informacin utilizado, as como la experiencia de los profesionistas que realizan los anlisis; por lo que el establecimiento de metodologas y lineamientos para normar la estimacin y clasificacin de las mismas es fundamental para su correcta cuantificacin, garantizando as certidumbre y transparencia en los volmenes reportados y en los procedimientos empleados para su estimacin. Adems los valores de reservas es uno de los indicadores ms importantes de informacin que el sector financiero requiere para analizar y comparar el comportamiento previo de la empresa y las acciones futuras de la misma.

En el caso de las reservas probadas, las definiciones utilizadas corresponden a las emitidas por la Securities and Exchange Commission (SEC), organismo estadounidense que regula los mercados de valores y financieros de ese pas y el Petroleum Resources Management System (PRMS); mientras que para las reservas probables y posibles, se emplean las definiciones emitidas por la Society of Petroleum Engineers (SPE), la American Association of Petroleum Geologists (AAPG), el World Petroleum Council (WPC), y la Society of Petroleum Evaluation Engineers (SPEE) y la Society of Exploration Geophysicists (SEG).

En el proceso para la estimacin de las reservas se consideran entre otros datos: los pronsticos de produccin, las inversiones, los costos de operacin y los precios de hidrocarburos, con el objetivo de determinar el valor econmico de las mismas. Si el valor econmico es positivo, los volmenes de hidrocarburos son comercialmente explotables y, por lo tanto, cumplen con un criterio ms para poderse definir como reservas. En caso de ser negativo, estos volmenes pueden clasificarse como posibles siempre y cuando se obtenga una evaluacin econmica positiva al asignar un ligero cambio en el precio de los hidrocarburos o una pequea disminucin en sus costos de desarrollo o de operacin y mantenimiento. En caso de que la evaluacin econmica no se revierta con los cambios marginales mencionados anteriormente, los volmenes se clasifican como recursos contingentes.

A nivel mundial existen numerosas cuencas petroleras cuya produccin petrolera de hidrocarburos ha disminuido mientras la demanda energtica contina creciendo. Estos factores, as como la evolucin acelerada de tecnologas para la explotacin de recursos de hidrocarburos no convencionales ha permitido que se desarrollen proyectos para la exploracin y produccin de recursos.

10

El recurso no convencional de hidrocarburos con mayor potencial en Mxico son el Shale Gas y el Shale Oil. Un estudio reciente de la Energy Information Administration (EIA) del Department of Energy (DOE) de los Estados Unidos de Amrica estima que Mxico cuenta con recursos potenciales de Shale Gas (Gas de Lutita) del orden de 681 billones de pies cbicos (Tcf). El estudio referido identifica cinco provincias potencialmente productoras de Shale Gas y condensados en Mxico.

El Shale Oil en Mxico, presente en rocas sedimentarias de granos finos, arcillosas, con alto contenido orgnico, cuya edad geolgica vara del periodo cmbrico al terciario, segn la acumulacin, todava se encuentra en etapas muy tempranas de estudio.

La Agencia Internacional de Energa estima que los volmenes pueden ser cercanos a 60.21 miles de millones de barriles de petrleo crudo equivalente de recursos no convencionales Shale Gas y Shale Oil. Es opinin de la CNH que cualquiera de las cifras hasta ahora presentadas tienen gran incertidumbre, por lo que se requieren ms estudios para definir una cifra ms adecuada; sin embargo, es muy probable que la cuenca de Tampico-Misantla presente los mejores prospectos tanto en volumen como en calidad de fluido.

A nivel mundial se estiman recursos de Shale Oil del orden de 2.8 billones de barriles2; sin embargo, la obtencin de hidrocarburos a partir de estas rocas presenta grandes retos tcnicos y econmicos. El reto principal est relacionado con la insolubilidad de la materia orgnica ante solventes ordinarios, por lo que requiere el uso de mtodos trmicos, as como de perforacin y terminacin no convencional.

En el caso de Mxico los estudios geolgicos - geoqumicos realizados en la cuenca de Tampico-Misantla determinaron que el principal potencial est relacionado a Shale oil (aceite en lutitas), adems las estimaciones de las Cuencas Sabinas-Burro-Picachos-Burgos observan una consistencia en el valor medio de los recursos tcnicamente recuperables.2 Lo anterior representa una oportunidad debido a que estas acumulaciones que pueden ser desarrolladas se encuentran cerca de la superficie. Sin embargo estos estudios y sus resultados son preliminares y conllevan un riesgo considerable debido a la incertidumbre en los parmetros que determinan el volumen de los mismos.

El desarrollo de las actividades relacionadas con la toma de informacin y, su interpretacin, base para la visualizacin y conceptualizacin de los proyectos para su explotacin, permitirn en el futuro poder categorizar estos recursos como reservas en sus diferentes categoras.

1 IEA

2 IEA

11

12

Marco legal de la aprobacin de los Reportes de Reservas de Hidrocarburos2

13

Con la emisin de la Ley de la Comisin Nacional de Hidrocarburos (LCNH), as como las reformas realizadas a la Ley Reglamentaria del Artculo 27 Constitucional en el Ramo del Petrleo, su reglamento, y la Ley Orgnica de la Administracin Pblica Federal (LOAPF), se estableci un proceso de evaluacin y certificacin de reservas de hidrocarburos del pas.

El Artculo 10 del Reglamento de la Ley Reglamentaria del Artculo 27 Constitucional en el Ramo del Petrleo establece que:

Petrleos Mexicanos o sus Organismos Subsidiarios certificarn, una vez al ao, las Reservas de Hidrocarburos con terceros independientes, cuyos reportes finales debern contar con el visto bueno de la Comisin Nacional de Hidrocarburos.

Los reportes de evaluacin o cuantificacin de reservas elaborados por Petrleos Mexicanos debern ser aprobados por la Comisin Nacional de Hidrocarburos.

Con base en la informacin de la Comisin Nacional de Hidrocarburos, la Secretara de Energa registrar y dar a conocer las Reservas de Hidrocarburos del pas.

Asimismo, la Fraccin III del Artculo 5 del Reglamento de la Ley Reglamentaria del Artculo 27 Constitucional en el Ramo del Petrleo, seala que:

El registro de Reservas de Hidrocarburos estar a cargo de la Secretara de Energa en el cual se integrar una base de datos que comprenda la informacin, documentacin y estadstica que se obtenga de reportes de estimacin de reservas remanentes probadas, probables y posibles por campo, tipo de fluido y volmenes originales asociados a las mismas, incluyendo sus estudios de evaluacin o cuantificacin y certificacin, a partir de la informacin proporcionada por la Comisin Nacional de Hidrocarburos.

El Artculo 33 de la Ley Orgnica de la Administracin Pblica Federal, establece que a la Secretara de Energa le corresponde:

Registrar y dar a conocer, con base en la informacin proporcionada por la Comisin Nacional de Hidrocarburos, las reservas de hidrocarburos, conforme a los estudios de evaluacin y de cuantificacin, as como a las certificaciones correspondientes.

14

Por su parte, la LCNH establece que la Comisin Nacional de Hidrocarburos debe:

Participar, con la Secretara de Energa, en la determinacin de la poltica de restitucin de reservas de hidrocarburos (Fraccin II del Artculo 4).

Recabar, analizar y mantener actualizada la informacin y la estadstica relativa a: las reservas probadas, probables y posibles; y la relacin entre produccin y reservas. (Incisos b y c de la Fraccin IX del Artculo 4).

Realizar estudios de evaluacin, cuantificacin y verificacin de las reservas de petrleo (Fraccin X del Artculo 4).

Por lo anterior, en su papel de rgano regulador desconcentrado, la Comisin Nacional de Hidrocarburos debe solicitar la informacin, documentacin y estadstica pertinente y necesaria a Pemex y sus organismos subsidiarios sobre las reservas, as como los resultados de las certificaciones y los reportes de evaluacin o cuantificacin elaborados por terceros independientes y por Pemex, respectivamente.

Con el objetivo de que la Comisin Nacional de Hidrocarburos cuente con los elementos de juicio y tcnicos necesarios para realizar la dictaminacin sobre las reservas de hidrocarburos con los que cuenta el pas se elabora un proceso tcnico-administrativo que se muestra ms adelante en el presente documento.

Asimismo, mediante el acuerdo CNH.E.01.004/10 se estableci que para evaluar las cuantificaciones de reservas presentadas por Pemex y por los terceros contratados para las certificaciones la CNH adopte la metodologa establecida en el Petroleum Resources Management System (PRMS). Lo anterior, en virtud de que sta permitir:

1. Establecer una igualdad metodolgica para hacer comparables las estimaciones y evaluaciones realizadas por los Terceros Independientes y por Pemex. Lo anterior, a efecto de establecer una lnea base para los futuros anlisis y estudios de evaluacin y verificacin de las reservas de hidrocarburos.

2. Evaluar conforme a las prcticas de uso comn en la industria petrolera internacional los trabajos realizados por Pemex.

3. Evaluar conforme a las prcticas de uso comn en la industria petrolera internacional los reportes de certificacin de reservas realizados por los Terceros Independientes.

15

16

Definicin y clasificacin de reservas3

17

Histricamente, las compaas operadoras han utilizado la clasificacin de recursos y reservas, en funcin de criterios tcnicos y econmicos que convengan. Sin embargo, estas clasificaciones no siempre resultan eficientes cuando se desea hacer una agrupacin y/o evaluacin externa, ya sea por un organismo certificador o regulador.

Lo ideal es que los subconjuntos de un slo sistema de clasificacin puedan ser utilizados por las agencias reguladoras, los departamentos gubernamentales e, internamente, por las empresas operadoras y por los certificadores.

En octubre del 2005, el Mapping Subcommittee de la Society of Petrolem Engineers (SPE) Oil and Gas Reserves Committee (OGRC) realiz un estudio de los sistemas de clasificacin de recursos/reservas publicados, analizando la informacin de las siguientes agencias internacionales:

US Securities and Exchange Commission (SEC-1978) United States Geological Survey (USGS-1980) Norwegian Petroleum Directorate (NPD-2001) UK Statement of Recommended Practices (SORP-2001) Canadian Securities Administrators (CSA-2002) United Nations Framework Classification (UNFC-2004) Russian Ministry of Natural Resources (RF-2005)

A continuacin se presentan brevemente algunas de las clasificaciones de reservas utilizadas hoy en da que intentan homologar los criterios empleados por las diferentes compaas.

En el ao 2000, la Society of Petroleum Engineers (SPE), junto con el World Petroleum Council (WPC) y la American Association of Petroleum Geologists (AAPG), publicaron una clasificacin de reservas y recursos para crear una norma internacional. Adicionalmente, en 2001, la SPE, el WPC y la AAPG (en adelante, SPE/WPC/AAPG) publicaron conjuntamente las Directrices para la Evaluacin de Reservas de Petrleo y Recursos, las cuales contienen un conjunto de aclaraciones a los documentos publicados anteriormente.

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Clasificacin de reservas y recursos conforme al Petroleum Resources Management System (PRMS)

El Sistema de Gestin de Recursos Petroleros (Petroleum Resources Management System, PRMS) se cre con el objetivo de proporcionar un marco comn para la estimacin de las cantidades de petrleo y gas, descubiertas y/o por descubrir (no descubiertas), asociada con yacimientos, propiedades y proyectos. De acuerdo a esta clasificacin se deben incluir los volmenes de hidrocarburos originales (in-situ), los volmenes recuperables tcnica y comercialmente, y los volmenes producidos.

A continuacin se presentan las principales definiciones establecidas en las guas de la PRMS (sus versiones originales en ingls se encuentran en el Anexo VII), las cuales fueron traducidas por este rgano desconcentrado.

Definiciones

PETRLEO TOTAL INICIALMENTE IN-SITU es aquella cantidad de petrleo que se estima exista originalmente en acumulaciones naturales. Esto incluye aquella cantidad de petrleo que se estima, a una fecha dada, est contenida en acumulaciones conocidas previo al inicio de su produccin, ms aquellas cantidades estimadas en acumulaciones an por descubrir (equivalente a los recursos totales).

PETRLEO DESCUBIERTO INICIALMENTE IN-SITU es aquella cantidad de petrleo que se estima, a una fecha dada, est contenida en acumulaciones conocidas previas al inicio de su produccin.

PRODUCCIN es aquella cantidad acumulada de petrleo que ha sido recuperada a una fecha dada. Mientras que todos los recursos recuperables estimados, y la produccin medida en trminos de las especificaciones del producto para ventas, la produccin bruta (ventas ms no-ventas), tambin medida, es necesaria para brindar apoyo a los anlisis de ingeniera.

RESERVAS son aquellas cantidades de petrleo que se anticipan a ser comercialmente recuperables a travs de la aplicacin de proyectos de desarrollo a las acumulaciones conocidas, a partir de una fecha dada, bajo condiciones definidas. Adems, las reservas deben satisfacer cuatro criterios: deben estar descubiertas, ser recuperables, ser comerciales y ser remanentes (a la fecha de la evaluacin), basadas en el/los proyecto(s) de desarrollo aplicado(s). Adicionalmente, las reservas pueden adems ser categorizadas de acuerdo al nivel de certidumbre asociado a las estimaciones, y pueden ser sub-clasificadas, basadas en la madurez del proyecto y/o caracterizadas por el estado de desarrollo y produccin.

RECURSOS CONTINGENTES son aquellas cantidades de petrleo que se estiman, a partir de una fecha dada, sean potencialmente recuperables de acumulaciones conocidas, pero donde el o los proyecto(s) aplicado(s) an no se consideran suficientemente maduros para el desarrollo comercial debido a una o ms contingencias. Los recursos contingentes pueden incluir, por ejemplo, proyectos para los cuales actualmente no existen mercados viables, o donde una recuperacin comercial es dependiente de tecnologa an bajo desarrollo, o donde la evaluacin de la acumulacin es insuficiente para claramente evaluar la comerciabilidad. Adicionalmente los recursos contingentes se categorizan de acuerdo al nivel de certidumbre asociado a las estimaciones, y pueden ser sub-clasificados, basados en la madurez del proyecto y/o caracterizados

19

por su estado econmico.

PETRLEO NO DESCUBIERTO INICIALMENTE IN-SITU es aquella cantidad de petrleo que se estima, a una fecha dada, est contenida dentro de acumulaciones an por descubrir.

RECURSOS PROSPECTIVOS son aquellas cantidades de petrleo que se estiman, a una fecha dada, sean potencialmente recuperables de acumulaciones no descubiertas a travs de la aplicacin de proyectos futuros de desarrollo. Los recursos prospectivos tienen una oportunidad asociada de descubrimiento y una oportunidad de desarrollo. Los recursos prospectivos son adicionalmente subdivididos de acuerdo al nivel de certeza asociado a estimaciones recuperables, suponiendo su descubrimiento y desarrollo, y pueden sub-clasificarse basndose en la madurez del proyecto.

RECURSOS NO RECUPERABLES es aquella porcin de petrleo descubierto o no descubierto inicialmente in-situ que se estima, a una fecha dada, no ser recuperable con proyectos futuros de desarrollo. Una porcin de estas cantidades puede llegar a ser recuperable en el futuro a medida que cambien las circunstancias comerciales u ocurran desarrollos tecnolgicos; la porcin remanente nunca puede ser recuperada debido a restricciones fsicas/qumicas de la interaccin en el subsuelo de fluidos y las rocas del yacimiento.

RESERVAS PROBADAS son aquellas cantidades de petrleo que, a partir del anlisis de datos de geociencias y de ingeniera, se estiman con certeza razonable a ser recuperables comercialmente a partir de una fecha dada en adelante, de yacimientos conocidos y bajo condiciones econmicas, mtodos de operacin, y reglamentacin gubernamental definidas.

Si se utilizan mtodos deterministas, la intencin de certidumbre razonable expresa un alto grado de confianza a que las cantidades sern recuperadas. Si se utilizan mtodos probabilistas, debera haber por lo menos una probabilidad de 90% que las cantidades realmente recuperadas igualarn o excedern la estimacin.

RESERVAS PROBABLES son aquellas reservas adicionales que, a partir de un anlisis de datos de geociencias y de ingeniera, se estiman son menos probables a ser recuperadas, comparadas a reservas probadas, pero ms ciertas a ser recuperadas comparadas a las reservas posibles. Es igualmente probable que las cantidades remanentes reales recuperadas sean mayores o menores a la suma de las reservas estimadas probadas ms probables (2P). En este contexto, cuando se utilizan mtodos probabilistas, debera haber por lo menos una probabilidad del 50% a que las cantidades reales recuperadas igualarn o excedern la estimacin de 2P.

RESERVAS POSIBLES son aquellas reservas adicionales que, a partir de un anlisis de datos de geociencias y de ingeniera, se estiman son menos probables a ser recuperadas comparadas a las reservas probables. Las cantidades totales finalmente recuperadas del proyecto tienen una baja probabilidad de superar la suma de reservas probadas ms probables ms posibles (3P), lo que es equivalente al escenario de estimacin alta. En este contexto, cuando se utilizan los mtodos probabilistas, debera haber por lo menos una probabilidad del 10% a que las cantidades reales recuperadas igualarn o superarn la estimacin 3P.

20

Las definiciones de reservas pueden ser confusas; sin embargo, si se considera que en trminos probabilistas representan una funcin de distribucin acumulada, como se ilustra en la Figura 1, se puede explicar fcilmente que las reservas son una distribucin continua de volmenes que, por convencin, se reportan para los percentiles 10, 50 y 90. Por lo anterior, las categoras de reservas comnmente utilizadas (1P, 2P y 3P) se conforman de la siguiente manera:

La reserva 1P es igual a la reserva probada. La reserva 2P es igual a la agregacin de reserva probada ms la reserva probable. La reserva 3P es igual a la agregacin de la reserva probada ms la reserva probable ms la reserva

posible.

Figura 1. Probabilidad en el volumen de reservas de hidrocarburosFuente: CNH

Cabe sealar que la mayora de las clasificaciones utilizadas solamente reconocen tres escenarios deterministas: baja estimacin, mejor estimacin y alta estimacin; mientras que las evaluaciones probabilistas, no son comnmente empleadas.

Para el caso de Mxico el sistema SPE-PRMS permite clasificar las reservas y los recursos de acuerdo a las categoras ah establecidas, por lo que la Comisin Nacional de Hidrocarburos, como se detalla en el captulo II, decidi adoptar estos lineamientos. Con base en lo anterior la Figura 2.1 y 2.2 muestra la clasificacin de manera general de las reservas y recursos de Mxico al 1 de enero del 2012 conforme a la SPE-PRMS.

Prob

abilida

d de

al m

enos (%

)

Volumen de hidrocarburos

80%

70%

60%

50%

40%

30%

20%

10%

0%

90%

100%

1P 2P 3P

Existe una probabilidad de al menos 90 por ciento de que las cantidades a recuperar sean iguales o mayores a

este valor, (reservas 1P).

Existe una probabilidad de al menos 50 por ciento de que las cantidades a recuperar sean iguales o mayores a este valor (la suma de las reservas probadas ms las

reservas probables, reserva 2P).

Existe una probabilidad de al menos 10 por ciento de que las cantidades

recuperar sean iguales o mayores a este valor (la suma de las reservas probadas ms reservas probables ms reservas

posibles, reserva 3P).

21

Figura 2.1. Clasificacin de Recursos y Reservas en Mxico conforme a la PRMS al 1 de enero del 2012, AceiteFuente: CNH con datos de SENER y Pemex

Figura 2.2. Clasificacin de Recursos y Reservas en Mxico al 1 de enero del 2012 conforme a la PRMS, GasFuente: CNH con datos de SENER y Pemex

Clasificacin de la Naciones Unidas para los recursos y reservas minerales

El objetivo de esta clasificacin3 es proporcionar una estructura nica en la cual se puedan enmarcar los estudios internacionales sobre la energa y los minerales, analizar las polticas gubernamentales de ordenacin de los recursos, planificar los procesos industriales y asignar el capital de manera eficiente.

En la dcada de 1990, la Comisin Econmica para Europa de la Organizacin para las Naciones Unidas (ONU) tom la iniciativa de elaborar un sistema uniforme para la clasificacin de recursos y reservas de productos minerales y combustibles slidos, el cual se plasm en el documento denominado UNFC - 1997. En 2004, la clasificacin se ampli para incluir hidrocarburos (petrleo/ gas natural) y uranio, conformando

Produccin acumulada,39,695 mmb

14%Reserva Probada10,025 mmb

5%

Volumen prospectivo @ 2012

24,367 mmb9%

Crudo

Gas

Volumen Prospectivo @ 2012,

56,175 mmmpc 18%

Produccin Acumulada, 69,255 mmmpc

22%

Volumen remanente, 216,219 mmb

77%

Volumen remanentefinal, 185,607 mmb

85%

Reserva Posible, 12,039 mmb6%

Reserva Probable, 8,548 mmb4%

Volumen remanente ,188,228 mmmpc

60%

Volumen remanente final126,587 mmmpc

68%

Reserva Posible,26,804 mmmpc

14%Reserva Probable,17,613 mmmpc

9%Reserva Probada,17,224 mmmpc

9%

Produccin acumulada,39,695 mmb

14%Reserva Probada10,025 mmb

5%

Volumen prospectivo @ 2012

24,367 mmb9%

Crudo

Gas

Volumen Prospectivo @ 2012,

56,175 mmmpc 18%

Produccin Acumulada, 69,255 mmmpc

22%

Volumen remanente, 216,219 mmb

77%

Volumen remanentefinal, 185,607 mmb

85%

Reserva Posible, 12,039 mmb6%

Reserva Probable, 8,548 mmb4%

Volumen remanente ,188,228 mmmpc

60%

Volumen remanente final126,587 mmmpc

68%

Reserva Posible,26,804 mmmpc

14%Reserva Probable,17,613 mmmpc

9%Reserva Probada,17,224 mmmpc

9%

3 Clasificacin Marco de las Naciones Unidas para la energa fsil y los recursos y reservas minerales. Organizacin de las Naciones Unidas,

Nueva York y Ginebra, 2010.

22

la UNFC - 2004. Posteriormente, el Consejo Econmico y Social de la ONU invit a los estados miembros, organizaciones internacionales y comisiones regionales a adoptar las medidas necesarias para su aplicacin en todo el mundo.

En 2009, la metodologa fue revisada y simplificada por expertos mundiales, en cooperacin con pases miembros y no miembros de la Comisin Econmica de la ONU, organizaciones internacionales, organismos intergubernamentales, asociaciones profesionales y el sector privado, emitiendo la UNFC - 2009.

La Clasificacin Marco de las Naciones Unidas para la energa fsil y los recursos y reservas minerales es un sistema para la clasificacin y presentacin de informacin sobre la energa fsil y los recursos y reservas minerales, que puede aceptarse de manera universal y aplicarse a nivel internacional.

Es importante resaltar que esta metodologa est en proceso de implementacin en los pases y/o empresas que quieren adoptarlo de manera paralela a sus sistemas de clasificacin de reservas vigente; esta clasificacin refleja las condiciones en incluyen aspectos imperantes en el mbito econmico y social, incluidas las condiciones marco impuestas por los gobiernos y los mercados, as como la madurez tecnolgica e industrial y la incertidumbre que se presenta en las diferentes etapas de desarrollo de un proyecto.

La Figura 3 ilustra la Integracin de Sistema de Clasificacin de las Naciones Unidas para reservas y recursos minerales conformadas por la SPE-PRMS, CRIRSCO4 y otros sistemas.

Figura 3. Integracin de Sistema de Clasificacin de las Naciones Unidas para reservas y recursos mineralesFuente: CNH con base en la informacin contendida en Clasificacin Marco de las Naciones Unidas para la energa fsil y los recursos y

reservas minerales, NACIONES UNIDAS Nueva York y Ginebra, 2010

4 Committee for Mineral Reserves International Reporting Standards (CRIRSCO)

EspecificacionesGenricas

PetrleoSPE-PRMS

MineralesCRIRSCO

Otros sistemas

UNFC-2009Definiciones

23

La clasificacin es un sistema genrico basado en tres criterios fundamentales los cuales son representados por los tres ejes presentados en la Figura 4:

Figura 4. Clasificacin Completa de las Naciones Unidas para reservas y recursos mineralesFuente: Clasificacin Marco de las Naciones Unidas para la energa fsil y los recursos y reservas minerales, NACIONES UNIDAS , (Nueva York

y Ginebra, 2010)

Viabilidad econmica y social: Designa en qu medida son favorables las condiciones sociales y econmicas al establecer la viabilidad comercial del proyecto, incluida la consideracin de los precios de mercado y las condiciones de naturaleza jurdica, normativa, ambiental y contractual.

Conocimiento geolgico: Designa el nivel de confianza en el conocimiento geolgico y las posibilidades de recuperar las cantidades establecidas.

Viabilidad de los proyectos: Designa la madurez de los estudios y compromisos necesarios para poner en prctica planes o proyectos de explotacin de los recursos, que van desde las primeras actividades de exploracin antes de confirmar la existencia de un yacimiento o acumulacin hasta el establecimiento de un proyecto para extraer y vender un producto. Asimismo, reflejan los principios normalizados de la gestin de la cadena de valor.

E

E

E

FF

FF

111 112113 11

4

121 122123 12

4

131 132133 13

4

211 212213 214

221 222223 22

4

231 232233 23

4

311 312313 314

321 322323 32

4

331 332333 33

4

341 342343 344

Produccin destinada a la venta

Produccin no destinada a la venta

Viab

ilida

d so

cioe

con

mic

a

Conocimiento Geolgic

o

Proyectos comerciales

Proyectos con potencialcomercial

Proyectos no comerciales

Proyectos de exploracin

Existencia de cantidades adicionales

Otras combinaciones

Codicacin (E1; F2; G3)G1 23 4G G

G

Cantidades extraidas

123

24

Otros sistemas de clasificacin

La clasificacin de recursos proveniente del organismo regulador de Noruega5 Norwegian Petroleum Directorate (NPD) se basa en la clasificacin SPE/WPC/AAPG 2000; la cual representa un buen ejemplo de una aplicacin modificada de dicha clasificacin realizada a fin de satisfacer las necesidades legales y regulatorias del sistema noruego. La clasificacin de este organismo utiliza las diversas categoras asociadas al proyecto, segn su viabilidad comercial y su madurez.

Las Categoras 0-7 abarcan los recursos descubiertos y recursos recuperables; en la categora 7 se colocan las posibles medidas futuras para mejorar el factor de recuperacin, junto con los descubrimientos que an no han sido evaluados. Las categoras 8 y 9 abarcan los recursos no descubiertos. El nivel F identifica cantidades vinculadas a la recuperacin inicial del proyecto (recuperacin primaria), mientras que el nivel A son cantidades adicionales para los proyectos de recuperacin mejorada.

Otro ejemplo es el sistema de clasificacin no alineado perfectamente con el PRMS es el de la Federacin Rusa6,donde el volumen original de hidrocarburos total (in-situ) es subdividido en descubierto y no descubierto. El volumen original de hidrocarburos no descubierto (in-situ) se conoce como los recursos geolgicos; mientras que el volumen original descubierto (in-situ), se conoce como reservas geolgicas.

Relacin entre los diferentes sistemas de clasificacin de reservas

Al comparar los diferentes sistemas de clasificacin, se identifica que si bien la terminologa vara entre ellos, tambin existen fuertes similitudes; por ejemplo, se definen categoras de recursos que pueden relacionarse directamente con las correspondientes de la SPE, tales como: recursos no descubiertos (recursos prospectivos), descubiertos no recuperables, descubiertos sub-comerciales (recursos contingentes) y descubiertos comerciales (reservas).

La Figura 5 describe a detalle el sistema de clasificacin de reservas SPE/WPC/AAPG y su comparativo con el noruego y ruso. Se puede apreciar que los sistemas de clasificacin comparten una estructura general anloga (sombreadas en color amarillo), para trminos y categoras como volumen original de hidrocarburos total (in-situ), volmenes recuperables y no recuperables, as como tambin para recursos y reservas.

5 Lineamientos de reservas del directorado noruego -Veiledning til klassifisering av petroleumsressursene p norsk kontinentalsokkel

Oljedirektoratet juli 2001 Pkt 4.4,

6 Russian Classification of Reserves http://capcp.psu.edu/RussianData/data/classification.pdf

25

Volumen

Orig

inal de Hidrocarbu

ros Total in-

situ

Volumen

Orig

inal de Hidrocarbu

ros De

scub

ierto

Volumen

Orig

inal

de Hidrocarburos

No De

scub

ierto

Sub-Co

merciales

Comerciales

Petrleo vendido y entregado

Reservas

Recursos Contingentes

No Recuperable

Recursos Prospectivos

En produccin

Bajo Desarrollo

Planeado paraDesarrollo

Desarrollo Pendiente

Desarrollo enEspera

Desarrollo noViable

Prospecto

Lead

Play

SPE/WPC/AAPG NPD/FUN CLASIFICACIN RUSA RF

Reservas Recursos

Etapas deDesarrollo Comercial

Clasificacin de Recursos Categoras por nivel de proyecto

No Recuperable

0

1

2A/F

3A/F

4A/F

5A/F

6

7A/F

8

9 Lead

Prospecto

No Evaluado

No es muy probable

Sin Aclarar

EnPlanificacin

RecuperacinDecidida

Plan de DesarrolloAprobado

En Produccin

Vendidoy Entegado

Producido

BajoDesarrollo

Preparadopara

Desarrollo

SiendoExplorado

Conservado

Campos no Descubiertos

A B C1 C2No

ComercialesD1 D2 D3

Figura 5. Clasificacin Internacional SPE/WPC/AAPG y su homologacin con la Clasificacin Noruega y Rusa.Fuente: Adaptada de Norwegian Petroleum Directorate (NPD) Forum for Forecasting and Uncertainty Evaluation related to

Petroleum Production (FUN) Society of Petroleum Engineers (SPE), World Petroleum Council (WPC),and American Association

of Petroleum Geologists (AAPG), Clasificacin Internacional SPE/WPC/AAPG and Russian Federation Classification (RF).

Para el caso de la clasifiacin rusa, el volumen original de hidrocarburos total (in situ) es subdividido en descubierto y no descubierto. El volumen original de hidrocarburos no descubierto (in-situ) se conoce como los recursos geolgicos; mientras que el volumen original descubierto (in-situ), se conoce como reservas geologicas.

Las clasificaciones: A (razonablemente cierta), B (identificada) y C1 (estimada) son aproximadamente equivalentes a la clasificacin de reservas Probada Desarrollada Produciendo (PDP), Probada Desarrollada No Produciendo (PDNP) y Probada No Desarrollada (PND), definidas en la PRMS; el caso de la C2 es una combinacin de las reservas Probables y Posibles.

La clasificacin de los Recursos Contingentes de la SPE-PRMS-2007 es muy similar, por ejemplo, con la clasificacin de Rusia conocida como Reservas Recuperables Contingentes; las cuales son similares porque clasifican volmenes con alguna contingencia (econmica y/o tcnica) que no hace viable el desarrollo en el tiempo de la evaluacin.

26

En el caso de recursos prospectivos existen algunas diferencias entre lo descrito por la SPE-PRMS y la clasificacin de Rusia conocida como Recursos Potencialmente Rentables, en la cual existen 3 subdivisiones con base en el nivel de conocimiento geolgico o madurez del proyecto: D1 (prospectos), D2 (leads) y D3 (play). La SPE-PMRS-2007 abarca estas variaciones con la madurez del proyecto dentro de la clasificacin de Recursos Prospectivos y asocia la incertidumbre de los volmenes con estimaciones baja, media y alta.

Reservas y su relacin con proyectos de exploracin y explotacin

Dentro de la cadena de valor del proceso de exploracin y explotacin se encuentra la clasificacin y evaluacin de reservas, donde implcitamente se identifican los proyectos asociado(s) con una acumulacin de hidrocarburos que puede ser recuperada, misma que debe clasificarse de acuerdo a su estado de madurez y oportunidad comercial. Un proyecto integral inicia con el proceso de exploracin, donde se establecen iniciativas o hiptesis sobre la existencia de sistemas petroleros, plays y prospectos, estimando su potencial petrolero (recursos de hidrocarburos) y el posible valor econmico. Durante este proceso se realizan los estudios ssmicos, modelos geolgicos, simulaciones y perforacin de pozos exploratorios y delimitadores, entre otros. As como la evaluacin de incertidumbres y riesgos asociados a las oportunidades que conduzcan a la posible incorporacin de reservas.

Con base en lo anterior, se definen los yacimientos que sern producidos mediante los proyectos de explotacin con base en diferentes opciones tcnicas y estrategias de ejecucin determinando de esta manera los recursos a ser recuperados de manera comercial. Un esquema general de este proceso se muestra en la Figura 6.

Figura 6. Proceso general para vincular reservas con proyectosFuente: CNH

A nivel de yacimiento es importante tener en consideracin atributos claves como la cantidad de hidrocarburos in-situ, las propiedades de los fluidos, las caractersticas de la roca, entre otros aspectos, que afectan la recuperacin de aceite y gas. Cada proyecto de explotacin aplicado a un desarrollo de un yacimiento, o un campo, tendr como consecuencia un pronstico de produccin; este pronstico deber ser acotado al lmite econmico y/o contractual. El pronstico de produccin podr sufrir ajustes y/o cambios por condiciones operativas, estrategias de explotacin, condiciones contractuales, asignacin de presupuesto, entre otros, de un ao a otro, debiendo hacer el ajuste en los valores de reservas correspondientes.

La Figura 7 muestra de manera esquemtica el proceso de categorizacin y evaluacin de las reservas que involucra en un inicio la evaluacin del volumen original hasta la obtencin de los valores de reservas en el periodo de evaluacin.

YacimientosRecurso

RecuperableProyecto

27

Figura 7. Proceso de ajuste reservas anual conforme a cambios o modificaciones del proyecto.Fuente: CNH

Un proyecto puede definirse en diferentes niveles y etapas de madurez; puede incluir uno o ms pozos, e instalaciones asociadas de produccin y procesamiento. Asimismo, un proyecto puede desarrollar muchos campos y yacimientos, o muchos proyectos menores pueden explotar un yacimiento o un conjunto de ellos, agrupados en un campo.

Las reservas de hidrocarburos son valores de carcter dinmico, que son funcin de diversos parmetros tcnicos y econmicos. Cualquier variacin y/o incertidumbre en estos ltimos afectarn de manera directa el valor de las reservas, tal como como se muestra en la Figura 8:

Figura 8. Anlisis de sensibilidad respecto a lo principales parmetros que afectan las reservasFuente: CNH

Capex, Opex

Premisas econmicas

Calcularreservas

Volmenes

Categorizacinde reservas

Pronsticos de

produccin

Reservas

ActualizarProduccin

Evaluacineconmica

de reservas

RESERVA OFICIAL DEL AO

Actualizarpronsticos

Actualizarreservas

Sensibilidad: Reservas

Volumen Original

Factor de recuperacin

Precios

Inversiones

Costos

28

Las categoras de inversin asociadas a la actividad fsica, es otro aspecto importante que tambin debe ser considerado, como se refleja en la Tabla 1.

Tabla 1. Principales Tipos de Inversin por Categoras de ReservaFuente: CNH Lineamientos de Reservas de Hidrocarburos

Tipo de Inversin Reservas Tipo de Inversin asociada Actividad

Operacional PDP

Produccin de hidrocarburos Produccin Base

Mantenimiento de pozosReparaciones menores, estimulaciones, fracturamientos

Estratgica

PDNP Reparaciones mayoresReentradas, cambios de intervalo

PNDReparaciones mayores Profundizaciones

Desarrollo de pozos intermedios reas no drenadas

PND o Probable Desarrollo de campos Pozos de desarrollo

PDP o ProbableSistemas artificiales de produccin

Conversiones a BM, BN, BEC *

ProbableRecuperacin secundaria Inyeccin de agua y gas

Recuperacin mejorada Inyeccin de vapor y qumicos

La acumulacin potencial de hidrocarburos (recursos prospectivos y reservas) est sujeta a una variedad de proyectos que de acuerdo a la cadena de valor se clasifican como de Evaluacin de Potencial, Incorporacin de Reservas, Delimitacin y Caracterizacin, Desarrollo, Explotacin y Abandono.

Los recursos y reservas debern estar soportados por un plan de desarrollo definido bajo un proyecto. En el caso de los recursos prospectivos se supone un descubrimiento y desarrollo comercial exitoso teniendo en consideracin que las incertidumbres principales en esta etapa darn como resultado que el programa de desarrollo no cuente con el detalle esperado, y que se actualizar en etapas posteriores de madurez (reduccin de incertidumbre).

No todos los planes de desarrollo tcnicamente factibles sern comerciales. La viabilidad comercial de un proyecto depende de un pronstico de las condiciones que existirn durante el perodo de tiempo que abarcan las actividades del proyecto, en donde se incluyen, entre otros, factores tecnolgicos, econmicos, legales, ambientales, sociales, y gubernamentales. Mientras los factores econmicos pueden resumirse en resultados en funcin a costos precios e inversiones relacionados a condiciones del mercado, infraestructura de transporte, procesamiento, trminos fiscales e impuestos.

Las cantidades de reservas estimadas sern aquellos volmenes producibles de un proyecto que se miden de acuerdo con las especificaciones de entrega en el punto de venta o de transferencia de custodia.

Los datos tcnicos de soporte, los procesos analticos y las metodologas usadas en una evaluacin de reservas deberan documentarse con detalle para permitir a un certificador interno o externo o a un regulador entender claramente las bases para la estimacin y categorizacin de las reservas.

La Figura 9, representa de manera cualitativa que el nivel de incertidumbre que tienen los proyectos de exploracin y produccin.

* Bombeo Mecnico (BM), Bombeo Neumtico (BN) y Bombeo Electro Sumergible (BEC )

29

Figura 9. Tipos de proyectos y su relacin con las categoras de reservasFuente: CNH

Interpretacin de la Comisin Nacional de Hidrocarburos sobre la clasificacin de los recursos y reservas

En la Figura 10, se describen los elementos que intervienen en la estimacin y clasificacin de recursos, considerando la cadena de valor de exploracin y explotacin, as como la clasificacin de reservas y recursos definida por el PRMS.

Figura 10. Elementos que intervienen en la estimacin y clasificacin de recursos definida por el PRMSFuente: CNH con datos de la clasificacin de reservas y recurso de la SPE- PRMS 2011

EXPLORACIN EXPLOTACIN

Evaluacin de Potencial

Incorporacin de

Reservas

Caracterizaciny Delimitacin

Desarrollo

Rango de Incertidumbre

Explotacin Abandono

Volumen Original de HidrocarburosNo Descubierto

Recursos Prospectivos

Estimacin

Baja Mejor Alta

Prospecto

Lead

Play

Produccin Estatus Proyecto

Comercial

1PProbadas

Reservas2P

Probadas+

Probables

3PProbadas

+Probables

+Posibles

En Produccin

Bajo Desarrollo

Planeado paraDesarrollo

Sub. Com

ercial Recursos Contigentes

BajaEstimacin

MejorEstimacin

AltaEstimulacin

No Recuperables

Desarrollo Pendiente

Desarrollo en espera

Desarrollo no viable

No Recuperables

2P

1P

Incertidumbre

BajaMedia

AltaMuy alta

Muy alta

PDP PDNP PND PRB Posibles Recursos Prospectivos

Base Incremental

Explotacin Exploracin

Baja

30

Clasificacin de los recursos y reservas de hidrocarburos conformea las guas del SPE- PRMS

Conforme al ltimo documento publicado por la PRMS en 2011, a continuacin se mencionan algunos de los elementos que la CNH considera ms relevantes en la estimacin de reservas en Mxico.

Aplicaciones y uso de la ssmica en reservas

Los datos geofsicos son un valioso instrumento en la caracterizacin de las propiedades fsicas del yacimiento. Si bien no se utiliza directamente para estimar los factores de recuperacin, los datos que se obtienen de ella son fundamentales para determinar los volmenes originales in-situ, as como la identificacin de las acumulaciones de hidrocarburos potencialmente producibles.

Algunas de las interpretaciones que se derivan de los datos ssmicos 3D se pueden agrupar en:

Geometra de la trampa de hidrocarburos. Caracterizacin de la roca y de los fluidos. Monitoreo del flujo de fluidos durante la produccin.

Cada uno de estos rubros es fundamental para el entendimiento de la incertidumbre asociada con el tamao y calidad de una acumulacin dada de hidrocarburos, as como la clasificacin posterior de los volmenes bajo los aspectos que menciona el PRMS.

Asimismo, estos componentes se deben integrar con una gran cantidad de datos geolgicos, geofsicos, petrofsicos, sedimentolgicos, entre otros, con el objetivo de construir un modelo esttico robusto, el cual sirva para la cuantificacin de los volmenes recuperables de hidrocarburos.

Reconocimiento de recursos no convencionales

Por lo general, el proceso de evaluacin de reservas comienza con las estimaciones de los volmenes originales. Luego, se definen los volmenes que pueden ser potencialmente recuperados por tcnicas de desarrollo definidas. En algunos casos, no existen mtodos conocidos para recuperar estos volmenes, por lo que se clasifican como no recuperables. Por otro lado, los volmenes recuperables sin descubrir se clasifican como potenciales, y dependen de su descubrimiento y desarrollo comercial para su posterior clasificacin.

La PRMS reconoce que este tipo de hidrocarburos y/o depsitos no convencionales pueden ser no compatibles con una prueba de flujo en pozos como podra ser en los yacimientos convencionales; sin embargo, la acumulacin puede ser clasificada como descubierta, considerando otro tipo de pruebas, por ejemplo, toma de muestras y/o registros.

A medida de que las tecnologas maduran y se va definiendo el desarrollo del campo, las porciones de volmenes estimadas pueden ser asignadas a las subclases de recursos contingentes, las cuales reconocen la madurez progresiva, tcnica y comercial. Por lo general, las reservas slo se atribuyen despus de que los programas piloto han confirmado la producibilidad tcnica y econmica.

31

En muchos casos, el recurso no convencional debe ser procesado para obtener un producto comercializable; por lo que tambin se debern incluir en el proyecto los costos e inversiones necesarios para desarrollarlo.

Las estimaciones de las cantidades de recursos recuperables no convencionales debern incluir una estimacin de la incertidumbre asociada y expresada por la asignacin a las categoras PRMS, utilizando la misma metodologa de estimacin de escenarios (bajo / base / alto) que los recursos convencionales.

Debido a que estas acumulaciones son a menudo extensiones muy grandes y se desarrollan con alta densidad de perforacin, la evaluacin de tcnicas probabilistas puede ser ms aplicable.

La Figura 11 muestra la clasificacin de recursos convencionales y no convencionales y su relacin con el impacto en su desarrollo en funcin al precio de los hidrocarburos y al uso de la tecnologa para su explotacin.

Figura 11. Recursos convencionales y no convencionalesFuente: Guidelines for Application of the Petroleum Resources Management System.

Agregacin de reservas

Las reservas de hidrocarburos normalmente se presentan a nivel de campo y yacimientos; sin embargo, al sumar las estimaciones de reservas de los elementos bsicos en una estructura de pas o empresa, se pueden definir diferentes jerarquas, tales como yacimiento, campos, reas, proyectos, empresas, etc.

La incertidumbre de las estimaciones individuales de cada uno de estos niveles de agregacin puede variar ampliamente, dependiendo de la configuracin geolgica y la madurez de los recursos; sin embargo, la suma de las estimaciones de diferentes niveles de incertidumbre puede ser ms complicada.

Aceite Pesado Formaciones deTight gas

Aceite Extrapesado Basin Centered gas

Bitumen

Oil Shale

Gas Metanodel Carbn

Shale gas

Hidratos del gas

Convencional

No Convencional

Yacimientos Convencionales

Aumen

to de los Prec

ios

Increm

ento de la Tec

nologa

32

Disposiciones de la SECpara reservas probadas4

33

La Securities and Exchange Commission (SEC), entidad encargada de administrar leyes federales sobre valores, as como normas y reglamentos para brindar proteccin a los inversionistas, emiti disposiciones por medio de su ltima actualizacin Modernization of Oil and Gas Reporting Requirements, efectiva a partir de enero de 2010. A continuacin se describen de manera general los requerimientos y disposiciones emitidas por la SEC en relacin al registro y reconocimiento de las

Reservas probadas

La SEC define la reservas probadas como las cantidades estimadas de aceite crudo, gas natural y lquidos del gas natural, las cuales, mediante datos de geociencias y de ingeniera, demuestran con certidumbre razonable que sern recuperadas comercialmente en aos futuros de yacimientos conocidos, bajo condiciones econmicas, mtodos de operacin y regulaciones gubernamentales existentes a una fecha especfica; por ejemplo, los precios y los costos a la fecha en que se realiza la estimacin. Los precios incluyen la consideracin de los cambios en los precios existentes proporcionados por los arreglos contractuales, pero no sobre escalamientos basados en condiciones futuras.

Disposiciones obligatorias

Precios

El precio utilizado para la estimacin de reservas ser el promedio de los 12 meses previos. Este precio ser el promedio aritmtico de los precios de cierre de los das primeros de cada mes durante el periodo de 12 meses mencionado. El objetivo es el maximizar la comparacin y mitigar la posible distorsin en las estimaciones de reservas que pueden surgir usando el precio de un solo da. Cabe mencionar que anteriormente se utilizaba el precio del da 31 de diciembre del ao previo.

34

Reconocimiento de recursos No Convencionales

Con lo anterior, y previo al reporte de reservas, el alcance de las definiciones de la SEC para actividades de produccin de aceite y gas explcitamente exclua recursos no tradicionales o no convencionales. Sin embargo, debido al gran incremento de estos recursos dentro de los recursos energticos, la nueva versin de reglas incluye la extraccin de hidrocarburos en fases slidas, lquidas o gaseosas, que pudieran ser mejoradas en aceite sinttico o gas, provenientes de:

Arenas bituminosas (Oil/tar sands) Lutitas (Shale gas / oil) Yacimientos carbonferos Otros recursos naturales no-renovables Oil shale proveniente de operaciones mineras

Definicin de certidumbre razonable

Al transcurrir el tiempo se realizan cambios a las estimaciones de las reservas iniciales debido a la mayor disponibilidad de informacin de geociencias (geolgicos, geofsicos y geoqumicos), de ingeniera y econmica, es mucho ms probable que las reservas iniciales, con certeza razonable, aumenten o se mantengan constantes a que disminuyan.

Si se utilizan mtodos deterministas, el trmino certidumbre razonable tiene como fin expresar un alto grado de confianza de que los volmenes sern recuperados.

Si se utilizan mtodos probabilistas, debe haber por lo menos un 90% de probabilidad de que las cantidades actualmente recuperadas igualarn o superarn la estimacin.

La certidumbre razonable se basa en la cantidad y calidad de informacin que se tenga a nivel yacimiento y activo, soportada por un plan de explotacin existente, aunado al nivel de cumplimiento de los planes operativos que se tengan en los proyectos.

Tecnologa confiable

La tecnologa confiable es la agrupacin de una o ms tecnologas (incluyendo mtodos computacionales) que ha sido probada en el campo y ha demostrado proveer con certeza razonable resultados consistentes y repetitivos en el yacimiento, bajo evaluacin o en una formacin anloga.

Horizonte de tiempo para el desarrollo de las reservas

La SEC define como 5 aos el perodo de tiempo razonable para el desarrollo de las reservas probadas no desarrolladas y las probadas desarrolladas no produciendo.

35

Disposiciones opcionales

Opcin de reportar las reservas no probadas

La SEC permite la divulgacin de los valores de reservas probables y posibles, con el objetivo de proporcionar mayor informacin al inversionista acerca de los planes futuros y estrategia de la compaa.

Uso de mtodos deterministas y probabilistas

La SEC permite el uso explcito de mtodos deterministas y probabilistas en el clculo de las reservas, que permitan evaluar el grado de incertidumbre de la produccin esperada especfica para cada categora de reserva.

Anlisis de sensibilidad

Entendiendo el impacto potencial del precio del aceite sobre las reservas, la SEC acepta que las compaas incluyan un anlisis de sensibilidad de precios y de costos de operacin, basado en precios futuros esperados y/o planes de administracin de yacimientos que permitan hacer eficientes sus costos.

36

Proceso general decertificacin de reservas5

37

La Ley de la Comisin Nacional de Hidrocarburos, establece que la Comisin es la autoridad competente para realizar estudios de evaluacin, cuantificacin y verificacin de las reservas de petrleo; aprobar los reportes de evaluacin o cuantificacin de las reservas de hidrocarburos elaborados por Pemex, en su caso y otorgar el visto bueno a los reportes finales de las certificaciones elaborados por los terceros independientes contratados por Pemex para certificar las reservas de hidrocarburos, por lo que se busca asegurar que el proceso de certificacin de reservas sea confiable y auditable, es decir, que los procedimientos utilizados en las evaluaciones correspondan a los indicados por las autoridades tcnicas y econmicas en la materia, as como tambin a que la informacin disponible para la evaluacin sea suficiente en cantidad y calidad.

Petrleos Mexicanos establece contratos con compaas certificadoras con las cuales se definen programas de trabajo que incluyen reuniones con el personal tcnico de Pemex a fin de revisar los avances, aprobar la metodologa y criterios utilizados en las evaluaciones, as como discutir los resultados alcanzados. Los trabajos son coordinados por las Subgerencias de Reservas regionales (pertenecientes a las Gerencias de Planeacin de las Subdirecciones regionales), las cuales deben entregar con oportunidad la informacin necesaria para efectuar los trabajos de certificacin.

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En trminos generales, la informacin requerida incluye (lista no exhaustiva):

Lneas ssmicas 2D o bien ssmica 3D, utilizada para la interpretacin estructural. Modelo estructural. Registros geofsicos de pozos. Modelo petrofsico integral. Modelo geolgico, estratigrfico y sedimentolgico. Modelo esttico o geocelular. Pruebas de presin-produccin. Estados mecnicos de los pozos. Anlisis de Presin-Volumen-Temperatura (PVT). Historia de produccin por pozo, yacimiento y campo, de aceite, gas y agua. Historias de comportamiento de presin. Mediciones por pozo (aforos). Modelos de pronsticos de produccin (analticos, balance de materia, declinacin, etc.). Modelo de simulacin numrica, en su caso. Estudios de ingeniera de yacimientos y evaluacin de reservas. Diagrama de instalaciones superficiales y condiciones de operacin. Plan de desarrollo del campo. Costos de operacin e inversiones.

Las empresas certificadoras realizan sus propias interpretaciones y anlisis econmicos, que permitirn definir la reserva probada y la no probada. Los volmenes originales y las reservas evaluadas por Pemex son comparados por la compaa certificadora con sus propias evaluaciones y certificar aqullas cuya variacin no exceda un lmite determinado.

En aquellos casos en que la diferencia sea mayor se debe buscar lograr concordancia entre la estimacin de Pemex y la del certificador.

La compaa certificadora entrega los resultados en un informe, indicando la definicin y clasificacin de reservas empleadas, la metodologa y los criterios utilizados, as como las estimaciones de volmenes originales y reservas, documentando los parmetros petrofsicos representativos, la interpretacin estructural usada, el modelo para la prediccin del comportamiento de yacimientos considerado y los factores utilizados en la estimacin.

Proceso de estimacin y clasificacin de reservas

Durante el proceso de estimacin y clasificacin de reservas, tanto Pemex como el certificador llevan a cabo una serie de pasos con el objetivo de obtener los valores finales de reservas, basados en la Figura 12:

39

Figura 12. Proceso de estimacin y clasificacin de reservasFuente: CNH

Caracterizacin de yacimientos

Con el objeto de determinar el volumen original de los yacimientos, se llevan a cabo las siguientes actividades:

Interpretacin ssmica7

Los estudios ssmicos tienen la finalidad de encontrar acumulaciones de hidrocarburos, bsicamente a partir de las variaciones en las propiedades de las rocas y fluidos contenidos en el subsuelo. Dichas variaciones son registradas realizando mediciones en o cerca de la superficie. La interpretacin ssmica es solamente una de las fases de los estudios ssmicos, con base a la previa adquisicin y procesado de datos.

Como su nombre lo indica, la interpretacin ssmica se refiere al anlisis de los datos obtenidos, una vez procesados, partiendo de un modelo geolgico conceptual del rea en estudio. Es decir, se trata de darle un sentido fsico a los datos obtenidos tomando como referencia un modelo conceptual previamente establecido.

Uno de los resultados principales de esta fase es la identificacin de los horizontes que componen el modelo geolgico (litologa), as como los diferentes fenmenos tectnicos ocurridos en el modelo (fallas).

Toda ssmica tiene una resolucin definida, la cual depende de las tcnicas de adquisicin, del procesamiento de los datos y de las caractersticas mismas del rea en estudio. Es importante sealar que la resolucin vertical de los estudios ssmicos generalmente es baja, de manera que slo se pueden identificar las variaciones macro en las formaciones. Cuando se tiene una buena resolucin, se puede llegar a identificar estructuras, fallas y lmites externos. (Como se observa a la Figura 13).

En la interpretacin ssmica se tiene gran incertidumbre en los parmetros utilizados en el levantamiento ssmico, en el procesado de datos ssmicos, en la recoleccin de la informacin, en la identificacin de horizontes, en el modelo de velocidades, en la conversin tiempo-profundidad, entre otros, lo que se ve reflejado en el resultado final de la estructura geolgica y su volumen de hidrocarburos, y por consiguiente, en el contenido de fluidos en el yacimiento.

Caracterizacin de Yacimientos

Ingeniera de Yacimientos

Ingeniera de Produccin

Evaluacin Econmica

7 Brown, Alistair

40

Figura 13. Seccin ssmicaFuente: Brown, Alistair R. Interpretation of Three-Dimensional Seismic Data, Volume 4, SEG, 7a Ed. , 2011

Anlisis de ncleos8

Los ncleos son muestras de roca, incluyendo los fluidos que pudieran contener, que se obtienen durante o despus de la perforacin de pozos, y son considerados como los datos duros de una formacin geolgica. El anlisis de ncleos se refiere a los estudios que se hacen en el laboratorio, ya sea utilizando uno o varios tapones (pequeas muestras del ncleo completo) o el ncleo completo, a fin de obtener una descripcin de los yacimientos. (Como se muestra en la Figura 14).

Figura 14. Muestra de ncleoFuente: UNAM

8 Tiab, Djebbar y Donaldson, Erle. Petrophysics. Elsevier, 2 Edicin, 2004

Altamente fracturado(Fracturas con gran

permeabilidad)

Grandes vgulos

Matrz slida(con muy bajapermeabilidad)

41

9 Worthington, Paul F. The Petrophysics of Problematic Reservoirs. Journal of Petroleum Technology. Vol. 63, 2011.

Un anlisis rutinario por lo general incluye la medicin de la porosidad, permeabilidad, y litologa; sin embargo, existen mediciones ms especializadas con objetivos especficos, tales como contenido de fluidos, saturaciones de fluidos residuales, mojabilidad, propiedades geomecnicas, identificacin de minerales y contenido orgnico, entre otros. Los resultados de estos anlisis son muy tiles para la calibracin de registros geofsicos y mediciones ssmicas, y tambin para el entendimiento de las propiedades del sistema roca-fluidos que son fundamentales tanto para el modelado esttico como para el dinmico del yacimiento.

Es importante tomar en cuenta que los anlisis de ncleos son para una pequea escala (comparando con la escala de yacimiento), por lo que esto se debe considerar cuando se extrapolen y se escalen las propiedades para el modelado del yacimiento.

Determinacin del modelo petrofsico9

La petrofsica se refiere al estudio de las propiedades de la roca y su interaccin con los fluidos contenidos en ella. El conocimiento de estas propiedades junto con las propiedades de los fluidos es fundamental para desarrollar, administrar y predecir el comportamiento de manera eficiente de los yacimientos petroleros.

La petrofsica proporciona, para propsitos volumtricos y de modelado, el espesor neto, porosidad (), permeabilidad (k), saturacin de agua, aceite y gas (S

w, S

o y S

g, respectivamente), localizacin de contactos

y volumen de arcilla (Vcl).

Partiendo de lo anterior, el modelado petrofsico se refiere al proceso o procedimiento utilizado para interpretar los datos petrofsicos, los cuales generalmente se obtienen de los registros geofsicos de pozos. (Como se puede ver en la Figura 15). Para calibrar los modelos petrofsicos, stos se deben correlacionar con los datos de ncleos, datos de produccin, pruebas de presin, entre otros. Asimismo, cabe sealar que se pueden determinar unidades de flujo a partir de este modelo.

Figura 15. Correspondencia entre el registro sinttico y la superficie ssmica.Fuente: Geophysics in reserves estimation, The Leading Edge September 2012.

42

Elaboracin del modelo geolgico integral

El modelo geolgico es una integracin de las caractersticas y propiedades estticas de un yacimiento, que tiene por objetivo reducir la incertidumbre que se tiene del subsuelo. En general, consta de modelos ms detallados, de acuerdo con las diversas disciplinas involucradas (geofsica, geologa, geoestadstica e ingeniera petrolera). En otras palabras, un modelo geolgico integral consta de los modelos; estructural, sedimentario, estratigrfico, litolgico, y de velocidades, entre otros, los cuales son comparados o calibrados con datos de produccin (si se cuenta con ellos), a fin de contar con una representacin ms realista y confiable del subsuelo. Con el modelo geolgico integral se estima el volumen de hidrocarburos que pueden ser recuperados. Asimismo, permite determinar la heterogeneidad del yacimiento e identificar su influencia en las propiedades petrofsicas de las rocas y en las caractersticas que tendr el flujo de fluidos al momento de la produccin de hidrocarburos. Tambin contribuye a delimitar el rea del yacimiento, ya sea de manera estructural o de manera estratigrfica. Es importante sealar que una vez que se cuenta con la informacin que se genera a partir de este modelo se puede continuar con el modelado dinmico, realizando el escalamiento correspondiente.

Para ayudar a clarificar el concepto, a continuacin se presenta el flujo de trabajo que realiza generalmente para la construccin de algunos modelos:

1. Una vez que se tiene el marco estructural, se lleva a cabo la distribucin de las propiedades petrofsicas empleando mtodos geoestadsticos, tomando en cuenta los aspectos geolgicos para la definicin de direccin y orientacin. Este modelo incluye los resultados generados de las interpretaciones de la informacin ssmica, estratigrfica y petrofsica.

2. Se construye el modelo estructural, el cual queda delimitado por las fallas existentes en cada campo, si es el caso; de esta manera se establece el tamao horizontal de celda.

3. Se conforman las unidades cronoestratigrficas con base en los marcadores geolgicos, las cuales se subdividen conforme al comportamiento de los datos petrofsicos registrados en variogramas verticales. Tambin se definen los contactos de aguaaceite y gas-aceite para cada yacimiento representado en el modelo.

4. Se realiza el clculo de la relacin espesor netobruto (NTG) conforme a los valores de corte, as como el acotamiento y delimitacin de las propiedades petrofsicas.

5. Con base en el comportamiento estadstico de cada propiedad, se realiza el escalado correspondiente y el anlisis geoestadstico-probabilista para determinar por cada unidad, los rangos y relaciones de anisotropa existentes.

43

6. Una vez definidas las propiedades a distribuir, se construyen mapas de probabilidad con base en atributos geomtricos y datos de produccin normalizados para zonificar adecuadamente la relacin entre el comportamiento de la propiedad y el marco estructural.

7. Comunmente se utiliza simulacin secuencial gaussiana condicionada con variables secundarias y/o mapas de probabilidad para distribuir cada propiedad, llevando a cabo cierto nmero de realizaciones por cada una y obteniendo su promedio aritmtico como resultado final.

8. Se calcula el volumen original de hidrocarburos con los promedios de las propiedades distribuidas (porosidad efectiva, relacin espesor netobruto, saturacin de agua, entre otros) y sus respectivos contactos de fluidos, considerando el factor de volumen del aceite inicial, Boi, para cada campo.

10 Nagarajan, N. R.; Honarpour, M. M. y Reservoir-Fluid Sampling and Characterization Key to Efficient Reservoir Management, 103501-

MS, Journal of Petroleum Technology, Vol. 59, No. 8, 2007

Figura 16. Esquema de integracin del modelo geolgico actualFuente: Adaptada de Pemex

Ingeniera de yacimientos

Las estrategias de explotacin, los pronsticos de produccin de hidrocarburos, as como los factores de recuperacin son definidas por las siguientes actividades:

Caracterizacin de fluidos10

Un conocimiento apropiado del comportamiento de los fluidos a lo largo de la vida productiva de un campo o yacimiento, es fundamental para una eficiente administracin de yacimientos. Lo anterior, debido

Conversin a Profundidad

Modelo Estructural (Tiempo)

Horizontes Modelados

Modelo de Malla 3D

Horizontes Interpretados

Sismica 2D & Calibracin de Pozos

Modelo Geocelular

Modelo Estructural (Prof.)

Horizontes Convertidos a Prof.y Calibrados con Pozos

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a que las propiedades de los fluidos juegan un papel muy importante para el desarrollo de herramientas de pronsticos de produccin de hidrocarburos, y por lo tanto para el diseo de instalaciones y equipos para el manejo y transporte de hidrocarburos. Asimismo, las propiedades de los fluidos influyen en la determinacin de los volmenes in situ, en el clculo de factores de recuperacin y en la definicin de estrategias de desarrollo.

La caracterizacin del comportamiento de los fluidos del yacimiento con la presin, volumen y temperatura (PVT) consiste de una serie de pasos: 1) adquisicin de muestras representativas de fluidos; 2) mediciones PVT en el laboratorio; 3) control de calidad de las mediciones; y 4) el desarrollo de modelos matemticos que representen fielmente los cambios en las propiedades del fluido en funcin de la presin, temperatura y composicin. Cabe resaltar que el tipo de fluido y los procesos de produccin dictarn el tipo y la cantidad de datos requeridos.

Algunas de las propiedades de los fluidos son: factores de volumen de formacin del agua, del aceite y del gas (B

w, B

o y B

g, respectivamente); relacin de solubilidad en el aceite y en el agua (R

s, R

sw); viscosidades

del agua, del aceite y del gas (w,

o,

g, respectivamente); compresibilidad del agua, del aceite y del gas

(cw, c

o, c

g); comportamiento de fases y presin de saturacin (P

b).

Pruebas de presin11

El anlisis de pruebas de presin es una tcnica donde se estudia el comportamiento de un pozo cuando ste es sometido a variaciones de presin y/o produccin con respecto al tiempo. Con la informacin obtenida de estos anlisis se pueden estimar las propiedades de roca, de los fluidos y de flujo. Bsicamente con esta tcnica, los datos de presiones y gastos medidos son ajustados a un modelo matemtico de flujo que mejor describa el comportamiento dinmico del sistema pozo-yacimiento. Algunos de los datos obtenidos a partir de estos anlisis son el volumen de drene del pozo, el dao o la estimulacin en la vecindad del pozo, la presin del yacimiento, la permeabilidad, la porosidad, algunas discontinuidades en el yacimiento, la distribucin de fluidos, entre otros.

Algunas pruebas de presin son la de incremento de presin, decremento de presin, pruebas de inyectividad y prueba de interferencia (Como se muestra en la Figura 17).

11 Economides Michael J. et al

45

12 Poston, Steven W. y Poe Jr., Bobby D. Analysis of Production Decline Curves. Society of Petroleum Engineers, Estados Unidos, 2008.

p y De

rivad

a (psi)

10 4

10 3

10 2

10 1

10 0

10 -4 10 -3 10 -2 10 -1 10 0

Prueba de IncrementoFuncin derivada de la Prueba de IncrementoPrueba de DecrementoFuncin derivada de la Prueba de Decremento

10 210 1

t (hr)

Figura 17. Diagnostico en grfico Log-Log de las pruebas de incremento y decremento.Fuente: Economides Michael J. et all: Petroleum Production Systems, Prentice Hall, 1993.

Anlisis de curvas de declinacin12

El anlisis de curvas de declinacin permite pronosticar ritmos de produccin, y sirve de base para estimar la productividad y las reservas de hidrocarburos; es uno de los mtodos ms antiguos empleados para el pronstico de produccin de hidrocarburos. Su simplicidad y capacidad de pronosticar lo han convertido en una herramienta de uso general, especialmente cuando se cuenta con muy poca informacin de produccin.

La prdida de presin en el yacimiento o los cambios en los ritmos de produccin son las principales causas de la declinacin. Trazando una lnea a travs de los valores de produccin, los cuales van disminuyendo en el tiempo, y asumiendo esta misma tendencia en el futuro, se obtiene la base para el anlisis de declinacin. A travs de sencillas tcnicas grficas se determinan ciertos parmetros a partir de la curva de declinacin, tales como gasto inicial o factor de declinacin.

Existen bsicamente cuatro tipos principales de curvas de declinacin: exponenciales, armnicas, hiperblicas y compuestas. Matemticamente, su principal diferencia radica en el valor del parmetro conocido como constante de declinacin (b); cuando su valor es cero, es exponencial; cuando es uno, armnica; y cuando est entre cero y uno, hiperblica. Cabe sealar que se ha encontrado que el valor de b tiene un valor mayor a 1 en casos de lutitas gasferas.

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El balance de materia es una tcnica se utiliza para estimar el volumen original de aceite y/o gas en sitio, as como tambin es usada estimar la recuperacin primaria, y analizar los mecanismos de recuperacin primarios que se presentan en un yacimiento. Est tcnica se basa en la ley de conservacin de la masa. Las suposiciones bsicas son las siguientes:

Modelo de tanque homogneo, es decir, las propiedades de la roca y fluidos permanecen constantes en todo el yacimiento.

La produccin e inyeccin de fluidos ocurre en un mismo punto, productor e inyector. No se considera la direccin del flujo de fluidos.

Para que la tcnica de balance de materia tenga xito en el largo plazo, se requiere un programa para el monitoreo la presin y produccin del yacimiento, y contar con datos PVT precisos.

El mtodo de balance de materia tambin se puede usar para el ajuste histrico de la produccin del yacimiento, que a su vez permite estimar propiedades del yacimiento y/o de los fluidos, as como tambin predecir el pronstico del comportamiento primario de produccin.

Simulacin numrica13

El principal objetivo de la simulacin numrica de yacimientos es modelar y predecir el comportamiento de los yacimientos de hidrocarburos bajo diferentes condiciones de operacin, incluyendo los mtodos de recuperacin a aplicar, y as poder reducir el riesgo asociado al plan de explotacin. Por lo anterior, se le considera una herramienta muy importante en el proceso de administracin de yacimientos al permitir monitorear y evaluar el desempeo del yacimiento.

La simulacin numrica se fundamenta en el principio de balance de materia y consiste bsicamente de algoritmos que resuelven sistemas de ecuaciones que representan el flujo de fluidos en medios porosos, as como los cambios de fases que pueden presentar los fluidos del yacimiento. Con esta tcnica se divide al yacimiento en pequeos tanques o celdas, considerando las direcciones de flujo y las heterogeneidades del yacimiento.

No todos los yacimientos requieren un estudio con un modelo sofisticado de simulacin numrica, de hecho en algunos casos, modelos relativamente simples se ajustan a las necesidades de algunos proyecto de explotacin para la estimacin de pronsticos de produccin, de reservas y de estrategia de explotacin, entre otros.

13 Aziz, Khalid. Reservoir Simulation Grids: Opportunities and Problems. Journal of Petroleum Technology, Vol. 45, No. 7. SPE 25233-PA, 1997.

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14 Guo, Boyun; Lyons, William C. y Ghalambor, Ali. Petroleum Production Engineering. A Computer-Assisted Approach. Elsevier, Estados

Unidos, 2007.

Sistemas artificiales de produccin14

Durante la vida productiva de los yacimientos la presin tiende a disminuir debido a la produccin de los fluidos contenidos en ellos, a tal grado que en la mayora de los casos llega un momento en que los pozos productores dejan de fluir de forma natural.

Cuando lo anterior ocurre, es decir, cuando el flujo de fluidos no es capaz de llegar a las instalaciones superficiales, la mayora de las veces se implementa un sistema artificial de produccin (SAP), ya que ste ayuda a llevar los fluidos del fondo del pozo a la superficie (Una configuracin general se muestra en la Figura 18).

Previo a su instalacin es necesario efectuar un estudio en el que se involucren los diferentes sistemas artificiales a fin de determinar el que se adapte a las necesidades del pozo y del yacimiento. Algunos ejemplos de sistemas de poduccin son:

Bombeo mecnico Bombeo neumtico Bombeo electrocentrfugo Bombeo hidrulico de pistn Bombeo hidrulico jet Bombeo cavidades progresivas

Figura 18. Configuracin de un pozo de aceite y su perfil de presionesFuente: Economides Michael J. et al: Petroleum Production Systems, Prentice Hall, 1993.

Gas

Pwh Salida Aceite y Gas

Gas

Aceite y Gasproveniente de la

formacin

Gastosin

bomba

Pwh

Gradiente de Flujo conRGA de formacin

Gradiente de Flujo conbombeo de lquidoGradiente

de Gas

Gradientede Gasto en

espacio anular

P Bomba

PresinPresin defondo fluyendo

Gasto deproduccin

Py

IPR

Conbomba

Gas

Pwh Salida Aceite y Gas

Gas

Aceite y Gasproveniente de la

formacin

Gastosin

bomba

Pwh

Gradiente de Flujo conRGA de formacin

Gradiente de Flujo conbombeo de lquidoGradiente

de Gas

Gradientede Gasto en

espacio anular

P Bomba

PresinPresin defondo fluyendo

Gasto deproduccin

Py

IPR

Conbomba

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Diseo de instalaciones superficiales15

El diseo de las instalaciones superficiales consiste en disponer de un arreglo con diversos equipos, tales como rboles de vlvulas, ductos, conexiones superficiales, bateras de separacin, compresores, lneas de inyeccin, tanques de almacenamiento, entre otros, tomando en cuenta las capacidades de los mismos, a fin de transportar y controlar la produccin extrada hacia los tanques de almacenamiento y bombeo. De esta manera se garantiza el funcionamiento ptimo y seguro de las instalaciones superficiales durante las operaciones de produccin, recoleccin, transporte, separacin, almacenamiento y bombeo de hidrocarburos.

Debido a que los pozos petroleros no slo producen hidrocarburos sino tambin otro tipo de productos, tales como agua, dixido de carbono, gas sulfhdrico, arenas, etc., los fluidos producidos no pueden ser distribuidos directamente a los clientes. stos deben pasar por un sistema de separacin y tratamiento de fluidos para lograr una mezcla ideal de componentes solicitados previamente por el cliente.

Las condiciones de diseo de los equipos e instalaciones superficiales se calculan a partir de los pronsticos de produccin obtenidos de los simuladores de yacimientos, y aunque dichas estimaciones puedan ser precisas, se debe considerar que la composicin de los fluidos, los gastos de produccin, las presiones y las temperaturas, etc., tienen variaciones durante la vida productiva del pozo. Por lo anterior, el diseo de las instalaciones se ver en la necesidad de ir adecundose a las necesidades que se presenten durante la vida del proyecto.

Figura 19. Sistema de produccin de petrleoFuente: Michael J. et all: Petroleum Production Systems, Prentice Hall, 1993.

PWf

PoP

Ptf

Gas

Oil

Water

15 Economides Michael J. et al

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Manejo de produccin de hidrocarburos

Las condiciones de operacin del sistema para el manejo de los hidrocarburos producidos depende principalmente del tipo de fluido producido (aceite extrapesado, pesado, intermedio, ligero, superligero, gas y condensado o gas seco), de la ubicacin del yacimiento (terrestres o costa afuera) y del anlisis econmico.

Los hidrocarburos producidos deben ser separados para que puedan ser transportados y almacenados en los equipos adecuados, as como tambin se les deben sustraer los contaminantes que los acompaan, los cuales tambin a su vez deben ser almacenados, transportados y desechados con especificaciones especiales.

En realidad, el manejo de la produccin puede ser tan diverso como los yacimientos mismos, es decir, se puede tener un solo pozo conectado a una plataforma fija, a un floating production storage and offloading (FPSO) o una instalacin en tierra; o se puede tener un conjunto de pozos que estn conectados a una instalacin fija o flotante o a una instalacin terrestre, por ejemplo. Los yacimientos en aguas profundas y los yacimientos de aceite extrapesado requieren una atencin especial debido a la naturaleza misma de los proyectos. Por un lado, el manejo de la produccin de hidrocarburos en aguas profundas se debe de llevar a cabo con estricto apego a las normatividades de seguridad industrial y ambiental. Por su parte, al aceite extrapesado generalmente se le debe aadir un diluyente mientras se transporta en los ductos a fin de que ste fluya.

Evaluacin Econmica

Las variables que intervienen en la evaluacin econmica son aqullas que definirn si el proyecto es capaz de generar ganancias y por lo tanto saber si sern reservas o no. Las principales variables para la evaluacin econmica son:

El pronstico de produccin. Los precios de los hidrocarburos. Los costos de operacin. Las inversiones asociadas al plan de explotacin.

Produccin

La produccin impacta directamente en los ingresos, en muchas ocasiones, la decisin de realizar un proyecto o no, depende en su mayora de la produccin que se espera obtener. Para la determinacin y cuantificacin de la produccin, es necesario llevar a cabo un profundo estudio tcnico en el que se evalen las reservas del yacimiento, la infraestructura con la que se cuenta o se planea adquirir y la tecnologa disponible.

Precio

En particular el precio es una de las variables ms importante en la evaluacin econmica, pues la variacin de ste es la que tiene el mayor impacto en el resultado de un proyecto.

50

La variacin de los precios puede provocar una reclasificacin de reservas, puesto que reservas previamente clasificadas como probables ante un alza en el precio, se pueden volver econmicamente rentables a pesar de una costosa inversin para su explotacin, siendo ahora reclasificadas como probadas.

Para la determinacin del precio es necesario tomar en cuenta la oferta, la demanda y el precio previo, tanto para los hidrocarburos como para sus derivados; as como el riesgo poltico, econmico y tcnico. Adems el precio tambin es funcin de la calidad de los hidrocarburos; la calidad, la cual va ligada con la densidad de stos: un crudo, entre ms ligero tendr una mayor densidad API y por ende una mayor calidad, esta variacin en el precio, se debe a que a mayor calidad, se requiere un proceso de refinacin ms sencillo y sus derivados tambin tienen un mayor valor.

Costos

Son todos los gastos necesarios para mantener en operacin el proyecto, esto incluye los bienes y servicios que se requerirn. En la terminologa de la industria esta variable se refiere al Opex (Operaing Expenditure).

Los costos sern determinados en funcin de la infraestructura y su mantenimiento requerido, de los productos y los servicios que se necesitan, as como de la eficiencia en el uso de estos recursos. Los costos pueden ser clasificados en diversos tipos segn la forma de imputacin a las unidades de producto en: variables o fijos.

Inversiones en los proyectos

Es el capital necesario para poner en marcha el proyecto al inicio de este. Es la aplicacin de recursos financieros, ya sea de ndole pblica o privada, destinados a obtener un beneficio o un servicio a lo largo de un plazo previsto.

La inversin se cuantifica mediante el costo de todos los elementos tanto fsicos (maquinaria, equipo, terrenos, etc.) como de capital de trabajo, que permitirn la puesta en marcha de un cierto proyecto o la actualizacin de ste, ya que las erogaciones posteriores se contabilizan como costos.En la terminologa de la industria esta variable se refiere al Capex (Capital Expenditure).

Indicadores econmicos

La evaluacin econmica de un proyecto se realiza mediante el anlisis de los indicadores econmicos, stos nos permiten conocer y evaluar los flujos de efectivo (ingresos-egresos) durante el tiempo. Conociendo estos indicadores y utilizando las metodologas de evaluacin, podremos conocer el valor del proyecto durante el tiempo y con esto determinar el valor de las reservas.

Valor presente neto. Tasa interna de retorno.

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Eficiencia de la inversin (VPN/VPI)

Lmite econmico (LE)

El lmite econmico es el punto mximo del acumulado del flujo de efectivo, define la fecha en la cual un proyecto deja de ser rentable, ya que los costos de produccin han superado la capacidad del proyecto para generar ganancias. Por lo tanto es la fecha en la cual son determinados los valores las reservas.

Para que un proyecto sea rentable, el limite econmico debe ser mayor que el periodo de recuperacin, es decir que haya pasado el tiempo suficiente para que le proyecto haya generado las ganancias suficientes para al menos recuperar las inversiones y los gastos.

Figura 20. Lmite Econmico

Fecha deInicio deProduccin

Flujo de Caja AcumuladoAntes de Impuesto

Reparacin

Adquisicin Tiempo

Inversinde Capital

Tiempode Pago

Mximode Aos

LmiteEconmico

+

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Proceso general de dictamen de las reservas por parte de la Comisin Nacional de Hidrocarburos6

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El proceso de dictamen de las reservas por parte de la CNH se desarrolla con base en los Lineamientos que reg