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Yacimientos de Petróleo Sub & Sup Integrados al Fin 1 Ing. Alfredo García

Yacimientos de Petróleo Sub Sup Integrados al Fin · 2011. 7. 15. · Consumos en plantas, baterías, pozos, etc. Plan de desarrollo Escenarios de pronósticos de Producción de

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  • Yacimientos de Petróleo Sub & Sup

    Integrados al Fin 

    1Ing. Alfredo García

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

    Introducción

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

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

  • Procesos y Realidades

    Estudios de Reservorio

    Plan de desarrollo

    Cronograma de actividades

    Pronósticos

    Equipo de Desarrollo Equipo de Reservorio

    Impacto del plan de desarrollo

    Adecuación de Instalaciones

    Equipo de Facilities

    Equipo de Facilities

    Comité de DirecciónIndicadores económicos de ProyectosPlan de Inversiones

    Capacidades actuales

  • Necesidad de Trabajar integrados

    Necesidades del Negocio Potencial del 

    Reservorio

    Capacidades de Facilities

    Integración de Subsuelo y Superficie

  • El modelo de Instalaciones de Superficie

    Historia

    Pronósticos y Escenarios

    Mediciones (Controles, 

    Presiones, etc.)

    Salidas de Fluidos

    Demanda de Consumos

    Estimaciones de Presiones

    Limites de Procesamiento

    Parámetros de Ajustes

    Subsuelo Modelo de Superficie Resultados

  • Cualidades del Modelo

    Que debe tener el modelo ?

    Complejidad HW Demandante Inestable

    VisiónFlexibilidadIntegración

    No…uh

    Si…oh

  • IMPORTACIÓN  ≠  INTEGRACIÓN

    Integración

    Sistema de Gestión de Reservorio

    Sistema de Modelado de Facilities

    ConversiónDesconexión del manifold, conexión a 

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

    Alta de Pozos nuevosAlta geográfica y esquemática del pozo, crear 

    ducto, consumo eléctrico, ingreso de producción a batería

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

  • Funcionalidad

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

  • Cálculos de Red

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

  • Benchmark. Que encontramos en el mercado?

    MS Excel

    SAHARA

  • Implementación Y

    Ejemplos de Aplicación

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

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

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

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

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

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

  • Modelos Multi‐Red

    BAT 3BAT 2 BAT 1

    MP_3A

    MP_3C MP_3B

    MP_2AMP_2B

    MP_1

    PTC

    U_LACT

    Red de

     Produ

    cción

    PTC

    PIAS

    MI_1

    MI_2MI_3

    Red de

     Inyección

    Red de transferencia Planta de 

    Inyección

    BAT 3BAT 2 BAT 1

    EMC1

    EMC2

    LPG

    Red de

     Gas

    Red de Consumo

    SEP

    BAT 3BAT 2 BAT 1

    PTC

    PIAS

    LÍNEA_132KV

    132/33KV

    33/3.6KV

    33/12.6KV

    L1L2

    Red Eléctrica

  • Interconexión de Redes y separación de Fluidos

    Líquido Gas Transferencia de AguaConsumo de Gas Inyección Energía

    BAT 3

    BAT 2

    BAT 1

    PTC

    PIAS

    EMC1

    EMC2

    LPG

    SET1GEN

    Bruta

    Acueducto

  • Vistas

    BAT 3

    BAT 2

    BAT 1MP_3A

    MP_3C

    MP_3B

    MP_2A

    MP_2B

    MP_1

    PTC

    PIAS

    MI_1

    MI_2MI_3

    EMC1

    EMC2

    LPG

    LÍNEA_132KV

    Vista Geográfica 

    BAT 3

    BAT 2

    BAT 1

    PTC

    PIAS

    EMC1

    EMC2

    LPG

    Vista Esquemática

    Vista Jerárquica

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

  • Modelado de Elementos y propiedades

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

    Detalle de de los elementos  y esquemas de interconexión

    Propiedades y  Capacidad instalada.

    Batería

    Planta de Tratamiento de Crudo

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

    Capacidad de bombeo

    Capacidad de TanquesCapacidad de FiltradoCapacidad de Separación Agua ‐Petróleo

    Consumos en Calentadores

    Capacidad de Bombeo

  • Cálculo de Red.Presiones de Referencia

    Presión de Recibo

    Presión de Inyección

    Presión de captación

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

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

    Caudales:PetróleoGasAgua

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

    Mediciones de Campo y Ajustes:

    Longitud Equivalente

    Diámetro equivalente

    Rugosidad

  • Propiedades de Bombeo

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

    Curvas de Presión Caudal:IndividualesTandem en SerieTandem en ParaleloCombinadas

    Caudales Procesados

    Punto de Trabajo

  • Red de Energía

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

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

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

  • Pronósticos y Plan de Desarrollo

    Pronóstico de PD

    Pronósticos por: Por Pozo Por Batería Por Grupo Por Bloque

    Ubicación y cronograma: Nuevos Productores Nuevos Inyectores Conversiones Reparaciones

    Plan de Desarrollo

    Pozos Tipos

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

  • Reportes y Visualización de Límites

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

    Líquido Gas

  • Análisis

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

  • Conclusiones

    Los procesos de planificacióne implementación proyectosde Facilities suelen tenerplazos extensos.

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

  • Gracias !!!!

    Edificio Concord, S. Zafiro, Of. 102Pilar ‐ Buenos Aires ‐ Argentina

    Tel: (02322) 300‐191/[email protected]