sistema artificial

1. MEXICO
ESTRATEGIA APLICADA PARA LA REACTIVACIÓN
DE UN CAMPO PETROLERO MADURO EN MÉXICO
ESPECIALIDAD DE INGENIERÍA MECÁNICA
Oscar Vázquez Sentíes, Ingeniero
México, D.F., 29 de agosto de 2011

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Especialidad de Ingeniería Mecánica
Introducción
Sr. Ing. José Antonio Ceballos Soberanis
Presidente de la Academia Mexicana de Ingeniería.
Sr. Dr. José Salvador Echeverría Villagómez
Presidente de la Comisión de Especialidad de Ingeniería Mecánica. Distinguidos Académicos
Señoras y Señores
Quiero primeramente agradecer a esta Honorable Institución por haberme invitado a participar como Miembro, cargo que honrosamnte ejerceré por la superación de la Ingeniería en México.
Quiero también agradecer al:
Ing. Fernando Manzanilla Sevilla
Ing. Manuel Viejo Subicaray y al Ing. Carlos Morales Gil
Quienes serán los Comentaristas de mi trabajo, por haberse tomado el tiempo de revisarlo y que seguramente contribuirán con conceptos para incrementar en mucho el aporte del documento.
Es un gran honor para mí el presentar ante ustedes el trabajo de la ESTRATEGIAAPLICADA PARA LA REACTIVACIÓN DE UN CAMPO PETROLERO MADURO EN MÉXICO, que he desarrollado con motivo de este ingreso a tan prestigiada Academia.

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Especialidad de Ingeniería Mecánica
Optimización y Desarrollo de Campos
Maduros
Al identificar la declinación de la producción que se presentaría en los principales campos de explotación petrolera de la República Mexicana (principalmente en Cantarell), en el año 2006 Petróleos Mexicanos inició la implementación de estrategias de reactivación de campos de aceite denominados - Campos Maduros-. Además de incrementar sustancialmente la exploración para aminorar el efecto de la mencionada declinación.

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Especialidad de Ingeniería Mecánica
Criterios de Definición de Campos
Maduros
El criterio de definición de Campos Maduros son de “regla de pulgar” (rule of thumb) que utiliza Pemex para determinar si un campo puede ser considerado “Maduro” o “Marginal”, este tipo de campos presentan una magnífica oportunidad para incrementar su producción, y así aportar al desafío identificado.

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Marco Legal para Nuevos Esquemas
de Contratación
Cabe hacer mención que Petróleos Mexicanos hace ya 4 años pensaba en dar solución a su problemática de explotación diseñando nuevos esquemas de contratación, al día de hoy es ya un tema muy conocido a nivel nacional, y ya existen muchas instituciones interesadas en el diseño de estos nuevos esquemas.
Con la participación del Congreso de la Unión se establecieron leyes específicas para facilitar la contratación de servicios relacionados con áreas sustantivas de la exploración y producción de hidrocarburos.
El Sindicato de Trabajadores Petroleros aporta responsablemente el personal necesario para las actividades relacionadas.

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Reservas del Sector
Ébano-Pánuco-Cacalilao
La reserva remanente al inicio del contrato era de 16 millones de barriles.
Con la aplicación de tecnologías modernas y mejores prácticas en el desarrollo de los campos, después de 2 años de actividad, DS sustentó las estimaciones de reserva que PEP certificó con un monto de 74 millones de barriles de crudo.
El crecimiento de las reservas permitió avanzar con el desarrollo de los campos, incrementando en forma continua el ritmo de producción del Sector.

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Especialidad de Ingeniería Mecánica
Producción del Sector EPC
La historia de producción del Sector EPC muestra una tendencia declinante a partir de 1960, con repunte temporal a partir de 1985 que corresponde a una reactivación que realizó PEP mediante un programa de desarrollo adicional y a la reparación de pozos.
Otra etapa de declinación se presenta a partir de 1995 y prevalece hasta la implementación del Proyecto de Reactivación del Sector EPC, con los servicios de DS en julio de 2007.
A partir de ese momento la producción ha venido creciendo desde niveles de los 4000 BPD a los casi 9000 BPD que se manejan actualmente..

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EPC - Licitación Pública Internacional
Después de un análisis técnico Diavaz tomó la decisión de invitar a participar a la empresa Sinopec Services de la República Popular China y que forma parte del Grupo Empresarial Sinopec, 7a empresa del mundo por su tamaño de ventas y con presencia en los cinco continentes.
Para la negociación de la nueva Sociedad fue importante situar nuestra empresa en su posición real, que es lo que puede ofrecer para llevar a cabo un proyecto multidisciplinario con necesidades importantes de recursos económicos, por no ser un proyecto similar a los que se está acostumbrado por las constructoras de este país.

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Especialidad de Ingeniería Mecánica
Es importante identificar que técnicos extranjeros, principalmente sudamericanos nos apoyaron fundamentalmente dado que en Nuestro País todas estas actividades multidisciplinarias eran desarrolladas exclusivamente por Petroleos Mexicanos en su carácter monopólico en el Sector de la Energía de México.
El esfuerzo de capacitación de técnicos y profesionistas mexicanos ha sido grande y exitosamente superado, día a día hemos podido incorporar más y más nacionales a las diversas actividades.
Ante esta realidad, la Empresa ha reaccionado implementando Cursos de Capacitación y de Entrenamiento y mantenido estrecho contacto con las Facultades e Institutos de Ingeniería tanto regionales como nacionales.

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Integración y Desarrollo de
Subcontratistas
En la estrategia operativa lo más importante a considerar es que se va a operar como único contratista de servicios, teniendo que adoptar prácticas de responsabilidad hacia subcontratistas, desarrollarlos correctamente cumpliendo con los estándares de calidad, seguridad y respeto al medio ambiente, para que sean un apoyo técnico confiable en la realización de los trabajos.

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Diavaz como Empresa Tractora
La empresa contratada por PEMEX se vuelve una especie de “General Contractor”, existen muchas empresas de ese tipo, dado que por la legislación nacional no se puede ser Operadora de Campos Petroleros por no poseer las reservas, el formato que se debe adoptar es ser coordinador de las actividades de los subcontratistas necesarios para lograr los objetivos de producción establecidos entre PEP y la empresa.

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Geociencias – Modelaje del Sistema
Petrolero
Entre los estudios de geociencias realizados, destaca el modelaje del sistema petrolero en el área asignada que señaló posible acumulación de hidrocarburos en zonas donde no se había realizado ningún desarrollo. La planeación del desarrollo se consideró, obteniéndose resultados de producción exitosos en las nuevas áreas de desarrollo en el Norte del campo Ébano y en el campo Altamira.

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Geociencias – Caracterización Estática
y Dinámica
Para realizar la caracterización estática y dinámica de los yacimientos se requiere formar un equipo de Geociencias y de Ingeniería de Yacimientos, en donde concurren Geofísicos y Geólogos especializados en Interpretación Estructural, Sedimentología, Estratigrafía, Geoquímica y Petrofísica. Estos expertos son quienes con software especializado generan los modelos correspondientes y los integran para llegar a la caracterización estática.
La combinación de la caracterización estática con la información dinámica, tal como la distribución de presión en el yacimiento y la distribución de la producción pozo por pozo, conducen a la caracterización dinámica, que constituye la base de datos para realizar estudios de simulación de los yacimientos.

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Geociencias – Estimación de Reservas
Los trabajos de reinterpretación de la información sísmica de caracterización estática y dinámica, más la incorporación de información obtenida de los pozos de desarrollo, permitió hacer estimaciones muy confiables de los valores de reservas de las categorías Probada, Probable y Posible. Con ello las cifras 1P, 2P y 3P.
Con el conocimiento de la evolución de la producción obtenida, es posible hacer el balance que se muestra en la figura, en donde se observa que la tasa de restitución de reservas ha alcanzado un valor del 179%, que es muy significativo por tratarse de un Campo Maduro.
Este resultado es explicable en virtud de que el estudio de modelaje del sistema petrolero en el área asignada, señaló posible acumulación de hidrocarburos en zonas donde no se había realizado ningún desarrollo. La planeación del desarrollo consideró estas áreas, obteniendose resultados de producción exitosos en las nuevas áreas de desarrollo en el Norte del campo Ébano y en el campo Altamira.

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Perforación de Pozos
Disponibilidad de equipos de perforación de nueva generación.
Aplicación de tecnología de perforación direccional.
Dominio de ingeniería, diseño y ejecución de pozos horizontales.
Aplicación de la tecnología de perforación bajo balance para controlar los pozos y evitar daño al yacimiento.
Para continuar el desarrollo se aplicará la tecnología de perforación multilateral.

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Sistemas de Producción
En campos maduros la clave para tener los mejores resultados productivos está en la optimización de los sistemas de producción, para tomar la mayor ventaja de la energía que tiene el hidrocarburo remanente en el yacimiento; así, se deben hacer diseños de la terminación para cada pozo, de tal manera que cuando la energía del yacimiento lo permita los pozos produzcan sin el auxilio de algún sistema artificial y cuando el caso lo amerite el sistema artificial o alterno se debe seleccionar y diseñar adecuadamente para obtener la máxima producción.

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Infraestructura
Construcción y rehabilitación de caminos de acceso y plataformas de pozos.
Líneas de descarga de pozos.
Estaciones de recolección de aceite y gas.
Ductos de transporte.
Plantas de proceso.

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Logros con Aplicación de Tecnología
y Mejores Prácticas
Los resultados obtenidos de un estudio de simulación del comportamiento de pozos sometidos a las tecnologías seleccionadas, indican el orden de magnitud de la respuesta de producción inicial y su declinación con el tiempo.
Destacando la inyección de vapor con un gasto inicial de 250 BPD, el Fracturamiento Ácido con 150 BPD y el Pozo Bilateral con 108
BPD. La recuperación acumulada por pozo sería de 444,348 y
176 mil barriles respectivamente.

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Logros con Aplicación de Tecnología
y Mejores Prácticas
De la misma manera, se realizaron estudios para pronosticar la producción diaria futura.
En un horizonte de 20 años, observándose que si las tecnologías son viables, las combinaciones de algunas de ellas pueden dar resultados muy interesantes para Pemex, tanto en los montos de producción diaria, como en los montos de producción acumulada del yacimiento.

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Logros con Aplicación de Tecnología
y Mejores Prácticas
Se muestra un ejemplo de lo que se ha logrado aplicando tecnología adecuada e incorporando mejores prácticas operacionales. Se evaluaron los sistemas de producción bajo los cuales operaban 338 pozos y de ellos se seleccionaron 100 pozos que evidentemente no operaban con el sistema de producción adecuado, y se intervinieron para instalarles el sistema artificial idóneo, con los resultados que se muestran:
338 pozos producían 2296 BPD antes de implementar el proyecto EPC, y dentro del proyecto los 100 pozos seleccionados generaron una producción diaria de 4628 BPD.

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Reflexiones Finales
Para un Servidor la Ingeniería entró fácil, el haber nacido casi en un Tanque de almacenamiento de Petróleo en el Patio de Tanques de la Refinería Madero, porque nuestra casa estaba a un lado, y el que Nuestros Padres, petroleros devotos desde el 1o. de Abril de 1938, siempre nos platicaran de petróleo crudo y sus grados API, del mantenimiento de la planta catalítica y de la percoladora y también de la importancia olvidada, que tenía la capacitación obrera y profesional de todos los integrantes de la maravillosa Empresa que era y sigue siendo Petróleos Mexicanos, sembró en mí una gran semilla para ser Ingeniero de Profesión.
Después ya en la carrera, estudiando materias como Probabilidad y Estadística, matemáticas en todos sus niveles inimaginables, la ingeniería hidráulica, el aire acondicionado, la complicadísima química y los métodos numéricos, me enseñaron la importancia del trabajo en equipo, aquí con nosotros hay varios compañeros con los que aprendí a que solo; nada o poco se logra, en equipo; se logra mucho y de buena calidad y con esa filosofía he podido enfrentar los casi 400 proyectos en lo que he participado, algunos muy trascendentes y otros menos, pero todos han dejado huella en mi porque siempre he aprendido algo.

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Ahora pienso que no me equivoqué, esta carrera de Ingeniería
le dio a mi vida un sentido interesante, ha sido más que una profesión, un método de vida, junto con mi familia, mi esposa María Eugenia, hijos y nietos que me han acompañado en todo este aprendizaje al convivir y aprender de muchos ilustres Ingenieros, todos ellos mis maestros y amigos, varios, muchos aquí presentes, cada uno en su especialidad me ha enseñado a perfeccionar este método, encontré a dos químicos, varios ingenieros civiles, algunos en la ingeniería económica y muchos petroleros, que con ese ahínco que a todos les caracteriza han hecho de la Industria Petrolera Nacional el pilar económico de México que ha sido por más de
70 años y que sigue siendo, soportando el vaivén que el entorno no deja de producirle.
Identifico el reto que tenemos los Ingenieros de convencer a la Sociedad mexicana para que confíe más y más en nuestra especialidad y base en ella los desarrollos energéticos y de infraestructura de nuestro país pero no es problema de los demás, la ingeniería mexicana con todos los órganos no gubernamentales instituidos tenemos que trabajar en conjunto para lograr ese convencimiento deseado.