Una Visión Personal Retrospectiva de la Simulación ...€¦ · Comportamiento de Yacimientos...

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Una Visión Personal Retrospectiva

de la Simulación Numérica en

Argentina

Ernesto Mendoza

Consultor Independiente

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011

Las Principales Contribuciones

en Simulación Numérica

hasta fines de los años 60´

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011

Año 1953

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011

Año 1953Año 1959

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011

Año 1961

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011

Año 1967

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011

Año 1968

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011

Año 1968

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011

Año 1969

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011

Año 1969

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011

Año 1969

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011

Año 1969

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011

Año 1971

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011

Año 1971

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011

Año 1971

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011

Año 1973

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011

Año 1973

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011

Año 1974

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011

Año 1965

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011

Año 1968

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011

Año 1970

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011

Los Estudios en la

Facultad de Ingeniería de

Petróleo - UNC

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011

Ecuaciones Diferenciales

en Derivadas Parciales

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011

Comportamiento de Yacimientos Ideales

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011

I° Simposio de Recuperación Secundaria

de Petróleo y Gas, Mendoza,1970

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011

“Simulación Numérica del Flujo de Dos Fluídos

Inmiscible en un Medio Poroso Bidimensional”

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011

326 pozos

18 años de historia

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011

La Década de las

Aplicaciones

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011

Estrategia en el desarrollo de los Simuladores Numéricos

Optimización de los recursos de computación

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011

Principales Características del Modelo

LINDERO ATRAVESADO Fm. Sierras Blancas/Lotena

SISTEMA DE CELDAS: Nx Ny Nz Total

13 27 1 ( 351 )

TIPO DE FLUÍDO Gas Seco ( Concepto Potencial de Gas Real )

OBJETIVO DEL ESTUDIO Evaluación de Reservas y Alternativas de Desarrollo

CANTIDAD DE POZOS 12

AÑOS DE ESTUDIO 10

TÉCNICAS DE RESOLUCIÓN Bandsolver (directo) y SIP (iterativo)

ESTUDIOS COMPLEMENTARIOS Modelo en Coord. Radiales para analizar Ensayos

Build-up e Isocronales

CARACTERISTICAS ESPECIALES Pérdida de Carga en tramos verticales.

Presión de Fondo Fluyendo

Presión Dinámica en Superficie

AÑO DEL ESTUDIO 1980

dt

dcS

M

RTq

dt

dp

Kp

dpz

p

ggg

p

2

22

0

2

2 Potencial Real del Gas

Ecuación de Difusión

Ecuaciones del Modelo

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011

Principales Características del Modelo

YACIMIENTO CERRO BANDERA – Fm. Petrolífera

SISTEMA DE CELDAS: Nx Ny Nz Total

18 45 1 ( 810 )

TIPO DE FLUÍDO Petróleo - Gas - Agua

OBJETIVO DEL ESTUDIO Estudiar Proyectos de Inyección de Agua

CANTIDAD DE POZOS 180

AÑOS DE ESTUDIO 20

FORMULACIÓN IMPES

TÉCNICAS DE RESOLUCIÓN ADIP y SIP (iterativo)

CARACTERISTICAS ESPECIALES Preparación de Base de Datos muy completa

AÑO DEL ESTUDIO 1981

d So [To o] + qo = ---- ( ----) Petróleodt Bo

d Sw [Tw w] + qw = ---- ( ----) Aguadt Bw

[Tg g] + [RsTo o] + (qg + Rs qo) Gas

d Sg So= ---- [( ----) + Rs ( ----)] dt Bg Bo

ECUACIONES DEL MODELO

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011

Principales Características del Modelo

YACIMIENTO BARRANCAS – Fm. CRI

SISTEMA DE CELDAS: Nx Ny Nz Total

23 30 1 ( 690 )

TIPO DE FLUÍDO Petróleo - Agua

OBJETIVO DEL ESTUDIO Estudiar Proyectos de Inyección de Agua

CANTIDAD DE POZOS 180

AÑOS DE ESTUDIO 33 ( Inicio 1951 )

FORMULACIÓN IMPES

TÉCNICAS DE RESOLUCIÓN ADIP y SIP (iterativo)

REQUERIMIENTOS DE MEMORIA 60 Kb

CARACTERISTICAS ESPECIALES Incluye Acuífero para representar Intrusión Natural de Agua

PRONOSTICOS 10 años

AÑO DEL ESTUDIO 1981

d Sn [Tn n] + qn = ---- ( ----) Petróleodt Bn

d Sw [Tw w] + qw = ---- ( ----) Aguadt Bw

ECUACIONES DEL MODELO

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011

I° Congreso Nacional de Hidrocarburos

Bs.As., 1982

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011

Principales Características del Modelo

YACIMIENTO SEÑAL PICADA – Fm. Quintuco

SISTEMA DE CELDAS: Nx Ny Nz Total

22 37 6 ( 4884 )

TIPO DE FLUÍDO Petróleo-Gas-Agua

OBJETIVO DEL ESTUDIO Estudiar Extensión Proyectos de Recup. Secundaria.

CANTIDAD DE POZOS 263

AÑOS DE ESTUDIO 24

FORMULACIÓN IMPES

TÉCNICAS DE RESOLUCIÓN ADIP Bidimensional - Multicapa

REQUERIMIENTOS DE MEMORIA 95 Kb

CARACTERISTICAS ESPECIALES Base de datos de Produc/Inyec por pozo y capa

PRONOSTICOS 10 años

AÑO DEL ESTUDIO 1984

Principales Características del Modelo

YACIMIENTO PIEDRA CLAVADA – Zona XIX - Sur

SISTEMA DE CELDAS: Nx Ny Nz Total

29 14 10 ( 4060 )

TIPO DE FLUÍDO Petróleo-Gas-Agua

OBJETIVO DEL ESTUDIO Estudiar Extensión Proyectos de Recup. Secundaria.

CANTIDAD DE POZOS 40

AÑOS DE ESTUDIO 25

FORMULACIÓN IMPES

TÉCNICAS DE RESOLUCIÓN ADIP – SIP - BANSOLVE Bidimensional - Multicapa

REQUERIMIENTOS DE MEMORIA 95 Kb

CARACTERISTICAS ESPECIALES Presión de Saturación Variable ( Pb )

Distribución de Caudales por Pf ó por Movilidades

PRONOSTICOS 10 años

AÑO DEL ESTUDIO 1985

Principales Características del Modelo

YACIMIENTO CAMPO DURAN – Fm. Tupambi

SISTEMA DE CELDAS: Nx Ny Nz Total

10 43 3 ( 1290 )

TIPO DE FLUÍDO Gas y Condensado y Agua

OBJETIVO DEL ESTUDIO Estudiar Reinyección de Gas Seco

CANTIDAD DE POZOS 43

AÑOS DE ESTUDIO 33

FORMULACIÓN IMPES

TÉCNICAS DE RESOLUCIÓN BANSOLVE Tridimensional

REQUERIMIENTOS DE MEMORIA

CARACTERISTICAS ESPECIALES Considera condensación retrógrada y efecto de vaporización

del liquido condensado por inyección de gas seco

PRONOSTICOS

AÑO DEL ESTUDIO 1984

d Sg [Tg g] + qg = ---- ( ----) Gas Secodt Bg

d Sw [Tw w] + qw = ---- ( ---- ) Aguadt Bw

[To o] + [RvTg g] + (qo + Rv qg) HC liq

d So Sg= ---- [( ----) + Rv ( ----)] dt Bo Bg

ECUACIONES DEL MODELO

Primeras Jornadas de Simulación

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I° Congreso Latinoamericano de Gas

San Martín de Los Andes, 1984

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011

Principales Características del Modelo

YACIMIENTO LOMA DE LA LATA – Fm. Sierras

Blancas, Miembro Verde

SISTEMA DE CELDAS: Nx Ny Nz Total

16 28 5 ( 2240 )

TIPO DE FLUÍDO Gas y Condensado y Agua

OBJETIVO DEL ESTUDIO Evaluación de Reservas - Desarrollo

CANTIDAD DE POZOS 41

AÑOS DE ESTUDIO 8

FORMULACIÓN IMPES

TÉCNICAS DE RESOLUCIÓN SIP Tridimensional

REQUERIMIENTOS DE MEMORIA

CARACTERISTICAS ESPECIALES Distribución de caudales por Presión de Fluencia

Manejo automático de pozos en modo Pronóstico

Cierre por condiciones límites especificadas

PRONOSTICOS 10 años

AÑO DEL ESTUDIO 1987

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011

Principales Características del Modelo

YACIMIENTO AGUARAGUE – Fm. Santa Rosa

SISTEMA DE CELDAS: Nx Ny Nz Total

10 60 4 ( 2400 )

TIPO DE FLUÍDO Gas y Condensado y Agua

OBJETIVO DEL ESTUDIO Evaluación de Reservas - Desarrollo

CANTIDAD DE POZOS 9

AÑOS DE ESTUDIO 10

FORMULACIÓN IMPES

TÉCNICAS DE RESOLUCIÓN SIP Tridimensional

REQUERIMIENTOS DE MEMORIA

CARACTERISTICAS ESPECIALES Incluye un modelo de pozo

Presiones de fondo fluyendo y de boca p/cada caudal de

producción de gas real o pronosticado

PRONOSTICOS 10 años

AÑO DEL ESTUDIO 1986

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011

Principales Características del Modelo

YACIMIENTO SAN SEBASTIAN – Fm. Springhill

(No concluído )

SISTEMA DE CELDAS: Nx Ny Nz Total

12 28 5 ( 1680 )

TIPO DE FLUÍDO Gas y Condensado , Halo de Petróleo y Agua

OBJETIVO DEL ESTUDIO Reinyección de Gas Seco

CANTIDAD DE POZOS 52

AÑOS DE ESTUDIO 18

FORMULACIÓN IMPES

TÉCNICAS DE RESOLUCIÓN SIP Tridimensional

REQUERIMIENTOS DE MEMORIA

CARACTERISTICAS ESPECIALES Tiene en cuenta gas disuelto en el halo y condensado en el gas

PRONOSTICOS 10 años

AÑO DEL ESTUDIO 1988

Primeras Jornadas de Simulación

CONCLUSIONES

• Se ha hecho una revisión retrospectiva de los inicios de la Simulación Numérica en la

Argentina.

• Logramos avances durante las décadas de los 70´ y 80´, que no pueden ser

comparados con el ritmo de maduración que ha tenido a nivel internacional.

• Las empresas petroleras que operan en el país, no financian equipos de investigación y

desarrollo en software de aplicación.

• Algunas empresas tomaron la decisión de contratar servicios de simulación, “llave en

mano”.

• Otras empresas optaron por contratar licencias para la instalación y mantenimiento de

simuladores comerciales.

• En las primeras décadas, los desarrollos en Simulación Numérica se focalizaron en las

formulaciones y técnicas numéricas para hacer cada vez más robusta la solución.

• En las últimas décadas se trabajó más en la integración del yacimiento con las

instalaciones de superficie. También en los pre y post procesadores que facilitan al

usuario la tarea del armado del conjunto de datos y visualización de los resultados

obtenidos.

Primeras Jornadas de Simulación

Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011