Administración de yacimientos petrolíferos en México.

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CONTENIDO

PAGINA

• ANTECEDENTES 1

• DEFINICION Y OBJETIVO 3

• EVOLUCION DE LA ADMINISTRACION DE YACIMIENTOS 4

• PLAN GENERAL 7

• IMPLEMENTACION 10

• LA INGENIERIA DE YACIMIENTOS EN LA EXPLOTACION DE 12

HIDROCARBUROS

• PERFORACION Y TERMINACION DE POZOS 17

• INGENIERIA DE PRODUCCION 21

• EVALUACION ECONOMICA 25

• LA ADMINISTRACION DE YACIMIENTOS EN MEXICO 27

• CAMPO POZA RICA: YACIMIENTO TAMABRA 29

• COMPLEJO ABKATUN-POL-CHUC 35

• PROYECTO CANTARELL 41

• COMENTARIOS Y CONCLUSIONES 46

u

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ANTECEDENTES

Uno de los motivos primordiales que han impulsado a la humanidad a través de

la historia ha sido procurarse recursos materiales y energéticos que le permitan

satisfacer sus necesidades fundamentales y hacer más placentera su breve

estadía en este mundo. Así el hombre ha llegado a dominar el manejo de

algunas formas de energía, entre las que destaca la obtenida de los

hidrocarburos. Este tipo de energía, cubre alrededor del 40% del consumo

mundial, cifra que convierte al petróleo en la principal fuente de energéticos.

Al correlacionar las reservas mundiales de hidrocarburos con el consumo

anual, se obtiene una vida de explotación para esas reservas de 42 años

(figura 1), pero si se considera la declinación natural en la producción que

exhiben los yacimientos petrolíferos, puede afirmarse que el periodo real

durante el cual pudiese ser satisfecha la demanda sería menor. Se requiere en

consecuencia incrementar las reservas, ya sea mediante el descubrimiento de

nuevos yacimientos o mejorando sustancialmente la explotacion de los campos

ya desarrollados.

Esta última práctica ha sido preocupación constante cuando menos durante los

últimos 30 años y constituye el punto de partida, de la metodología que hoy en

día se conoce como Administración de Yacimientos.

Esta disciplina tiene como antecedente principal a la Ingeniería de Yacimientos,

razón por la cual algunas personas consideraban sinónimos ambos términos;

sin embargo, es preciso subrayar que si bien es cierto que la Ingeniería de

Yacimientos era en los albores de los años setenta, el único apoyo tecnológico

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Figura 1

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para su explotación, mediante la aplicación de los conceptos fundamentales de

la mecánica de los yacimientos y el empleo de computadoras básicas, también

lo es, que se necesitó la sinergia con otras especialidades para dar origen a la

Administración de Yacimientos.

DEFINICION Y OBJETIVO DE LA ADMINISTRACION DE YACIMIENTOS

La idea básica de administración, entendida como el uso racional de recursos

para alcanzar un fin, se aplicó por primera vez con esta connotación a la

explotación de yacimientos petrolíferos desde los años treinta; sin embargo,

hoy día concurren en la Administración de Yacimientos una diversidad de

especialidades cuya complejidad se deriva de la alta tecnología que en cada

una de ellas se ha alcanzado, y que conducen al objetivo de lograr el máximo

aprovechamiento económico de los hidrocarburos de un yacimiento.

En ésta metodología se distinguen las siguientes grandes etapas:

- Establecimiento de metas y objetivos

- Formulación de un plan de operación para alcanzar las metas y objetivos

- Seguimiento y control de operaciones para lograr la calidad total

- Evaluación de resultados para verificar el cumplimiento de metas y

objetivos.

Con estas consideraciones se puede definir la Administración de Yacimientos

por su objetivo o por el conjunto de actividades que en ella intervienen.

L 3

Page 7: Administración de yacimientos petrolíferos en México.

u E

La Administración de Yacimientos petroliferos, es la aplicación de la tecnología

de avanzada de diversas ramas de la ingeniería a un sistema roca-fluido, con el

fin de lograr un máximo beneficio económico en la explotación de un

yacimiento.

Desde el punto de vista rigurosamente técnico puede considerarse también

como: El conjunto de decisiones y operaciones mediante el cual a un

yacimiento petrolífero se le ¡dentifica, cuantifica, desarrolla, explota, monitorea y

evalúa en todas sus etapas de producción, esto es desde su descubrimiento,

pasando por su explotación, hasta su abandono.

Li EVOLUCION DE LA ADMINISTRACION DE YACIMIENTOS

J Esta metodología se inicia a principios de los setenta, al cobrar importancia

relevante la Geología, que al integrarse con la Ingeniería de Yacimientos

permitió un mejor y más amplio conocimiento de las características intrínsecas

del sistema roca-fluidos. Esta importante conjunción de tecnología ingenieril y

geológica, se vió agigantada a fines de los setenta al incorporarse el

conocimiento geofísico, se llegó así a una descripción más detallada y profunda

de los yacimientos petrolíferos, con relación a los rasgos estructurales,

estratigráficos, la litología, las propiedades físicas del sistema roca-fluido,

continuidad del yacimiento, contactos de fluidos, distribución de espesores,

comportamiento de fluidos, etc. que sirven de base para un mayor

entendimiento del tipo de yacimiento en cuestión, así como para la utilización

de poderosas herramientas de cómputo, con las cuales es factible simular el

comportamiento de un yacimiento sometido a diversos regímenes de desarrollo ti.

4

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1 r

y de explotación. Sin embargo hasta este punto, se hacía caso omiso de otras

disciplinas (figura 2) que, como se verá adelante, también contribuyen y de

C

manera fundamental a la explotación rentable de los mismos, objetivo principal

de la Administración de Yacimientos.

E Hasta los años 80's se empiezan a considerar otras especialidades tales como:

r - Perforación y Terminación de Pozos

- Ingeniería de Producción de Pozos

- Ingeniería de Construcción y Diseño

- Operación de Instalaciones de Producción

- Computación

- Ingeniería Económica

- Protección Ambiental

p

Con el concurso de estas especialidades se dispone de un horizonte más

amplio para optimizar el comportamiento de un yacimiento; es inobjetable que

el empleo de fluidos de perforación para cada formación productora, permitirá p í

L minimizar el daño y en consecuencia obtener mejores índices de productividad,

entendidos éstos como mayor producción con menores caídas de presión en el

yacimiento. El tipo de terminación, es también otro aspecto determinante para

lograr mayores producciones e indudablemente un buen diseño y operación de

las instalaciones de producción, red unda también en alcanzar este objetivo.

[

Sería prolijo describir todos y cada uno de los factores que pudieran participar

en la organización de la explotación de un yacimiento, razón por la cual se

aplican solamente 2 de ellos. m.

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1 h

PLAN GENERAL DE LA ADMINISTRACION DE YACIMIENTOS

La planeación es fundamental para la administración de un yacimiento

petrolífero, implica desarrollar una estrategia integral para alcanzar los

objetivos de la administración y surge de la actividad pensante y creativa del

equipo humano responsable de ella.

E Se deberán prever y analizar todos los acontecimientos que puedan ocurrir, las

E operaciones y alternativas que se presentan, evaluarlas económicamente y

estar preparado para optimizarlas. Todo esto con el concurso de los integrantes

de un grupo multidisciplinario en el que estén representadas todas las

especialidades (figura 3) que intervienen en el desarrollo y explotación de una 1..

estructura almacenadora de hidrocarburos, a fin de lograr el efecto de sinergia

en todas las acciones derivadas del plan general. Este debe contemplar, entre

otras, las siguientes:

- Señalar claramente las metas que deberán cumplirse para llegar al

objetivo final.

- Establecer las limitaciones técnicas, jurídicas, económicas, ecológicas,

etc., bajo las cuales se va a llevar a cabo la administración.

- Desarrollar un estudio que contenga información sobre la geología

regional, estratigrafía, estructuras del yacimiento o partes que se van a

administrar.

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- Caracterizar apropiadamente al yacimiento a fin de tener claro

discernimiento macro y microscópico del mismo, así como un adecuado

conocimiento del flujo de fluidos en el medio poroso.

a

- Realizar estudios de desarrollo del yacimiento que conlleven a optimizar

el número de pozos a perforar.

E - Optimizar la perforación y terminación de pozos, así como definir el

[ mejor sistema subsuperficial de producción.

p

- Diseñar el sistema superficial de producción que permita la adecuada

explotación de los yacimientos.

- Efectuar los estudios de simulación para predecir el comportamiento del

yacimiento y establecer el ritmo de explotación más apropiado para las

características del mismo.

- Establecer un estricto control de la explotacion del yacimiento desde la

etapa inicial.

- Planear la adquisición de información geológica, geofísica, de

propiedades físicas del yacimiento, de presión-producción, etc, que

faciliten la realización de las anteriores actividades.

E - Incluir en todos estos renglones los aspectos económicos y de

protección al medio ambiente.

L.

1 9

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1

La Administración de Yacimientos es un proceso continuo que, en un

yacimiento nuevo se inicia desde el mismo pozo descubridor (figura 4) y

continúa con la caracterización detallada del mismo, su desarrollo óptimo, la

definición de los sistemas más adecuados de producción, los estudios del

comportamiento bajo diferentes esquemas de producción que conllevan a su

óptima explotación económica, lo que implica minimizar costos, tiempo,

recursos humanos y financieros e indudablemente requieren el uso de

tecnologías avanzadas de Computación, Ingeniería de Sistemas, Evaluación

Económica y de las especialidades de Ingeniería Petrolera, Perforación,

Producción y Yacimientos.

En un campo en explotación avanzada también es muy conveniente utilizar esta

metodología para revitalizar la producción mediante la perforación de pozos

[ intermedios, la aplicación de algún sistema de recuperación secundaria, la

u utilización de un sistema artificial de producción o bien a través de la

optimización de instalaciones. Esto significa que la Administración de

Yacimientos debe aplicarse en cualquier etapa de la vida de un campo

petrolero.

IMPLEMENTACION

La delineación del plan general de la administración de un yacimiento es el

L inicio del proceso para lograr el máximo aprovechamiento económico de los

hidrocarburos que contiene, sin embargo es indudable que la trascendencia de L este plan está apoyada en su implementación o sea en la realización de las

acciones establecidas en el mismo. Para tener éxito en su aplicación es

10

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OZO EXPLORATORIO

ARACTEÍZACION DEL YACIMIENTO

ESARROLLO DEL CAMPO

STALACIONES DE PRODUCCION

CAMPOS EN ExPLOTACION

AVAN7ADA

RECURSOS HUMANOS

RECURSOS FINANCIEROS

EVALUACION ECONOM ICA

INGENIERIA DE SISTEMAS

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PRODUCCION

SISTEMAS DE RECUPERACION SECUNDARIA O MEJORADA

PEVITALIZACION - DE LA PRODUCCION ,1 OP11MIZACION DE INSTALACIONES

PERFORACION DE POZOS

Figura 4

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u u

indispensable establecer un estricto y continuo seguimiento y evaluación de las

actividades definidas, vigilar que se realicen en tiempo y calidad, no tan solo

por la importancia intrínseca de cada una de ellas sino por los efectos que

ejercen sobre todo el sistema. Por otra parte, también es muy importante el tipo

de datos e información que se requiere obtener para conocer a fondo las

caracteristicas y el comportamiento del yacimiento, no debe omitirse la razón

de su obtención y la manera como es más conveniente su adquisición.

La implementación es la parte más relevante del contínuo proceso de

administración de un yacimiento, en la que se va conociendo cada vez con

mayor profundidad al yacimiento y permite ir modificando o actualizando el plan

km general de administración.

Si bien es cierto que con el concurso de diversas especialidades se conformó

la metodología que aquí se ha definido, también lo es el hecho de que la parte

toral de la misma lo constituyen el yacimiento petrolífero, los pozos a través de

116 los cuales los fluidos del yacimiento son producidos, así como las instalaciones

superficiales con que se manejan. Por esta razón, se hablará brevemente de

estas áreas de especialidad de la Ingeniería Petrolera es decir: Ingeniería de

Yacimientos, Perforación y Producción.

1 LA INGENIERIA DE YACIMIENTOS EN LA EXPLOTACION DE

HIDROCARBUROS

La Ingeniería de Yacimientos, definida como la especialidad de la Ingeniería

Petrolera que realiza estudios, analiza y propone planes de explotación a fin de

12

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1 ro

recuperar los mayores volúmenes de hidrocarburos de la manera más

conveniente y económica, comprende, indudablemente la mayor parte de las

áreas básicas de la administración, por este motivo, antes de 1970 se

consideraba a la Ingeniería de Yacimientos como el único enfoque de

importancia que debería tomarse en cuenta en su administración. Esta rama de

la Ingeniería Petrolera surgió en América durante los años treinta de este siglo,

cuando se tuvo la certidumbre de que las acumulaciones de hidrocarburos se

presentan en los poros de las rocas permeables y no en cavernas subterráneas

1 i como se pensaba en un principio. Esta convicción indujo a los primeros

investigadores en Ingeniería de Yacimientos a buscar el soporte científico al

flujo de hidrocarburos en los poros de la rocas, encontrándolo en los trabajos

realizados con objetivos similares por el Ing. francés Henry Darcy, quien en

1856 descubrió la ley que lleva su nombre, al realizar investigaciones del

L escurrimiento del agua en arenas (figura 5). Esta ley constituyó la columna

vertebral que describe el flujo de hidrocarburos en los yacimientos petrolíferos.

La ley de Darcy que expresa el gasto en flujo lineal y régimen permanente:

L Q =

Donde:

Q - Es el gasto de flujo a través de un medio poroso (Función de la presión, temperatura y características físicas del fluido y del medio

[ poroso).

k- Permeabilidad

A - Area del medio poroso

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1 • p. - Viscosidad del fluido que varía con la presión y la temperatura.

- Caída de presión entre las caras de entrada y salida.

zL.- Longitud del medio poroso.

Esta expresión, aplicada a los elementos geométricos o celdas en los que se

suele considerar divididos los yacimientos para su representación numérica,

constituye la base de los modelos o simuladores de yacimientos petrolíferos y

pone de relieve la interrelación implícita y explícita que existe entre la

geometría y propiedades petrofísicas de la roca, las propiedades fisicoquímicas

de los fluidos, las variables termodinámicas de presión y temperatura y las

leyes que rigen el escurrimiento de fluidos a través de los poros de la roca.

Por otra parte, es evidente la complejidad que representa predecir el

comportamiento de un yacimiento petrolífero como un sistema unificado, en el

que además de la multitud de variables y parámetros y leyes ya anunciadas,

deben incluirse las heterogeneidades de la roca y de los fluidos, así como los

sistemas de producción en pozo y superficie.

Por ese motivo desde los inicios de la Ingeniería de Yacimientos se empezó a

buscar con los modelos físicos de diversa índole (figura 6), homologar el

Ll comportamiento de los yacimientos, tratando de inferir de las observaciones y

mediciones que en ellos se realizaban el comportamiento de los yacimientos 141

reales, así fuese en forma cualitativa o aproximada en el mejor de los casos.

El advenimiento de los modelos matemáticos y el empleo de computadoras de

alta capacidad constituyen, sin duda, el avance más importante de la predicción

del comportamiento del yacimiento. La fidelidad en la representación del

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1

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1

sistema roca-fluidos, permite considerar la geometría y heterogeneidad de las

propiedades petrofísicas de las rocas en forma tridimensional, y calibrar los

parámetros para obtener un ajuste entre los resultados y la historia de presión-

producción y de esa manera predecir el comportamiento que tendrá el

[

yacimiento bajo diferentes alternativas de explotación. La evaluación

económica de éstas, hace posible definir la más favorable y establecer el plan

[ de explotación más apropiado para el yacimiento.

1 Los éxitos que empezaron a obtener los equipos sinergéticos en las

predicciones del comportamiento de los yacimientos, al sujetarlos a diversas

formas de producción, explicables por el gran valor que les daba la descripción

( detallada del yacimiento a través de las áreas de Geología y Geofísica y el uso

de la simulación numérica de yacimientos, reforzó en gran medida la

confiabilidad de los estudios que se realizaban en el área de Ingeniería de

Yacimientos.

E PERFORACION Y TERMINACION DE POZOS

E' La explotación convencional de un yacimiento suele seguir una secuencia de

etapas bien conocida, se inicia con la perforación del pozo exploratorio cuya

localización, si se realiza con la tecnología moderna permite preveer el tipo de 1.

fluidos que se espera así como una cuantificación aproximada de los

hidrocarburos probablemente contenidos en la estructura, cuyo valor constituye

Eun factor importante en la decisión de perforar ese primer pozo, con el

propósito de confirmar o desechar un prospecto geológico en particular.

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1

La información geológica y geofísica del sistema roca-fluidos, que se obtienen

adicionalmente en el pozo exploratorio y la realización de pruebas de formación

o bien de presión-producción, es muy valiosa para ubicar los pozos que

permitan posteriormente delinear los límites del yacimiento (figura 7) y conocer

mejor sus características y dimensiones. La perforación de estos pozos debe bM

realizarse obedeciendo ya a un plan general de administración de yacimientos

y en particular a un plan de perforación que debe estar encauzado no sólo a la

optimización de esta actividad sino también a la correcta adquisición de la

información necesaria y suficiente en cantidad y calidad, que asegure el

cumplimiento del objetivo de esos pozos.

Una vez que se tienen definidos los límites del yacimiento y un mejor

conocimiento de las características físicas del mismo, es posible, como parte

del plan de administración determinar la ubicación y el número óptimo de pozos

con que se va a explotar.

La etapa del desarrollo del yacimiento es una de las más trascendentes ya que

la única manera de administrarlo es a través de los pozos que se perforen. Aún

cuando los pozos de desarrollo requieren de menor planeación que los

o exploratorios y los de delimitación, su perforación también debe estar regida

por el plan general de administración, en el que deberá definirse si un campo

petrolero será desarrollado mediante pozos verticales, direccionales e incluso

horizontales, obedeciendo a las características del yacimiento o bien a las

soluciones posibles de problemas que pudieran presentarse en la superficie

o donde se localiza el yacimiento. Por otra parte, en esta etapa se planea y se

adquiere la mayor parte de la información básica del yacimiento como son:

registros geofísicos de pozo, núcleos, muestras superficiales de fluidos, datos ha

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Page 22: Administración de yacimientos petrolíferos en México.

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de presión, pruebas de producción, etc., que se utilizan para los estudios de la

explotación económica de un yacimiento.

Hasta aquí se han mencionado tres tipos de pozos, a saber: exploratorios, de

delimitación y de desarrollo; sin embargo, se tiene una cuarta clase que

corresponde a los llamados de observación o de proyecto y que son aquellos

que se perforan exprofeso para la aplicación de un proceso de recuperación

secundaria o mejorada, así como para observar los avances de los frentes de

E. invasión en esos mismos procesos.

En general, en la perforación de un pozo es factible distinguir tres acciones

principales: identificación del objetivo del pozo, desarrollo del plan de

perforación y revisión y aprobación del plan por el coordinador del proyecto.

L Dicho plan debe considerar a su vez diversos programas como son: de

barrenas, de tuberías de perforación, de fluidos de perforación y de adquisición

de información, ésta pudiera provenir de núcleos, registros geofísicos de pozos,

de pruebas de presión-producción, etc.

C. Por último, en el plan de perforación también se debe considerar el tipo de

terminación que prevea entre otras acciones las siguientes:

[ - Estimulación del intervalo productor ya sea mediante acidificación o

fracturamiento.

E - Instalación de un sistema artificial de producción.

- Realización de reparaciones mayores.

- Utilización del pozo en proyectos de recuperación secundaria o mejorada.

- Adquisición de información durante la explotación del yacimiento.

1 20

Page 23: Administración de yacimientos petrolíferos en México.

iki

C Todas estas acciones tienden a maximizar la recuperación de los hidrocarburos

contenidos en el yacimiento al menor costo posible.

INGENIERIA DE PRODUCCION

Cuando se habló de la perforación y terminación de pozos, se hizo notar la

necesidad de considerar dentro del plan de administración, la posibilidad de

utilizar un sistema artificial de producción en alguna etapa de la explotación de

P I un yacimiento o bien aplicar un proceso de recuperación mejorada o ambas

alternativas simultáneamente. La decisión debe ser tomada con base en los

estudios de predicción del comportamiento del yacimiento, que deben

contemplar diversas opciones para definir si es necesario suministrar energía

adicional al yacimiento o emplear un sistema artificial, así como la fecha

aproximada en la que se debe dar inicio a la opción seleccionada.

E

En este punto del plan se requiere la intervención de especialistas en ingeniería

de producción para que se optimice la explotación no tan solo en el yacimiento,

1 sino también en el pozo. Tal es el caso que actualmente se esta viviendo en el

campo Ku de la región marina, en el que se esta probando un sistema artificial

mediante bombeo electrocentrífugo (figura 8), cuyos resultados iniciales son

1

muy halagadores y hacen prever la utilización extensiva de este sistema en

yacimientos con características similares al citado campo.

E Desde luego que el sistema artificial debe ser cuidadosamente diseñado a fin

de obtener las cuotas de producción fijadas por las condiciones variables del

yacimiento, a través del tiempo de explotación. 1..

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Page 24: Administración de yacimientos petrolíferos en México.

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Page 25: Administración de yacimientos petrolíferos en México.

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Otro renglón a considerar en el plan general de administración, son las

instalaciones de producción, que deben planearse de acuerdo con las políticas

de explotación para un yacimiento en particular y diseñadas de manera tal que

puedan ser modificadas, al menor costo posible.

Un claro ejemplo que adelante se detallará, es el caso del proyecto Cantarell,

en el que se modificaron las instalaciones superficiales de producción a fin de

reducir la contrapresión a los pozos, mejorar su comportamiento y así sostener

una plataforma de producción de un millón doscientos mil barriles de petróleo

durante los próximos cinco años; los resultados como se verá, rebasaron las

expectativas.

km

Dentro del contexto de producción también debe existir un plan y programas

para adquirir información sobre la producción diaria de aceite, gas y agua a

nivel de yacimiento que permitirá analizar el comportamiento de éste. También

es conveniente efectuar periódicamente pruebas de pozo, con las cuales sea

factible definir si está operando eficientemente o bien deben aplicarse medidas

correctivas, como pudieran ser entre ellas: el cambio del aparejo de

producción, ampliar el intervalo productor, estimular el pozo, etc. En resumen,

la administración de un yacimiento requiere de un constante monitoreo de las

condiciones en que se esta explotando un yacimiento, así como un estricto

L seguimiento y evaluación de las operaciones que se programaron dentro del

plan general. Algunos de los parámetros que es necesario monitorear son:

- Producción diaria de aceite, gas y agua a nivel de pozo y yacimiento.

- Levantamientos periódicos de presiones de fondo.

- Pruebas de pozo también periódicos.

1 23

Page 26: Administración de yacimientos petrolíferos en México.

- Levantamientos de registros de producción.

- Toma de registros especiales en pozos clave.

- Pruebas de variación de presión en pozos clave.

Cuando se este aplicando un proceso de recuperación mejorada, la adquisición

de esta información debe hacerse extensiva a los pozos inyectores.

En los últimos años ha cobrado singular importancia la legislación sobre

protección ambiental, que obliga a las empresas petroleras a dar tratamiento y

disponer de los fluídos contaminantes de manera que no ocasionen daño

L

ecológico; tal es el caso del agua producida en los pozos. Este especto como

otros similares debe preveerse en el plan de administración

Para buscar la mejor solución desde el punto de vista económico a este

problema se necesita conocer aunque sea en forma aproximada, el volumen de

agua producida durante el proceso, esta información se obtiene de la

L predicción del comportamiento del yacimiento.

L Hasta ahora se recurre a la inyección de las aguas producidas a formaciones

permeables, que no impliquen riesgos de contaminar algún acuífero para

reducir este problema. Es muy importante diseñar anticipadamente las

instalaciones que sean necesarias tanto para el tratamiento de los fluidos como

para su inyección.

Por último, se debe enfatizar que una de las fases fundamentales de la

L. Administración de Yacimientos es la implementación de equipos de trabajo y

r de operaciones integrales. No se puede concebir un plan general, si no se

24

Page 27: Administración de yacimientos petrolíferos en México.

1

toman en consideración estas dos premisas; la primera de ellas es básica para o

alcanzar los objetivos de la administración y también la más difícil de lograr, tal

vez porque todavía no se tiene una cultura bien cimentada en cuanto a realizar

trabajos en equipo, esto mismo sucedió en las grandes empresas petroleras

r mundiales que dedicaron grandes esfuerzos y tiempo para adoptar esta

metodología de trabajo.

L EVALUACION ECONOMICA

Las circunstancias actuales por las que atraviesa la industria petrolera, exigen

cada vez más una administración integral eficiente y dinámica de los

yacimientos, su explotación lleva aparejados a los estudios técnicos, los

L económicos, que permitan definir las condiciones óptimas de operación, y

pL

determinar la alternativa de máxima rentabilidad. Ambas herramientas deben

mantenerse estrechamente vinculadas durante todo el proceso de explotación. Sí

Para determinar la alternativa óptima se calculan los indicadores económicos

tales como: Valor Presente Neto (VPN), Tasa Interna de Retorno (TIR),

Relación Beneficio-Costo (BIC), Periodo de Recuperación de la Inversión, entre

otros.

VPN .- Es la equivalencia en el tiempo cero de los flujos de efectivo que genera

L un proyecto y permite estimar la utilidad del mismo.

TIR.- Es la tasa de interés que reduce a cero el VPN y nos ayuda a establecer

la conveniencia de llevar a cabo el proyecto.

25

Page 28: Administración de yacimientos petrolíferos en México.

u Relación Beneficio Costo.- Es la utilidad que se obtiene por cada peso

invertido.

Periodo de Recuperación de la Inversión.- Es el periodo de tiempo que el

proyecto requiere para recuperar la inversión realizada.

La combinación de estos índices proporciona elementos de juicio a los

1 inversionistas para la toma de decisiones.

En la evaluación económica, se deben analizar con profundidad las diversas

variables y parámetros que intervienen, determinando aquellos que arrojen un

alto grado de incertidumbre, con objeto de consideralos en el modelo

1

matemático a desarrollar. Entre las técnicas que se emplean para manejar la

incertidumbre de las variables, podemos mencionar: Análisis de Sensibilidad,

L

aplicación del Método de Simulación de Monte Carlo, función de Distribución

de Probabilidad del Riesgo, etc.

L. Bajo estas premisas se desarrolla la evaluación económica con los supuestos

considerados en la etapa inicial del proyecto, en la que por lo general sólo se

L dispone de información aproximada con datos y parámetros del yacimiento que

pueden tener altos rangos de variación. A medida que se avance en la

explotación, se enriquece la información disponible, se reduce la incertidumbre,

[

debiéndose actualizar la evaluación económica de cada etapa según se

disponga de un modelo más preciso y confiable del yacimiento e instalaciones

L de producción, sin perder de vista el objetivo final de la administración.

r. 1

26

Page 29: Administración de yacimientos petrolíferos en México.

1

El modelo económico no debe restringirse en su aplicación a la etapa inicial,

sino que debe adecuarse de continuo para dar seguimiento al comportamiento

del yacimiento y así poder efectuar las modificaciones necesarias que

conserven el plan actualizado de administración del yacimiento.

LA ADMINISTRACION DE YACIMIENTOS EN MEXICO

El empleo de esta metodología según el amplio concepto con que se ha tratado

de describir en las secciones anteriores, se inició en México a mediados de la

década pasada cuando se empezó a incursionar en proyectos de gran

envergadura entre los que destacan el proyecto Cantarell, referente a la

optimización de las instalaciones superficiales de producción, el proyecto

Abkatun-Pol-Chuc para la aplicación de un proceso de recuperación secundaria

con inyección de agua y últimamente el ambicioso proyecto Olmeca, para el

adecuado manejo de los hidrocarburos en la Región Sur.

Il

La integración de grupos multidisciplinarios con el objeto de revisar las

condiciones de explotación de los principales yacimientos en explotación, se

remonta a varias décadas atrás, baste citar los ejemplos de los campos Isla de

Lobos (figura 9) y Poza Rica que en los años sesenta fueron estudiados para

mejorar su explotación por grupos de trabajo, que si bien no estaban integrados

como ahora lo establece la Administración de Yacimientos, si pueden

considerarse como un primer esfuerzo muy importante para aprovechar al

máximo posible la energía de un acuífero activo en el caso del campo de Isla

de Lobos y para la modificación de un sistema de inyección de agua en el

campo Poza Rica, tendientes, como se mencionó, a mejorar el comportamiento

27

Page 30: Administración de yacimientos petrolíferos en México.

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Page 31: Administración de yacimientos petrolíferos en México.

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de estos yacimientos; en esas fechas al aspecto económico o de rentabilidad

no se le daba la relevancia que ahora tiene.

Ejemplos como los que se citaron, existen muchos a lo largo de la historia de la

Industria Petrolera Mexicana, que pudieran ser descritos con mayor detalle, y

estructurar con ellos la evolución que ha tenido la Administración de

E Yacimientos en México, sin embargo como el objetivo de este trabajo es dar un

panorama general de esta metodología y su aplicación en los campos

petroleros de nuestro pais, se expondrán a continuación brevemente los casos

de los campos que en diferentes épocas fueron o son la columna vertebral de

nuestra Industria Petrolera.

1 CAMPO POZA RICA: YACIMIENTO TAMABRA

El campo Poza Rica (figura 10) fue el primer yacimiento gigante descubierto en

México y durante muchos años, en las décadas de los 40, 50 y 60's, constituyó

el pilar de la producción nacional de petróleo. Descubierto en 1932 alcanzó su

[

máxima producción en el año de 1951 con un total de casi 150 mil barriles

diarios de petróleo.

( Se trata de un yacimiento complejo (figura 11) muy interesante con diversos

mecanismos de empuje como son: entrada natural de agua en su porción

[ noroeste, expansión de un casquete gaseoso en el área sur suroeste,

segregación gravitacional en la parte media, pero el principal mecanismo de

producción fue la expansión del sistema roca-fluido, por lo que se hizo

necesario adicionar energía al yacimiento a través de un proceso de

1 29

Page 32: Administración de yacimientos petrolíferos en México.

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Page 33: Administración de yacimientos petrolíferos en México.

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J mantenimiento de presión con inyección de agua, que se inició en marzo de

E 1952 a través de 28 pozos distribuidos irregularmente en el yacimiento.

IM Aún cuando se logró inyectar un máximo de 200 mil barriles diarios de agua

con un promedio de 125 mil barriles diarios, existieron regionalmente fuertes

desbalances entre los fluidos inyectados y producidos, lo que trajo como

consecuencia el decremento en la presión y la lógica disminución de la

producción de aceite, que para 1961 se había reducido a 60 mil barriles diarios

E (figura 12), lo que significaba una declinación del 6% anual, esto hizo prever

• que no se alcanzaría el objetivo deseado, problema que obligó a adoptar un

nuevo sistema de inyección de agua al yacimiento. Esta modificación empezó a

operar en mayo de 1962 con la inyección a través de dos líneas,

complementadas posteriormente con algunos pozos dispersos localizados en

E las áreas de mayor eracción, a través de los cuales se inyectó un promedio

diario de 200 mil barriles.

1 Este proyecto se realizó bajo el control de la Superintendencia de Explotación,

con el concurso de un grupo interdisciplinario conformado por especialistas en:

E- Geología

- Ingeniería de Yacimientos

E - Ingeniería Petrolera

- Ingeniería de Producción

E - Ingeniería de Perforación

- - Geofísica

- Reparación y Terminación de Pozos

- Construcción y Mantenimiento

1 32

Page 34: Administración de yacimientos petrolíferos en México.

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Page 35: Administración de yacimientos petrolíferos en México.

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r . El Departamento de Ingenieria de Yacimientos y el de Geologia definieron los

nuevos patrones de inyección, basados en las tendencias generales de

mil depósito de las formaciones productoras, la tectónica regional y las líneas

preferenciales de flujo, deducidas de las pruebas de producción de la

información anterior.

Los Departamentos de Ingeniería Petrolera, Perforación y Reparación de Pozos

se encargaron de la conversión de los pozos productores a inyectores

siguiendo el plan general establecido en conjunto.

El Departamento de Producción diseñó las instalaciones necesarias para

conducir el agua a los pozos inyectores, y medir tanto los fluidos ¡nyectados

como los producidos.

El Departamento de Geofísica realizó todas las mediciones de presión y

temperatura requeridas, y la toma de los registros de pozos.

El Departamento de Construcción se encargó de abastecer el agua bajo las

L rigurosas condiciones de turbiedad y de bacterias que permitieran operar sin

mil daños al yacimiento.

Finalmente el estudio económico fue realizado en el Departamento de

Ingeniería de Yacimientos, quien había fijado las normas de explotación.

Los resultados obtenidos mediante estas modificaciones se consideran

excelentes; aseveración que se sustenta en la historia de producción en la cual

se puede observar que a escasos tres años de haberse realizado la

34

Page 36: Administración de yacimientos petrolíferos en México.

modificación del sistema de inyección, la producción de petróleo se incrementó

de un mínimo de 43 mii barriles diarios a un promedio de 65 mil barriles, o sea

que se tuvo un incremento de poco más del 50%.

En 1973 se volvió a revisar el sistema y se determinó que al ritmo de inyección

que se llevaba, el tiempo de barrido sería de 38 años mas, lapso que se estímó

excesivo, por lo que para acelerar la explotación del yacimiento y así contribuir

a satisfacer la demanda del país en materia de energéticos, se realizaron las

predicciones del comportamiento del mismo bajo regímenes de inyección más

intensos a fin de reducir el tiempo total de barrido a 15 ó 20 años.

Nuevamente se integró un grupo de trabajo multidisciplinario que recomendó la

adición de pozos inyectores en las áreas próximas a las de mayor extracción,

así como la reparación mayor de pozos productores y perforación de otros para

recuperar el aceite desplazado por el agua. Como se observa en la historia de

producción la sinergia en los estudios y realización de las operaciones

recomendadas en ellos, dió un resultado sorprendente al haberse mantenido la

producción en un promedio de 65 mii barriles diarios durante 17 años.

COMPLEJO ABKATUN-POL-CHUC

Este complejo integrado por tres yacimientos (figura 13) subyacidos por un

acuífero común es actualmente el segundo en importancia en México, toda vez

que a la fecha produce alrededor de 500 mil barriles diarios de petróleo crudo

ligero. También por su trascendencia ha sido uno de los complejos en los que

el monitoreo de su comportamiento ha sido constante y se han realizado un

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Page 37: Administración de yacimientos petrolíferos en México.

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Page 38: Administración de yacimientos petrolíferos en México.

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sinnúmero de estudios encauzados a mejorar la explotación económica de los

yacimientos de acuerdo con las condiciones cambiantes de los mismos.

Precisamente, como resultado de uno de esos estudios, surgió la necesidad de

suministrarles energía adicional, dado que la actividad del acuífero no era

suficiente para mantener la presión de los yacimientos y consecuentemente, se

preveía una reducción drástica en la producción de aceite. Con este propósito

se integró un grupo multidisciplinario que se encargó de caracterizar además

de los tres yacimientos (figura 14), toda el área circundante, así como al

acuífero, con el fin de conocer la continuidad y características de la formación

en este último y con ello determinar el área más adecuada para la inyección.

Simultáneamente y todo bajo un plan de Administración de Yacimientos, se

realizaron análisis y estudios para definir el tipo de fluido a inyectar, volúmenes

va de inyección, número necesario de pozos inyectores, plataformas de inyección,

terminación de los pozos inyectores, presión de inyección, tratamiento del

agua, diseño de las instalaciones de tratamiento e inyección, etc. Así mismo se

efectuaron las predicciones del comportamiento del yacimiento sometido al

E.

proceso de mantenimiento de presión bajo diversos esquemas de explotación,

todo bajo un punto de vista económico.

Lo anterior dió lugar al proyecto mexicano más ambicioso de inyección de agua

(figura 15), cuya implementación se llevó a cabo entre los años 1985-1989 e

inició su operación en mayo de 1990 con el objetivo bien delineado de

r mantener una producción diaria de aceite de 500 mii barriles hasta el año 1995,

- mediante la inyección continua de 720 mil barriles diarios de agua de mar. Para mi la etapa de implementación también se integró un grupo especial conformado

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Page 39: Administración de yacimientos petrolíferos en México.

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Page 40: Administración de yacimientos petrolíferos en México.

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Figura 15

Page 41: Administración de yacimientos petrolíferos en México.

u

E por personal de las siguientes entidades que involucraron una amplia variedad

de especialidades:

- Subdirección de Producción Primaría

- Subdirección de Proyectos y Construcción

- Subdirección de Finanzas

E - Subdirección Comercial

- Instituto Mexicano del Petróleo

E - Universidad Nacional Autónoma de México

El éxito de todo proyecto de recuperación secundaria, depende además del

buen conocimiento de las características de las rocas y de los fluidos del

yacimiento, de una operación eficiente en el tratamiento del agua de inyección

E y sobretodo, de una manera significativa, del control integral del proceso en el

sistema:

- Instalaciones Superficiales de Inyección

- Pozos Inyectores 1.

- Yacimiento

- Pozos Productores

r - Instalaciones Superficiales de Producción

Con toda la gama de información que en este tipo de proyectos se precisa, el

control de un sistema de recuperación secundaria con inyección de agua de la

magnitud e importancia que tiene el proyecto del complejo Abkatun-Pol-Chuc,

no puede concebirse si no es a través del esfuerzo de un equipo de trabajo que

r constantemente esté analizando la información y revisando las condiciones de L explotación de los yacimientos, por lo que actualmente está integrado, con este

r propósito específico, un grupo interdisciplinario de ingeniería conformado por

40

Page 42: Administración de yacimientos petrolíferos en México.

personal de Pemex Exploración-Producción tanto de la Sede como de la

Región Marina, del Instituto Mexicano del Petróleo, de la Universidad Nacional

Autónoma de México y de la Compañía CIPSA.

Puede afirmarse que en este caso existe continuidad en el plan general de

administración de yacimientos, puesto que se ha empleado la sinergia de

grupos de trabajo desde la concepción misma del proyecto, pasando por la

- etapa de implementación hasta llegar a la de operación y control.

Los resultados obtenidos avalan en gran medida la bondad del proyecto,

puesto que los yacimientos se están comportando de acuerdo a lo predicho,

dado que continúan produciendo 500 mil barriles diarios de petróleo.

PROYECTO CANTARELL

El yacimiento más importante de México es, sin lugar a dudas, el campo

r Cantarell, no únicamente por su nivel de producción sino también por el

volumen de reservas de petróleo que contiene y que lo clasifican como un

yacimiento super gigante. Esto ha originado que constantemente esté siendo

monitoreado y se realicen estudios sobre su comportamiento, siempre con la

hui integración de grupos ¡nterdisciplinarios, en los que han intervenido

r especialistas de diferentes ramas de la ingeniería tanto para la caracterización

del yacimiento y simulación de su comportamiento, como para el diseño y

1 optimización de las instalaciones superficiales de producción, siendo uno de los

1

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41

Page 43: Administración de yacimientos petrolíferos en México.

primeros campos en los que se aplicó la Administración de Yacimientos bajo la

moderna concepción de esta metodología.

En uno de estos estudios realizado hacia finales de 1989 se demostró que la

producción de crudo comenzaría a declinar a partir de 1992, por lo que era

urgente y necesario establecer algunas acciones, ya sea suministrando energía

adicional al yacimiento o bien mejorando las condiciones de operación de los

pozos. El estudio mostró que la opción más rentable para mantener la

plataforma diaria de producción de 1.2 millones de barriles cuando menos

hasta 1996 era reducir la contrapresión a los pozos a través de la optimización

de las instalaciones de producción (figura 16), asimismo perforar pozos

adicionales en áreas que no habían sido completamente desarrolladas.

Los puntos estudiados en este proyecto fueron:

- Akal-Nohoch: mantener durante el mayor tiempo posible una

producción de un millón de barriles de aceite por día.

- Ku- Maloob: mantener durante el mayor tiempo posible una

producción de doscientos mil barriles de aceite por día.

- Campo Kutz: desarrollarlo y explotarlo.

o - Campo Chac: Desarrollarlo y explotarlo.

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Page 44: Administración de yacimientos petrolíferos en México.

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lo - Transporte de aceite a Dos Bocas: garantizar el manejo de los

hidrocarburos líquidos que se producen en la Sonda de

Campeche, con la mayor flexibilidad, seguridad y economía.

- Manejo integral del gas: aprovechar óptimamente el gas asociado

que se produce de los campos marinos en la Sonda de

TI Campeche.

Este estudio fue realizado sinérgicamente con intervención de las siguientes

especialidades: Geología, Geofísica, Ingeniería de Yacimientos, Perforación,

Producción, Ingeniería de Proyectos, Construcción, etc. II

La filosofía fue realizar el proyecto con una inversión mínima y una máxima

L rentabilidad, así como aprovechar y extender por varios años la utilización de

toda la infraestructura existente en la Sonda de Campeche.

El grado de incertidumbre y riesgo del proyecto fueron muy bajos, por las

razones siguientes:

la - Los hidrocarburos a producir están perfectamente localizados.

- El modelo para predecir el comportamiento de los yacimientos está bien

fundamentado, ya que se ajustaron 10 años de historia de explotación, con

excelente grado de aproximación.

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44

Page 45: Administración de yacimientos petrolíferos en México.

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- Las pruebas de campo validaron los resultados esperados al reducir la

contrapresión de los pozos, lo que permitirá reducir las necesidades de gas

para bombeo neumático.

La evaluación económica del proyecto integral mostró lo atractivo de realizar la

inversión propuesta, ya que para la opción recomendada, los parámetros de

rentabilidad fueron los siguientes:

El ^ Valor Calculado

Inversión (millones de dólares) 807

Tasa interna de retorno 211%

Ingresos netos esperados (millones de dls.) 18,650

Período de Recuperación 1 año

Relación Beneficio-Costo 24.1

El análisis de sensibilidad consideró la variación del precio del crudo,

incremento en los costos de inversión, tasa de descuento, y retraso en la fecha

de implantación del proyecto, mostrando los resultados que el proyecto era

rentable aún con grandes cambios en esos parámetros, excepto en el del

tiempo de implantación, pues se observó que la plataforma de producción es

sensible a esta última variable.

De los resultados del estudio se hicieron las recomendaciones siguientes:

- Mantener en AkaI-Nohoch y en Ku-Maloob la producción propuesta de

1'200,000bl/d.

45

Page 46: Administración de yacimientos petrolíferos en México.

lb

- Transporte de aceite a Dos Bocas bajo las condiciones establecidas.

- Manejo integral del gas.

- No desarrollar totalmente el campo Kutz; solamente perforar varios pozos

hacia Kutz, desde la plataforma Akal-L. Se sugirió la perforación de un pozo

en el bloque bajo de Kutz, para definir esa parte del yacimiento.

Para el campo Chac perforar sólo el primer pozo, y con la información que

se obtenga, volver a realizar su evaluación económica.

Las obras realizadas permitieron mejorar las condiciones de operación de los

pozos obteniendo una producción superior a la definida por las pruebas

L. puntuales de presión-producción, también pudieron reducirse los gastos al

optimizar los tiempos de implementación de las modificaciones a las

instalaciones.

A la fecha se continúa produciendo 1.2 millones de barriles de crudo,

cumpliéndose hasta ahora el objetivo marcado y se evitó la declinación prevista

1 para el año de 1992.

1 COMENTARIOS Y CONCLUSIONES

L r Son incuestionables las ventajas inherentes a la Administración de Yacimientos,

la adopción plena de esta metodología, como la esta llevando a cabo la actual

administración de Pemex Exploración-Producción, es congruente con la política 1.

46

Page 47: Administración de yacimientos petrolíferos en México.

1 lo

de modernización e incremento de productividad señalada por la Dirección de

Petróleos Mexicanos.

OT Se puede afirmar que la aplicación de los principios de la Administración de

Yacimientos en México tiene una considerable antigüedad y resulta estimulante wa

constatar que en la mayoría de los proyectos en los que se procedió dentro de

los cauces de la administración, como los ejemplos presentados en este

trabajo, los resultados han sido satisfactorios y en ocasiones excelentes

Es preciso reconocer que la Administración de Yacimientos ha alcanzado en

muy corto tiempo una gran importancia y desarrollo debido a los estrechos

márgenes de utilidad que dejan actualmente los precios de los hidrocarburos; a

la necesidad de incrementar las reservas como se indicó al principio y a la

escasez de descubrimientos de yacimientos gigantes en todo el mundo.

Este esquemático panorama explica la precisión y detalle con que se busca

conducir la administración en todas y cada una de sus partes: conocimiento de

la entidad administrada, ambiente administrativo y tecnología.

pr Así de los cuatro principales componentes el referente al conocimiento de la

entidad administrada constituye un verdadero reto (figura 17). Es bien sabido

que muchos de nuestros yacimientos exhiben una gran complejidad tanto en su

naturaleza macroscópica como en su aspecto microscópico; contenido de

fluidos, variabilidad de propiedades, permeabilidad horizontal y vertical,

capilaridad, porosidad, patrón sedimentario, etc. En muchas ocasiones esta

información es escasa e imprecisa.

47

Page 48: Administración de yacimientos petrolíferos en México.

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Page 49: Administración de yacimientos petrolíferos en México.

1

En el segundo componente, es decir, en el ambiente administrativo que tiene

L. que ver en gran medida con factores económicos y sociales, Pemex ha tenido

mi desde un principio la gran ventaja de administrar los yacimientos como una

unidad. Actualmente con el uso de los modelos económicos se puede analizar

el impacto de una gran cantidad de variables y parámetros como son: wM

impuestos, tasas de descuento, precio unitario de los hidrocarburos y

recientemente las leyes y reglamentos sobre protección ambiental.

El tercer componente , la tecnología, es el medio a través del cual se efectúa la

Administración de Yacimientos y de ella dependen no tan sólo el carácter de

las acciones que se llevan a cabo si no también la calidad y suficiencia del

conocimiento del yacimiento, técnicas y métodos para estudiar el

comportamiento, datos, monitoreo, modelos y diagnóstico.

L Es bien sabido que la Industria Petrolera Nacional ha dispuesto siempre de la

tecnología de punta y ésta a su vez requiere información cada vez más

abundante y confiable. Tal es el caso de la caracterización actualizada de

nuestros yacimientos y la historia de producción.

Por el número y magnitud de los yacimientos en explotación se estima que se

necesitarán más especialistas con experiencia, amplitud de conocimientos y

capacidad de liderazgo para dirigir los equipos humanos que apliquen a fondo

esta metodología a nuestros campos petrolíferos más importantes.

Como contribución a esta tendencia, se sugiere:

u a) Formar en el personal profesional responsable de la explotación de

yacimientos una sólida cultura técnico-administrativa dentro de los lineamientos

ya señalados.

49

L

Page 50: Administración de yacimientos petrolíferos en México.

u Formar en los centros docentes especializados en esta metodología los

recursos humanos responsables de la Administración de Yacimientos.

En las instituciones educativas que imparten la carrera de Ingeniero

Petrolero es recomendable que incorporen en los últimos semestres las

asignaturas de Administración de Yacimientos e Ingeniería de Sistemas.

También es recomendable incluir en los cursos de economía de la ingeniería el

tema de evaluación económica de proyectos de explotación de hidrocarburos.

Impulsar el desarrollo de la metodología para la caracterización fiel y precisa

de yacimientos petrolíferos de geología compleja y promover su aplicación en

la Administración de Yacimientos.

Seleccionar y adaptar los modelos numéricos de simulación de yacimientos

naturalmente fracturados.

Definir y priorizar los yacimientos a los que conviene aplicar esta

metodología íntegramente.

Conformar los equipos de acuerdo con los objetivos de administración y de

las etapas en que se encuentre la explotación del yacimiento. II

Asegurar la continuidad de la administración del yacimiento hasta su

abandono, mediante el seguimiento, actualización y evaluación constante de

resultados.

P, 1 50

Page 51: Administración de yacimientos petrolíferos en México.

i) Por último, puede afirmarse que uno de los mayores obstáculos con que se

tropieza para tener éxito en la administración, es lograr una genuina y solidaria

integración grupal, un equipo que conjugue esfuerzos para alcanzar el objetivo

último del plan de Administración de Yacimientos.

1

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Page 52: Administración de yacimientos petrolíferos en México.

LA ADMINISTRA ClON

DE

YACIMIENTOS PETROLIFEROS

EN MEXICO

RES UMEN

ING. SERGIO R. AYALA NIETO

MEXICO D.F. NOVIEMBRE DE 1993

Page 53: Administración de yacimientos petrolíferos en México.

u.

RESUMEN II

Los hidrocarburos aportan el 50% de la demanda de energéticos. Al ritmo actual

de consumo, las reservas de petróleo y gas satisfarían las necesidades mundiales

por un periodo de 44 años. Se requiere por lo mismo, incrementar las reservas ya

sea mediante el descubrimiento de nuevos yacimientos o mejorando

• substancialmente la explotación de un campo ya desarrollado.

Esta directriz constituye el punto de partida de la metodología conocida hoy día

p

como Administración de Yacimientos, cuyo principal antecedente lo constituye la

Ingenieria de Yacimientos.

La Administración de Yacimientos petrolíferos es la aplicación de la tecnología de o avanzada de diversas ramas de la ingeniería a un sistema roca-fluido, con el fin

de lograr un máximo beneficio económico en su explotación.

Además de la diferencia de objetivos respecto al método convencional, la

- Administración de Yacimientos enfoca la explotación como un proceso dinámico a

pi la luz de la Ingeniería de Sistemas, en donde se toma en cuenta la evolución e

interrelación de cada componente del yacimiento e instalaciones de producción en

pozos y superficie en el tiempo, incluyendo el modelo económico que debe evaluar

las predicciones, riesgos y oportunidades del mercado.

En breves palabras, la administración moderna de yacimientos petrolíferos permite

optimizar el proceso bajo un entorno económico, durante toda la vida productiva,

desde el pozo descubridor del yacimiento hasta el cierre del campo petrolífero.

1

Page 54: Administración de yacimientos petrolíferos en México.

u.»

No

Para realizar una explotación de esta naturaleza se requiere integrar un equipo

multidisciplinario de especialistas, que comprenda: Geólogos, Geofísicos,

Ingenieros en Perforación y Terminación de Pozos, de Yacimientos, de

Producción, de Simulación, de Evaluación Económica y Protección Ambiental;

este equipo para lograr el efecto de sinergia participa y da seguimiento al proceso

en todas sus etapas desde el descubrimiento del yacimiento. li u,

La planeación es fundamental para la administración de un yacimiento petrolífero,

implica desarrollar una estrategia integral para alcanzar los objetivos y surge de la

*

actividad pensante y creativa del equipo humano responsable de ella. Se deberán

prever y analizar los acontecimientos que puedan ocurrir, las operaciones y

alternativas que se presentan, evaluarlas económicamente y estar preparados

para optimizarlas. 1

• La delineación del plan general de la administración de un yacimiento es el inicio

del proceso para lograr el máximo aprovechamiento económico de los

hidrocarburos que contiene; sin embargo, para tener éxito en su aplicación es

indispensable establecer un estricto y continuo seguimiento y evaluación de las

actividades definidas.

u

La parte toral de la administración la constituyen el yacimiento petrolífero y los

pozos a través de los cuales se producen los fluidos del yacimiento, así como las

instalaciones superficiales con que se manejan.

El advenimiento de los modelos matemáticos y el empleo de computadoras de

alta capacidad constituyen, sin duda, el avance más importante de la predicción

del comportamiento del yacimiento bajo diversas alternativas de explotación. La

2

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Page 55: Administración de yacimientos petrolíferos en México.

1 ,1

7 wM

evaluación económica de éstas, hace posible definir la más favorable y establecer a el plan de explotación más apropiado para el yacimiento.

La perforación del pozo descubridor permite obtener ¡nformacion sobre la

geometría, caracteristicas geológicas y petrolíferas de las rocas que lo

constituyen, asi como el tipo de fluidos y una cuantificación aproximada de los

hidrocarburos probablemente contenidos en la estructura, lo que constituye un

factor importante en el desarrollo del campo.

En el plan de administración del yacimiento, se deben prever las operaciones de

estimulación e instalación de sistemas artificiales de producción, de acuerdo con

r las políticas de explotación para un yacimiento en particular, de tal manera que se

puedan modificar al menor costo según las condiciones cambiantes del

yacimiento.

Se ilustra este trabajo con ejemplos de los campos Poza Rica, Abkatun y el

complejo Cantareli. En la exposición se hace énfasis en el trabajo interdisciplinario

que se llevó a cabo entre diversos especialistas y la incorporación de tecnologías

que fueron apareciendo en cada época.

1

En el campo Poza Rica se inició la recuperación secundaria en 1951, con una

inyección promedio de agua de 125,000 bpd.; en 1962 se hizo una modificación

con lo que se detuvo la brusca declináción en la producción de aceite y

posteriormente ésta se incrementó, para optimizar el sistema. En 1977 se

perforaron pozos intermedios en áreas represionadas por la inyección de agua,

con resultados satisfactorios. El trabajo de interpretación geológica que se realizó,

ha sido uno de los mas completos y detallados realizados en nuestro pais.

El

3

e

Page 56: Administración de yacimientos petrolíferos en México.

1' - 1

u El complejo Abkatún P01 Chuc constituido por tres yacimientos con un acuífero

común, es el proyecto mas ambicioso de inyección de agua en México que se

realizó entre los años de 1985 y 1989. Se tuvo como objetivo mantener una

producción diaria de 500 mil barriles de crudo hasta 1995. UI

En su realización participaron especialistas de Pemex, IMP y UNAM. El éxito

alcanzado se pone de manifiesto, ya que hasta la fecha se conserva la producción,

lo que ha sido posible con el estricto control y seguimiento del plan de explotación.

u

El último caso que se presenta y se analiza dentro de la tesis central del trabajo es

el complejo Cantarell; este yacimiento es el mas importante en México; está es

u integrado por los campos Akal, Nohoch y Chac. El control ejercido en este campo

tanto en su desarrollo, como en la definición y aprovechamiento de su mecanismo

de producción fueron realizados con principios base de la Administracción de

Yacimientos.

Entre las principales conclusiones podemos mencionar:

• a) Formar en el personal profesional responsable de la explotación de yacimientos

una sólida cultura administrativa dentro de los lineamientos ya señalados.

Formar en los centros docentes especializados en esta metodología los

recursos humanos responsables de la Administración de Yacimientos.

$

Incorporar al plan de estudios de la carrera de Ingeniero Petrolero asignaturas

de Administración de Yacimientos e Ingeniería de Sistemas.

1

4

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Page 57: Administración de yacimientos petrolíferos en México.

1' 1

Asegurar la continuidad de la administración del yacimiento hasta su abandono,

mediante el seguimiento, actualización y evaluación constante de resultados.

Para tener éxito en la administración, es necesario lograr una genuina y

solidaria integración grupal. Un equipo que conjugue esfuerzos para alcanzar el

objetivo último del plan de Administración de Yacimientos.

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