ReO – Software de Optimización de Producción

Enlaces Rápidos a la Información Abajo

• Sinopsis de la Tecnología ReO
• Capacidad Económica de ReO
• Cómo Funciona ReO
• Nuevos Niveles de Desempñeo Logrados por ReO

Introducción a la Tecnología ReO

ReO es un software probado para la simulación y optimización de sistemas de producción de hidrocarburos.

En la producción de crudo y has aguas arriba, se usan varias tecnologías para atender los diferentes aspectos del modelado y optimización de la producción de hidrocarburos. Estos diferentes métodos y la tecnología de software desarrollada para servirle atienden varios objetivos de negocios, por ejemplo: - la simulación de reservorio provee una visión útil de la 'vida útil del campo' mientras que la optimización de facilidades en línea atiende el problema de la maximización del valor del rendimiento de la materia prima, en tiempo real.

ReO atiende la necesidad de optimización de las operaciones de producción, p.ej., entre el reservorio y las facilidades, en tres áreas principales:

• Para ayudar en el diseño de nuevas capacidades de producción, tanto en concepto como en detalle.
• Para optimizar los sistemas de producción tan fuera de línea como en tiempo real.
• Para pronosticar el desempeño y crear perfiles de producción para escenarios alternativos de desarrollo.

ReO integra complejos cálculos de ingenierías, limitantes prácticas y parámetros económicos para determinar la configuración óptima. El mapa de aplicaciones a continuación ilustra el papel que juega ReO en los procesos aguas arriba.

Mapa de Aplicación de Crudo y Gas Aguas Arriba

ReO es un producto integrado con la capacidad de modelar todo el sistema de producción desde el reservorio hasta la planta de proceso. También es modular, permitiendo a los clientes configurar los módulos individuales para cumplir con requerimientos particulares del negocio. ReO es un nuevo enfoque dentro del modelado de producción, reemplazando los paquetes Nodales convencionales extensamente usados en la industria y extendiendo la capacidad del modelado y optimización de la producción hacia campos más complejos al tiempo que se incluyen los limitantes del mundo real.

Objetivos

El propósito del ReO es proveer una herramienta de software que pueda ser usada en todas las fases de la vida del campo, desde la planificación hasta el desarrollo y las operaciones, y para permitir que los ingenieros petroleros, de producción, facilidades y otros compartan el mismo modelo integrado del campo y ejecuten actividades críticas de análisis y diseño:

• Diseño conceptual en nuevos desarrollos
• Dimensionado, evaluación y selección de equipos
• Optimización de producción diaria, en o fuera de línea
• Detección/diagnósticos de problemas y cuellos de botella
• Pronósticos de producción
• Gerencia de reservorios
• Gestión de data

Después de una fase inicial de investigación y desarrollo a mediados de los 90's, ReO fue lanzado en 1999. La versión 5 fue lanzada en Septiembre del 2002 y la versión 6 a principios del 2003. La lista de opciones actuales para el ReO es como sigue:

• ReO Base Module – este módulo es el resolutor básico y optimizador de la red requerido como bloque de construcción para todo el sistema.
• ReO Gas Lift – este módulo extiende la capacidad del sistema del módulo base para incluir capacidades de modelado y optimización de gas-lift.
• ReO Advanced Compressor – este módulo permite al usuario construir modelos detallados de compresores multi-etapas incluyendo modelado preciso de turbinas, cajas reductoras, reciclado de gas y uso de gas combustible.
• ReO Compositional - ReO puede operar en modo de Crudo Negro o Composicional, este módulo extiende el modelado de fluidos para incluir ecuaciones de estado de múltiples componentes.
• ReO Forecast – este módulo enlaza la aplicación ReO con el software de modelado de reservorio Matbal de eP, y usa las superficies de desempeño de pozo generadas por WellFlo de eP para producir perfiles exactos de producción contra varios escenarios de producción diferentes.

Características Clave del ReO

ReO está basado en una tecnología líder en las áreas de modelado de fluidos, simulación, optimización y diseño de software para proveer las soluciones de ingeniería más precisas y económicas. Su flexibilidad permite a los ingenieros modelar desde el comportamiento de un solo pozo o tubería, hasta el modelo más complejo de campo con miles de pozos. Esta flexibilidad se combina con simplicidad y facilidad de uso.

Tecnología de Resolución de Red

La tecnología optimizadora de ReO está basada en técnicas de programación lineal secuencial.

Este es un método fundamentalmente diferente al de otras soluciones de software de optimización de producción disponibles comercialmente, ya que la mayoría de éstas son meramente simulaciones, no optimizaciones.

Ya que la red es resuelta simultáneamente en vez de secuencialmente, como es el caso de las técnicas de análisis nodal, el sistema puede optimizar y simular tomando en cuenta metas, objetivos y limitantes en cualquier lugar de la red.

Una característica clave del ReO es que sirve como herramienta tanto de simulación como de optimización. La simulación determina las presiones, temperaturas y tasas de fluido dentro del sistema de producción mientras que la optimización determina la estrategia de producción más económica sujeta a las limitantes de ingeniería o de presupuesto. La capacidad de modelado económico inherente al ReO toma en cuenta los ingresos por ventas de hidrocarburos en conjunción con los costos de producción, para optimizar los ingresos netos del campo.

Otros beneficios incluyen:

• Escalabilidad – ReO puede resolver redes de miles de pozos de manera robusta y eficiente.
• Complejidad topológica – cualquier grado de complejidad puede ser manejado por el software, incluyendo lazos y ramales así como redes de distribución e inyección.
• Modelado de sistema total – las redes de inyección y producción pueden ser resueltas y optimizadas simultáneamente.

La lógica básica del resolutor se esquematiza en el siguiente diagrama de flujo.

Diagrama de Flujo del Método del Resolutor ReO

Las redes de producción reales tienen limitaciones operativas y objetivos a ser cumplidos a lo largo de las mismas, a lo menudo en conflicto entre sí. ReO permite que dichas limitaciones y objetivos sean definidos en cualquier punto dentro del sistema asegurando que la solución optimizada calculada respete dichas limitantes tanto como sea físicamente posible. Abajo se ilustra una limitante típica delimitada.

Esquema Ilustrando una Limitante Delimitada

Este tipo de limitante podría ser fijada para asegurar que la presión operativa del separador sea mantenida dentro de una tolerancia requerida. En este caso, los 'límites' se consideran como límites 'duros'.

En el caso a continuación, se ha fijado un objetivo que tiene una penalización asociada con cualquier solución que se desvíe del objetivo.

Esquema de Objetivo y Funciones de Penalización Usadas en Reo Dentro de una Región Válida

Este tipo de 'objetivo' es requerido para encontrar el mejor compromiso entre objetivos en conflicto dentro del sistema. Un ejemplo podría ser el asegurar una máxima producción reduciendo la presión de cabezal en un campo gasífero al tiempo que se mantienen las presiones óptimas de entrada en un tren de compresores.

Mientras que los ejemplos previos permiten diferentes limitantes y metas, el manejo de los objetivos es a menudo para maximizar o minimizar una variable particular y ellos puede lograrse con un objetivo de maximización/minimización que el usuario puede especificar en ReO como se muestra:

Esquema de Control de Función de Objetivo Disponible en ReO

Esta combinación de maximización y minimización de función de objetivo combinado con la capacidad de resolver cualquier complejidad de red es la clave de la tecnología única del ReO.

Uso del ReO para Optimización Compleja En Línea

El gráfico abajo ilustra el nivel de complejidad que el resolutor de ReO puede manejar.

Gráfico de Ejemplo de las Redes Complejas que el ReO puede Manejar

En este ejemplo, redes de recolección de producción de crudo y gas han sido combinadas con la red de distribución de gas de alta presión para gas-lift. El sistema también incluye separadores, bombas y compresores, creando un modelo integrado de todo el sistema de producción. El operador de este campo integró el software de optimización ReO con el sistema de control en tiempo real para optimizar el desempeño del sistema sobre una base diaria tomando en cuenta el valor del gas exportado así como el costo del gas usado como combustible. Cada uno de los cuadros en el diagrama de arriba representa una sub-hoja que contiene grupos de pozos o compresores multi-etapas. Las flechas que indican la dirección del flujo son determinadas por ReO.

La complejidad de tal sistema sólo puede ser atendida por una tecnología de resolución tan sofisticada como la usada por ReO.

Modelado de Fluido Composicional

Uno de los aspectos más importantes del modelado de sistemas de producción es el cálculo correcto de las propiedades PVT de los fluidos. El detalle y calidad de las variables a menudo caracteriza la data PPVT disponible para el ingeniero y ReO está diseñado para adaptarse a ello. Si se ha realizado un análisis composicional completo, éste puede ser usado directamente. Si sólo hay data de Crudo Negro disponible, ReO usará una técnica de separación para definir un conjunto de componentes a ser usados en la descripción composicional. Este enfoque significa que los diferentes fluidos, con diferentes niveles de descripciones detalladas pueden ser combinados dentro un mismo conjunto base de componentes.

Cuando los pozos producen fluidos de diferente composición, la mezcla de los mismos se modela con exactitud dentro del sistema. La composición es reportada a todos los nodos en la red. Esto es altamente valioso en campos con diferentes composiciones de pozos.

La inclusión de modelado de fluido completamente composicional en ReO provee una base sólida sobre la cual asentar estudios de química de producción adicionales (se planean aplicaciones futuras de ReO).

La librería composicional en ReO contiene las características de 45 hidrocarburos y compuestos inorgánicos. Esta librería puede ser usada "como está" o editada para corresponder con la data medida en donde esté disponible. Un subconjunto seleccionado por el usuario de esta librería define los componentes que conformarán la descripción base de los fluidos en el sistema. El número de componentes escogidos depende de la calidad de la data y el detalla disponibles. El tiempo de cómputo también depende del número de componentes seleccionados.

Dichas descripciones son usadas en las ecuaciones de estado de Peng Robinson, Soave Redlich Kwong, Patel Teja ó Valderrama–Patel–Teja para calcular separaciones de fase precisas y propiedades de fluidos a lo largo de la red (se pueden usar ecuaciones de estado afinadas derivadas de otras fuentes en donde estén disponibles).

Diseño Orientado a Objetos

ReO ha sido desarrollado usando tecnologías orientadas a objetos. La base de datos integral orientada a objetos (la ObjectStore TM, líder del mercado) almacena toda la data del sistema de producción y configuración de la red junto con los resultados computados. La misma permite la creación, evaluación y fácil comparación de diferentes escenarios. La interfaz y modelos de ingeniería también son orientados a objetos. Este enfoque provee robustez y asegura una longevidad de la ingeniería, ya que la extensión del sistema para que maneje más modelos es algo directo.

Modelado Detallado de Pozos

ReO usa el programa WellFlo de eP para proveer modelos de pozos detallados y precisos. WellFlo es ampliamente usado y las inversiones hechas en su uso pueden ser aprovechadas por ReO sin esfuerzo adicional.

Esta herramienta de modelado de pozos puede manejar todo tipo de pozos de producción e inyección, permitiendo el modelado y afinación detallados que forman la base de los modelos completos de sistemas de producción.

Interfaz Gráfica de Usuario

Una característica clave del ReO es que todo el modelado y análisis se lleva a cabo a través de una Interfaz Gráfica de Usuario con capacidad "arrastre y suelte" manejada por ratón. Los modelos de sistemas de producción pueden ser construidos rápidamente y las facilidades de hoja de cálculo permiten un rápido ingreso de la data y visualización de la información. Una facilidad de sub-hoja anidada permite a los ingenieros "cambiar rápidamente" entre mayores niveles de detalles para evitar excesivas complejidades en pantalla para aquellos sistemas de producción de gran tamaño.

Captura de Pantalla Ilustrando la Interfaz Multi-Ventanas de ReO

La data de entrada y los resultados pueden ser desplegados ya sea en el diagrama de sistema, como vista tabular o en detalle objeto-por-objeto. Las unidades pueden ser seleccionadas y cambiadas como sea requerido.

Se pueden importar mapas u otros diagramas para permitir que los modelos de producción sean correcta y rápidamente diagramados.

Modelos de Ingeniería

ReO no impone restricciones en la complejidad del sistema de producción más que las derivadas de las consistencia física y lógica. Por lo tanto, redes complejas con lazos, ramales, cruces, líneas de flujo paralelas y lazos de reciclado pueden ser modeladas sin limitaciones o excesivos tiempos de cómputo.

Hay disponibilidad de un rango de equipos o modelos de facilidades, desde correlaciones estándares de la industria con mínimos requisitos de ingreso de datos hasta los modelos más completos basados en especificaciones suplidas por los fabricantes. Esta flexibilidad permite a los ingenieros seleccionar el nivel correcto de detalles para la tarea a mano. Los modelos de equipos pueden ser extraídos de la red de producción, analizados y afinados en modo individual y luego reemplazados de vuelta dentro del modelo de red.

Las presiones, tasas de flujo y temperaturas son calculadas y reportadas en cada punto del sistema de producción usando modelado de presión-temperatura acoplado termodinámicamente.

La interfaz mostrada arriba ilustra un separador trifásico conectado a una red simple. La gráfica de las Estadísticas de Optimizador identifican las estadísticas del proceso de convergencia. La interfaz gráfica multi-ventana hace posible presentar el modelo y resultados a diferentes niveles de detalle permitiendo que los resultados sean revisados en forma resumida o a nivel de componentes.

Modelado de red ReO

ReO puede resolver cualquier complejidad de red de producción y ha sido aplicado a sistemas de crudo, gas y condensado.

Para redes de gas, ReO incluye una opción para ejecutar modelado detallado de las facilidades de compresión. Abajo se muestra una captura típica de pantalla de ReO de un campo de gas simple. Los detalles de las unidades compresoras en plataforma se muestran en una sub-hoja dentro de una ventana separada. También se muestran barras de herramientas flotantes usadas para crear la red.

Captura de Pantalla Ilustrando Red de Gas con Sub-hoja de Compresores

Los modelos de facilidades disponibles en ReO para redes de gas incluyen tuberías, (tanto variables como de diámetro fijo), válvulas de bloque, compresores estándares (modelo politrópico), intercambiadores de calor (inter-enfriadores), pozos de gas y condensado, sumideros (separadores, puntos de exportación y entrega de gas, quemadores o venteo), múltiples, enlaces (sin tuberías de pérdida de presión), bridas (sin limitaciones de flujo).

Las limitaciones de producción pueden ser definidas en cualquier punto dentro del sistema de producción en términos de presión y/o tasa de flujo junto con funciones de objetivos para maximizar y minimizar la tasa de flujo o presión en términos de ingresos por ventas y costos.

ReO está completamente integrado con la aplicación WellFlo de eP. WellFlo puede ser ejecutado desde ReO y se pueden definir nuevos modelos de pozos o usar modelos ya existentes para simular influjo y desempeño de tubería.

La aplicación más compleja de ReO hasta la fecha ha sido en Latinoamérica en donde un sistema de red incluyendo varios cientos de pozos es optimizado sobre una base diaria a través de un sistema SCADA (la captura de pantalla en la Figura 6 ilustra la red). Este sistema incluye una red de recolección de gas a baja presión integrada con un número de trenes compresores y una red de distribución e inyección de gas a alta presión.

Esta instalación inicial ha formado la base de futuros desarrollos que conllevan a la solución de Operaciones Diarias inteligentes de eP (i-DO).

Este sistema logró ganancias de un 4% en la producción de crudo a través de la optimización del gas usado en los pozos por gas-lift en el campo. También se lograron grandes ahorros en las cantidades de gas usadas en el sistema de gas-lift proveyendo gas adicional para su exportación desde el campo. El operador ahora está desplegando esta tecnología en sus otros activos.

Modelo Detallado de Compresor

Los modelos estándar de compresión mencionados arriba son típicamente usados para la puesta en fase y dimensionado de la compresión. El modelo detallado de compresión descrito en esta sección provee una representación más completa del proceso de generación de potencia y compresión.

El esquema a continuación muestra las características incluidas en la opción de compresión detallada. Hay una serie de componentes disponibles para permitir a los ingenieros construir un modelo de la facilidad de compresión, incluyendo la turbina de gas, etapas del compresor (una o varias), cajas reductoras e inter- o post-enfriadores. Se puede remover el gas combustible del flujo de gas en cualquier punto de la red para generar energía. Los modelos de parámetros son aquellos usualmente suministrados por los fabricantes de turbinas mayores y compresores. Las cajas reductores, las cuales son opcionales, proporcionan la energía y acoples de velocidad entre la turbina de potencia y/o las etapas compresoras individuales. Se pueden definir condiciones de incrementos súbitos y bloqueos, y los lazos de reciclaje controlados por chokes variables asegurarán automáticamente que el gas sea reciclado si el rendimiento cae por debajo del nivel de incremento súbito. Los modelos de turbinas y etapas de compresión pueden ser afinados para corresponder con desempeños operacionales reales de servicio en donde estén disponibles las mediciones.

Esquema de Opción de Compresor Multi-etapas Modelado en ReO

Estos detallados modelos de compresión pueden ser ejecutados en forma individual o ser conectados dentro de la red completa del sistema de producción y/o inyección de gas.

Modelado ReO de redes multifásicas

La Red Multifásica ReO extiende la funcionalidad de la Red de Gas ReO para incluir modelado de fluidos multifásicos. Fue lanzada en Enero del 2000. La Red Multifásica ReO incluye opciones para el modelado de pozos levantados artificialmente, incluyendo optimización de gas-lift, bombas y facilidades de separación multifásicas.

El desempeño de pozo es modelado usando la aplicación WellFlo de eP, la cual incluye opciones tanto para gas-lift como para bombeo electro-sumergible.

Varias correlaciones para modelar el flujo en las tuberías y otras facilidades están disponibles incluyendo las más comunes estándares de la industria.

La separación multi-etapas incluye un modelo de separador general, el cual calcula con precisión la separación trifásica crudo-agua-gas en las condiciones prevalecientes de presión y temperatura en el separador. Las etapas del separador pueden ser enlazadas en serie con válvulas de control de presión intermedias que permitan configuraciones diferentes. El proceso de separación permitirá el modelado del arrastre dentro de las corrientes de fluidos.

El gas de los separadores puede ser enlazado a la Red de Gas ReO en donde la compresión, el gas de levantamiento para producción de pozos o las tuberías de exportación de gas pueden ser modeladas. Ahora que estos productos han sido fusionados dentro de una misma aplicación, ReO permite que todo el sistema acoplado de producción sea simulado y optimizado.

Se pueden indicar limitantes para las tasas de flujo de gas, crudo y agua así como para el flujo líquido total. El modelo económico permitirá precios independientes tanto para el gas como para el crudo.

Aplicación de ReO al Diseño de Sistemas de Producción

En uno de los estudios ejecutados con ReO, el operador necesitaba investigar la posibilidad de instalar capacidad de separación y una tubería de gas separada aguas arriba de una tubería multifásica. Esto se propuso para reducir la contrapresión y, por lo tanto, incrementar la producción de los pozos.

Caso de Estudio desde ReO hasta el Campo

El diagrama arriba muestra la nueva tubería de gas propuesta en azul oscuro, la cual llevaría el gas ahora separado a la plataforma en rojo antes de la tubería y hacia la plataforma principal.

En este caso el modelo construido permitió dos escenarios – el primero coincidió con el desempeño de producción existente y el segundo incluyó las facilidades de separación y tubería adicionales.

ReO permitió cuantificar las ganancia de la configuración revisada haciendo que el cálculo del retorno económico sobre la inversión fuera un proceso directo.

ReO Forecast

En cada espacio de tiempo el estado y configuración del pozo y facilidad pueden ser cambiados y las limitantes y parámetros económicos variados. Se puede definir una lógica económica o de producción para re-completar o cerrar pozos.

ReO Forecast Permite la Generación de Perfiles de Producción

Conclusión

ReO es ya una tecnología establecida con un número creciente de usuarios alrededor del mundo. Las capacidades únicas de esta tecnología han sido demostradas en aplicaciones que van desde el diseño de campo hasta la optimización en tiempo real.

ReO es una nueva herramienta poderosa para maximizar el retorno que las compañías pueden obtener de sus activos a través de costos reducidos operativos y de levantamiento, así como mayor producción y ROI – precisamente los requerimientos de la industria hoy día.

Capacidad Económica de ReO

Una característica mayor de ReO es la capacidad integrada de simulación, optimización y análisis económico. Esto se extiende más allá de las funciones tradicionales de optimización de gas-lift de los demás productos.

Esta característica crítica permite la optimización económica de todo el campo, impulsada por precios de gas y crudo y los costos de operación de equipos tales como gas de compresor, disposición de agua o generación de energía eléctrica. La integración de la simulación y la optimización asegura que los beneficios económicos pronosticados por el modelo son realmente factibles, tomando en cuenta las limitantes de producción y las pérdidas de presión a lo largo del sistema.

Ejemplo Económico Simple

ReO puede proveerle una herramienta muy poderosa para simular y optimizar una red, tomando en cuenta los costos de producción.

Para ilustrar esto tomaremos una red simple de dos pozos, con tuberías y pozos idénticos, pero diferentes precios de gas.

Capacidad Económica de ReO

El diagrama arriba muestra una red en ReO con el texto adicional en azul definiendo nuestras limitantes:

• Que la presión de entrega no será menor a 1000psia.
• Que la red puede entregar hasta 50MMSCF/D en total de los dos pozos.

Y los resultados esperados:

• Que del número infinito de posibles soluciones, la más óptima tendrá tanto gas como sea posible saliendo del Pozo B (ya que ese gas vale más).
• Que el gas remanente para lograr un total de 50MMSCF/D saldrá del Pozo A, el cual necesitará ser regulado de vuelta.

Con las limitantes definidas se puede correr la optimización.

Capacidad Económica de ReO

En el diagrama de arriba se puede ver el texto en negro que muestra un resumen de los cálculos del optimizador, con el texto en azul ilustrando los criterios de simulación que el ReO ha tomado internamente en cuenta para entregar sus conclusiones. El texto en rojo muestra la optimización que ReO ha hecho a la red.

Cómo Funciona ReO

ReO no es un programa de Análisis Nodal. Los programas de modelado de campo por Análisis Nodal, tales como FieldFlo, calculan las presiones de red, tasas de flujo y temperaturas dividiendo la red entre un número de nodos.

Cada nodo tiene un influjo (todos los componentes aguas arriba del nodo) y un flujo de salida (todos los componentes aguas abajo) y las propiedades de la red son resueltas de forma secuencial nodo-por-nodo al propagarse la solución a lo largo de la red. Este método funciona satisfactoriamente con redes jerárquicas, pero no puede ser confiablemente extendido para redes no-jerárquicas en donde haya lazos de flujo, divisiones de flujo, tomas de líquidos o gases, etc.

En ReO, el flujo dentro de una red está descrito por un complejo conjunto de ecuaciones no lineales que describen la forma en que fluyen los fluidos a través de la red, pero dichas ecuaciones no lineales no son resueltas directamente. ReO resuelve y optimiza simultáneamente el problema de la red usando métodos de programación lineal (Linealización). La simulación involucra encontrar la solución a un problema completamente determinado; el usuario construye un problema de manera que haya sólo una solución posible. La optimización involucra encontrar una solución a un problema indeterminado; el usuario fija una meta con objetivos y limitantes (p.ej. ingreso máximo con presión mínima de entrega de 1000psi) y el software determina cuál, de las muchas posibles soluciones dentro del espacio de soluciones factibles, es la óptima.

Linealización

ReO logra esto linealizando sucesivamente las ecuaciones del modelo y aplicando programación lineal para encontrar valores óptimos de las variables, un proceso conocido como Programación Lineal Secuencial.

El problema de programación lineal (PL) es multi-dimensional y se resuelve usando un Algoritmo Simplex, el cual es una forma inteligente de examinar los valores la función Objetivo para encontrar la solución óptima. Es inteligente porque, típicamente, sólo necesita examinar relativamente pocas soluciones de entre (potencialmente) millones de ellas para encontrar la óptima.

Este enfoque permite que las limitantes sean definidas en cualquier punto de la red. Las variables de equipos, tales como potencia de compresor o diámetro de choke, pueden ser colocadas bajo control del optimizador para satisfacer los requerimientos de limitantes. Además, el método de Programación Lineal requiere de la definición de una función objetivo la cual puede ser tanto maximizada como minimizada. Típicamente, una función objetivo puede ser definida para maximizar la producción de gas o minimizar el gas combustible.

El poder de este enfoque, comparado con el Análisis Nodal, yace en el hecho de que no hay límites a la complejidad del sistema que está siendo modelado, las limitantes y objetivos pueden ser fácilmente aplicados en cualquier punto de la red y además permite la integración de los modelos económicos y físicos.

Base de Datos

Una característica clave adicional es la base de datos integral que almacena toda la data del sistema de producción y configuración de red junto con los resultados calculados. La misma permite la creación de diferentes escenarios, su evaluación y fácil comparación.

La intención es que en el futuro la base de datos permitirá almacenar data medida de producción para reportar y comparar entre los resultados reales y del modelo.

El modelado de fluidos completamente composicional es inherente a la estructura de ReO y la propiedades de los fluidos se derivan usando métodos de Ecuaciones de Estado. Descripciones de fluidos composicionales tanto detalladas como de Crudo Negro pueden ser definidas, modeladas y afinadas simultáneamente a través del pre-procesador de fluidos de ReO.

Un rango de equipos y modelos de facilidades está disponible, desde correlaciones estándares de la industria con mínimos requisitos de ingreso de datos hasta los modelos más completos basados en especificaciones de los fabricantes. Esta flexibilidad permite a los ingenieros seleccionar el nivel correcto de detalle para la tarea en curso.

Las presiones, caudales, temperaturas y composiciones de fluidos son calculadas y reportadas en cada punto del sistema de producción usando presión-temperatura acopladas completamente termodinámicas.

Nuevos Niveles de Desempeño Logrados por ReO en Estación de Trabajo SGI

El software ReO de optimización de producción es una aplicación sofisticada de cálculos intensivos que optimizar la producción de crudo y gas en redes de cualquier nivel de complejidad.

La compañía y sus clientes usan el software en un amplio rango de proyectos y siempre están interesados en lograr las más altas velocidades de ejecución en modelos complejos en función de la eficiencia.

La nueva estación de trabajo SGI modelo 320 fue suplida a la compañía recientemente para su evaluación y ha dado como resultado el desempeño de referencia listado abajo con otras dos configuraciones de PC's suministradas para fines comparativos.

Estos modelos son relativamente pequeños, consistentes en 20 o tantos pozos y 30 tuberías, pero también incluyen modelos de compresores y post-enfriadores. Cuando el software es aplicado a modelos más complejos con una descripción composicional más detallada o un número mucho mayor de pozos esta diferencia de desempeño puede brindar un beneficio significativo en eficiencia.

ReO Versión 5

ReO 5 es la última versión de la tecnología líder de eP para la optimización aguas arriba.

Características Nuevas de ReO 5

ReO Crudo Negro

ReO 5 ofrece la opción de usar modelos PVT Composicionales o de Crudo Negro. En un modelo PVT de Crudo Negro, el fluido está definido en términos de crudo en tanque de almacenaje, gravedades de gas y razones de fase. Las propiedades del fluido (ej. viscosidad) como función de la presión y la temperatura pueden ser descritas usando un número de correlaciones estándar industriales. En modo PVT de Crudo Negro la tasa de flujo volumétrica total de cada fase en el sistema es la suma de todas las contribuciones de las fuentes del sistema.

En una descripción Composicional de fluido, este último es descrito en términos de sus componentes (ej. C1, C2, H2S), sus propiedades (ej. peso molecular) y la composición del fluido. Los volúmenes de crudo y gas en tanque de almacenamiento dependen de la configuración del separador y por lo tanto, la tasa de flujo volumétrica del tanque de cada fase en el sistema no será necesariamente la suma de las contribuciones individuales de cada fuente.

Optimización de Fase

Si se ha seleccionado un modelo de fluido de Crudo Negro, entonces se hace disponible una nueva opción de "Optimización de Fase". Los modelos de Crudo Negro permiten una optimización basada en las Fases individuales de fluido (Gas, Crudo, Agua) o en el Flujo Total. Los modelos composicionales siempre se optimizan sobre una base de Flujo Total.

Los dos pozos mostrados tienen curvas de desempeño idénticas en términos de tasa líquida, pero tienen diferentes cortes de agua. El corte de agua de su salida conjunta podría variar desde 0% (sólo Pozo A) hasta 50% (sólo Pozo B) para la misma tasa de flujo total, pero el Optimizador de Flujo Total sólo ve un valor en cada paso del proceso de solución, el cual asume que permanece constante por el resto del paso.

Si se ha definido un precio para el crudo en los cabezales, entonces el flujo del Pozo A tendrá un mayor valor que el del Pozo B y será producido de manera preferencial. Sin embargo, si no se han definido precios y el Optimizador de Flujo Total es pedido que maximice la tasa de crudo, entonces el mismo no sabrá cuál pozo da el mejor retorno de crudo y podría generar una solución sub-óptima, o ninguna solución en lo absoluto.

Al escoger Optimización de Fase, el Optimizador recibe información desde cada tasa de fase individual en todos los puntos en la red. El Optimizador de Fase sabrá que el Pozo A produce más crudo y tratará de cumplir cualquier objetivo de Maximización con esto en mente. También le permite al Usuario colocar objetivos/limitantes adicionales en las otras fases, por ejemplo, un límite en el monto total de agua producida, el cual el Optimizador de Flujo Total no podría resolver incluso con precios de Fuente y costos en los pozos.

Objetos Fuente

Los objetos fuente son una nueva característica en ReO 5 y están diseñados para producir un fluido especificado dentro de un rango predefinido de tasas y presiones. Los ejemplos típicos del uso de objetos fuente en redes incluyen:

• Modelado de pozos por bombeo mecánico
• Introducción de un fluido tercero en una instalación de proceso

No se requiere el ingreso de data de desempeño – el usuario simplemente especifica el tipo de fluido, objetivos de control de fluido y rangos de presión y temperatura de producción.

Vistas de Texto Globales

Las Vistas de Texto por Hojas, actualmente disponibles en ReO 4, sólo permiten que la data sea ingresada y visualizada para ciertos ítems de equipos que son visibles y directamente editables en el nivel de la hoja actual, pero no para equipo a niveles más altos o más bajos de hoja.

Las Vistas de Texto Globales permiten que la data de ciertos ítems de equipos en cualquier nivel del modelo sea visualizada y editada. El usuario puede visualizar la data de todos los equipos de un cierto tipo (pozos por ejemplo) dentro del modelo, sin importar la ubicación de los mismos dentro del modelo.

Vistas de Texto para Pozos por Gas-Lift y No Gas-Lift

Incluida tanto dentro de las Vistas de Texto por Hojas como de las Vistas de Texto Globales, los usuarios pueden ahora ver data de todos los pozos, sean por gas-lift o no, usando un recuadro de diálogo que provee la misma funcionalidad que los recuadros de diálogo de edición de pozos individuales.