Cómo implementó PEMEX el estándar de perforación

Cómo implementó PEMEX el estándar de perforación

Cómo implementó PEMEX el estándar de perforación WITSML para
reducir costos y optimizar la eficiencia de la perforación.
Reginaldo Rodríguez Rosas
Carlos Pérez Téllez
29 Septiembre 2011
Contenido
Pemex y sus retos
Alcance del CCPTR
Proceso de Gestión de Datos en Tiempo Real
Recolección e Integración en Pozo
Familias de Datos
Soporte 24/7
Resultados de Gestión
Conclusiones y Nuevos Retos
Petróleos Mexicanos (Pemex)
Dirección
General
PEMEX
PEMEX
Exploración y
Producción
Subdirección de
la Unidad de
Negocios de
Perforación
Centro de Control de
la Perforación en
Tiempo Real
PEMEX
Refinación
PEMEX
Petroquímica
PEMEX
Gas y Petroquímica
Básica
PEMEX es la compañía operadora nacional de México,
encargada
de
la
exploración,
explotación
y
comercialización de los yacimientos petroleros y de gas
del país.
Fue fundada en 1938, y es el único productor de crudo,
gas natural y productos refinados en México.
Retos de la Perforación en México
Yacimientos
HPHT con alta y baja productividad, en declinación, fracturados, subsalinos, amargos
Fallas regionales, domos e intrusiones salinas, zonas de inestabilidad mecánica, zonas
de muy alta presión con ventanas operativas reducidas, zonas plásticas
Tipos de pozos HPHT/D/H/Tirantes de agua profundos
Profundidad
2000m – 6550m
Presión
0.2 gr/cc – 2.18 gr-cc
Temperatura
170 – 370 oF
Tirante de agua 513 m – 1700 m
Geología
Yacimientos
Geología
Tipos de pozos
Profundidad
Presión
Temperatura
Baja permeabilidad
Terciario
V/D/H/M/F
700 m – 4700 m
0.78 gr/cc - 1.88 gr/cc
120 – 150 oF
Región Norte
Región Marina
Yacimientos
HPHT de alta y baja productividad, Depresionados, Fracturados, Subsalinos, Amargos,
Baja permeabilidad
Geología
Fallas regionales, domos e intrusiones salinas, zonas de inestabilidad mecánica, zonas
de muy alta presión con ventanas operativas reducidas, zonas plásticas
Tipos de pozos
Profundidad
Presión
Temperatura
HPHT/DERW/D/DH
1000 m – 6800 m
0.35 gr/cc – 1.6 gr/cc
120 – 370 oF
Región Sur
Aplicación de la Tecnología en el Tiempo
Aguas Someras
Alta Presión y
Temperatura
Aguas Profundas
Largo Alcance y
Multilateral
Centro de Lectura
De Parámetros
Ingeniería
en TR
CCPTR
Simulación tecnológica avanzada
WITSML
Perforación
horizontal
Perforación multilateral
MPD
Terminaciones inteligentes
Cedazos perforadas
MWD
Valor creado por la tecnología
Curva de
complejidad
Datos sísmicos continuos
Perforación con TR
Tubería flexible de perforación
Tubería flexible convencional
Disparos con TLC
Perforación de largo alcance
Barrenas PDC
Bajo balance
Revestidores expandibles
Sistema rotatorio
Terminaciones de alta presión y temperatura
(+170°)
HPHT
Automatización de equipo
Geonavegación
DWD
Top Drive
Conductor
Jetting
Lodos a base de diesel
1980’s
Uso frecuente
Uso incipiente
Sin Implantar
RWD
Manómetros de temperatura de conducción óptica
Empresas operadoras
internacionales
1990’s
2000’s
FEL
Curva
de costos
2010’s
Principios del CCPTR
Antes
Después
Principios del CCPTR
El CCPTR
en Tiempo Real) es la entidad
Antes (Centro de Control de la Perforación Después
responsable de normar y operar la explotación de datos de perforación en tiempo
real en la Región Sur de PEMEX.
• Evolucionar constantemente hacia la mejora para asegurar el seguimiento
adecuado de la operación, contribuyendo con el cumplimiento de reducción de
los problemas operativos.
• Ser un soporte técnico estratégico en la toma de decisiones de la Región Sur.
• Normar y aplicar el estándar WITSML en los centros de monitoreo a nivel
nacional.
• Continuar con el intercambio de experiencias técnicas internacionales.
Alcance del CCPTR
Región Sur
Alcance del CCPTR
Región Sur
Actualmente el CCPTR atiende:
4 Activos de Producción
1 Activo de Exploración
5 Unidades de Perforación
Brinda soporte de ingeniería en tiempo real
y oportuno a 50 pozos en perforación,
terminación y reparación.
Metodología VCDSE
3
2
Integración
1
Visualización y Análisis
Detección de Oportunidades
Recolección de
Información
4
5
Retroalimentar a la organización
Soporte Técnico para
toma de decisiones.
Impacto en el Proceso
de Perforación
Metodología VCDSE
Objetivo:
Lograr el éxito geológico y mecánico de los pozos
eliminando problemas operativos, mediante la
toma de decisiones oportunas soportadas por los
análisis y la visualización de la información en
tiempo real, oportuno e histórico.
3
2
Visualización y Análisis
de Oportunidades
Política de gestión de datos enDetección
tiempo real:
4
Integración
Soporte Técnico para
toma de decisiones.
Garantizar que los parámetros provenientes de los
pozos sean recolectados e integrados en tiempo y
forma, de acuerdo con el estándar WITSML,
estando disponibles en los procesadores,
explotadores y visualizadores en tiempo real,
oportuno e histórico, y de esta manera ser
utilizados adecuadamente impactando en la toma
de decisiones.
1
Recolección de
Información
5
Retroalimentar a la organización
Impacto en el Proceso
de Perforación
Proceso de recolección, integración, almacenamiento
y explotación de datos en tiempo real
Pozo
Oficina
Compañía 1
Parámetros de
Superficie
Servidor
Aplicaciones
Especializadas
Servidor
Integrador
Repositorio
WITSML
X
Compañía 2
LWD PDW
MWD
Bases de Datos
Corporativas
Servidor
Ingeniero
de Pozo
Especialistas
Compañías de
Servicios
Compañía 3
Registro de
Hidrocarburos
Servidor
Programas
Propuestas
Recomendaciones
Alertas
Proceso de recolección, integración, almacenamiento
y explotación de datos en tiempo real
Pozo
Oficina
Compañía 1
Parámetros de
Superficie
1.3.1
Servidor
Es la versión actualmente
utilizada del estándar
WITSML para los datos en
tiempo real en PEMEX
141
173
30
Pozos Servidor
en el repositorio:
Integrador
Usuarios del repositorio, distribuidos
en Unidades Operativas de
Repositorio
Perforación, Activos
Integrales y
WITSML
Activo de Exploración.
Especializadas
Pozos monitoreados
que
representan el 80% de los
pozos actuales en perforación.
Parámetros de Superficie,
Registros de Hidrocarburos
Parámetros de Fondo WD
Aplicaciones
X
Compañía 2
LWD PDW
MWD
Bases de Datos
Corporativas
Integración de
datos con aplicaciones especializadas de perforación así como un esquema de respaldo del repositorio
Servidor
Ingeniero
de Pozo
Especialistas
Compañías de
Servicios
Compañía 3
Registro de
Hidrocarburos
Servidor
Programas
Propuestas
Recomendaciones
Alertas
Proceso de recolección, integración, almacenamiento
y explotación de datos en tiempo real
Pozo
Oficina
Compañía 1
Parámetros de
Superficie
1.3.1
Servidor
Es la versión actualmente
utilizada del estándar
WITSML para los datos en
tiempo real en PEMEX
141
173
30
Pozos Servidor
en el repositorio:
Integrador
Usuarios del repositorio, distribuidos
en Unidades Operativas de
Repositorio
Perforación, Activos
Integrales y
WITSML
Activo de Exploración.
Especializadas
Pozos monitoreados
que
representan el 80% de los
pozos actuales en perforación.
Parámetros de Superficie,
Registros de Hidrocarburos
Parámetros de Fondo WD
Aplicaciones
X
Compañía 2
LWD PDW
MWD
Bases de Datos
Corporativas
Integración de
datos con aplicaciones especializadas de perforación así como un esquema de respaldo del repositorio
Servidor
Ingeniero
de Pozo
Especialistas
Compañías de
Servicios
Compañía 3
Registro de
Hidrocarburos
Servidor
Programas
Propuestas
Recomendaciones
Alertas
Proceso de recolección, integración, almacenamiento
y explotación de datos en tiempo real
Pozo
Oficina
Compañía 1
Parámetros de
Superficie
1.3.1
Servidor
Es la versión actualmente
utilizada del estándar
WITSML para los datos en
tiempo real en PEMEX
173
141
Parámetros de Superficie,
Registros de Hidrocarburos
Parámetros de Fondo WD
24/7 30
Aplicaciones
Usuarios del repositorio, distribuidos
Especializadas
Pozos monitoreados
que
en Unidades
Operativas
de
representan
el
80%
de
los
UnRepositorio
equipo de especialistas se encarga de monitorear
Perforación, Activos
Integrales
y
pozos
actuales
en
perforación.
WITSML de los datos, a lo largo de todo el proceso,
la calidad
Activo de Exploración.
Pozos Servidor
en el repositorio:
Integrador
las 24 horas durante todo el año.
X
Compañía 2
LWD PDW
MWD
Bases de Datos
Corporativas
Integración de
datos con aplicaciones especializadas de perforación así como un esquema de respaldo del repositorio
Servidor
Ingeniero
de Pozo
Especialistas
Compañías de
Servicios
Compañía 3
Registro de
Hidrocarburos
Servidor
Programas
Propuestas
Recomendaciones
Alertas
Metodología de Trabajo
Premisas Técnicas
• Análisis hidráulico.
• Análisis de torque y arrastre.
• Análisis de la trayectorias
direccionales.
• Análisis de geopresiones.
• Puntos de asentamiento y diseño
de las tuberías de revestimiento.
• Revisión de propuestas de
terminación.
• Reingeniería de terminación y
reparación de pozos.
• Cementaciones y estimulaciones.
Metodología de Trabajo
Premisas Técnicas
• Análisis hidráulico.
• Análisis de torque y arrastre.
• Análisis de la trayectorias
direccionales.
• Análisis de geopresiones.
• Puntos de asentamiento y diseño
de las tuberías de revestimiento.
• Revisión de propuestas de
terminación.
• Reingeniería de terminación y
reparación de pozos.
• Cementaciones y estimulaciones.
Metodología de Trabajo
Premisas Técnicas
• Análisis hidráulico.
• Análisis de torque y arrastre.
• Análisis de la trayectorias
direccionales.
• Análisis de geopresiones.
• Puntos de asentamiento y diseño
de las tuberías de revestimiento.
• Revisión de propuestas de
terminación.
• Reingeniería de terminación y
reparación de pozos.
• Cementaciones y estimulaciones.
Metodología de Trabajo
Premisas Técnicas
• Análisis hidráulico.
• Análisis de torque y arrastre.
• Análisis de la trayectorias
direccionales.
• Análisis de geopresiones.
• Puntos de asentamiento y diseño
de las tuberías de revestimiento.
• Revisión de propuestas de
terminación.
• Reingeniería de terminación y
reparación de pozos.
• Cementaciones y estimulaciones.
Metodología de Trabajo
Premisas Técnicas
• Análisis hidráulico.
• Análisis de torque y arrastre.
• Análisis de la trayectorias
direccionales.
• Análisis de geopresiones.
• Puntos de asentamiento y diseño
de las tuberías de revestimiento.
• Revisión de propuestas de
terminación.
• Reingeniería de terminación y
reparación de pozos.
• Cementaciones y estimulaciones.
Metodología de Trabajo
Premisas Técnicas
• Análisis hidráulico.
• Análisis de torque y arrastre.
• Análisis de la trayectorias
direccionales.
• Análisis de geopresiones.
• Puntos de asentamiento y diseño
de las tuberías de revestimiento.
• Revisión de propuestas de
terminación.
• Reingeniería de terminación y
reparación de pozos.
• Cementaciones y estimulaciones.
Metodología de Trabajo
Propuestas
Recomendaciones
Alertas
Jefes UOPMP,
Gerentes y Subgerencia
Lideres VCD, Superintendentes, Jefes de Diseño
Coordinador , Ing. De Diseño, Ing. De Pozo
Técnico, Coordinador
Niveles de Proactividad / Jerarquización
Programas
Resultados de Gestión
Eficiencia Técnica
100
Normales
Alerta
Críticos
90
82
80
80
Visión 2012
76
68
69
70
67
70
61
59
60
54
51
50
49
49
50
47
50
43
41
40
36
37
35
35
33
33
30
20
15
11
8
10
11
10
7
10
8
0
Enero
5
6
5
5
Febrero
Marzo
Abril
Mayo
2
Junio
2
Julio
8
3
Agosto
85%
Metodología de Semaforización
100%
Presencia de pérdidas totales
Descontrol del pozo
Atrapamiento de la sarta
% de Eficiencia Técnica
Críticos
Parámetros de perforación fuera de rango
Fricciones, resistencias y torque
Presencia de pérdida parcial
Trayectoria direccional e/o hidráulica fuera del programa
En Alerta
85%
Asentamientos de TR’s (definición)
Estándar Mundial
Pozos en tiempo con respecto
a su programa.
Condiciones
de operación
fundamentale
s óptimas.
Normales
0%
Conclusiones
•
En 2010, PEMEX estandarizó los datos de perforación en tiempo real de acuerdo con
la versión 1.3.1 de WITSML.
•
PEMEX es el mayor usuario de WITSML en Latino América – 30 pozos actualmente
monitoreados en tiempo real.
•
Incremento de la eficiencia técnica operativa del proceso de perforación a 80% en
2011. Esto ha permitido cumplir con los objetivos geológicos y mecánicos de los
pozos perforados en un 90%.
•
El CCPTR ha sido reconocido como modelo exitoso de gestión en el uso de datos y
reingeniería en tiempo real por compañías operadoras internacionales y de servicio.
Nuevos Retos en la Explotación del WITSML
•
Monitorear en tiempo real:
• El 100% de los pozos estratégicos en perforación.
• Las operaciones especiales de ingeniería, tales
estimulaciones y propiedades reológicas de los fluidos.
• Terminaciones y reparaciones mayores.
como
cementaciones,
•
Aprovechamiento máximo del dato WITSML :
• Estimación de vibraciones en sartas de perforación.
• Cálculo de la energía mecánica específica y de la densidad equivalente de
circulación.
• Cálculo de geopresiones en tiempo real.
• Controlar en tiempo real la geonavegación.
•
Incrementar la eficiencia técnica operativa a valores mayores del 85%
Gracias.
Gracias