Organizado por el Instituto Geológico y Minero de España (IGME) y la Asociación Española de Investigación, Exploración yProducción de Hidrocarburos y Almacenamiento Subterráneo (ACIEP) como complemento a la exposición temporal del MuseoGeominero “LOS HIDROCARBUROS EN NUESTRA VIDA DIARIA” con el objetivo de construir un entorno de diálogo entre lacomunidad científico‐técnica y la sociedad.
20 abril 2017
POZOS PARA LA EXPLORACIÓN Y LA PRODUCCIÓN DE HIDROCARBUROS
Manuel Gervilla (CEMS)
20 Abril
¿QUÉ SABES DE LOS HIDROCARBUROS?
ACERCA DEL CONFERENCIANTE
Ingeniero de Perforación con 20 años de experiencia en compañías internacionales (Repsol, Maersk Oil and OMV). Responsable de ingeniería ygestión de proyectos de desarrollo de campo, nuevos negocios y exploración, tanto offshore (España, Brasil, Cuba, Dinamarca, Noruega yAngola) como onshore (Egipto, Argelia, Kazajistán y Rumanía). Jefe de ingeniería y operaciones en Kazajistán, Noruega y Rumanía. Directorglobal de la disciplina de perforación con Maersk Oil. Ingeniero de Minas por la ETSIMO y MBA en Copenhagen Business School.
Instituto Geológico y Minero de EspañaCalle Ríos Rosas 23, Madrid
Hora: 18:30, Sala Cristóbal BordiúEntrada libre, previa inscripción a través del correo [email protected], hasta completar aforo.
La sala permanecerá abierta desde las 18:10 con objeto de permitir el registro de entrada al edificio de los asistentes.
CICLO DE CONFERENCIAS
POZOS PARA LA EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN DE HIDROCARBUROS
Manuel Gervilla (CEMS)
Los pozos de hidrocarburos son perforaciones profundas necesarias para verificar la existencia de petróleo o gas en elsubsuelo y extraerlo a la superficie. Su diseño y ejecución sigue una metodología de gestión de los riesgos técnicos yoperativos que tienen como objeto garantizar la construcción de pozos seguros, eficientes y responsables con el medio y conlas personas.
Pozos para la Exploración y Producción de Hidrocarburos
El Proceso de Diseño:Análisis de Riesgos y Objetivos Técnico‐Económicos
CENIT Management Services S.L.
Compañía independiente de Servicios de Consultoría y Gestiónen E&P especializada en:
• Evaluación de activos de E&P
• Dirección y ejecución de proyectos de petróleo y gas
• Campañas de perforación de sondeosen nombre y cuenta del Promotor.
La experiencia de nuestros técnicos, gerentes y asociados abarcaelespectro completo del “upstream” y “midstream” de laindustria del petróleo.4/19/17 2Manuel Gervilla ‐ CEMS
Agenda
• Introducción a la Perforación de Pozos (15 min)• Qué es un Pozo – Elementos – Tipos (?) ‐ Ejemplos• Cómo se perfora un pozo? (Equipos, Entornos, Torres)
• Diseño de Pozos Petroleros (25 min)• Gestión, Proceso y Equipo Humano• Proceso de Gestión de Riesgos• Proceso de Diseño (Ejemplo pozo exploración offshore)
• Conclusión (5 min)
• Charla‐Coloquio (15 min)
4/19/17 3Manuel Gervilla ‐ CEMS
Agenda
• Introducción a la Perforación de Pozos (15 min)• Qué es un Pozo – Elementos – Tipos (?) ‐ Ejemplos• Cómo se perfora un pozo? (Equipos, Entornos, Torres)
• Diseño de Pozos Petroleros (25 min)• Gestión, Proceso y Equipo Humano• Proceso de Gestión de Riesgos• Proceso de Diseño (Ejemplo pozo exploración offshore)
• Conclusión (5 min)
• Charla‐Coloquio (15 min)
4/19/17 4Manuel Gervilla ‐ CEMS
Un pozo petrolífero es una perforación profunda entre la superficie y objetivos geológicos ……con el propósito de:
• Verificar la existencia comercial de hidrocarburos(Exploración ‐ Delineamiento)
• y/o permitir la explotación de los mismos (Producción ‐Inyección ‐monitoreo)
4/19/17 5Manuel Gervilla ‐ CEMS
La seguridad de las personas y el respeto medioambiental son objetivos prioritarios de todas las operaciones ‐>
Licencia para Operar
4/19/17 6Manuel Gervilla ‐ CEMS
Elementos de un pozo• Cabeza de Pozo y Xmas tree• Revestimiento ‐ Cemento• Terminación• Estimulación/Control Arena• Flujo Artificial
4/19/17 7Manuel Gervilla ‐ CEMS
Otros tipos de terminaciónes
Rod Pump Producer ESP ProducerWater Injector
4/19/17 8Manuel Gervilla ‐ CEMS
Trayectorias de pozos
40,320 ft (12,289m)4/19/17 9Manuel Gervilla ‐ CEMS
4/19/17 10Manuel Gervilla ‐ CEMS
Agenda
• Introducción a la Perforación de Pozos (15 min)• Qué es un Pozo – Elementos – Tipos (?) ‐ Ejemplos• Cómo se perfora un pozo? (Equipos, Entornos, Torres)
• Diseño de Pozos Petroleros (25 min)• Gestión, Proceso y Equipo Humano• Proceso de Gestión de Riesgos• Proceso de Diseño (Ejemplo pozo exploración offshore)
• Conclusión (5 min)
• Charla‐Coloquio (15 min)
4/19/17 11Manuel Gervilla ‐ CEMS
¿Cómo funciona una torre de perforación?
4/19/17 12Manuel Gervilla ‐ CEMS
Para perforar un pozo se necesita mucho más que una torre!
4/19/17 13Manuel Gervilla ‐ CEMS
4/19/17 14Manuel Gervilla ‐ CEMS
Torres de Perforación Marinas
4/19/17 15Manuel Gervilla ‐ CEMS
Torres en Plataformas
4/19/17 16Manuel Gervilla ‐ CEMS
Jack‐Up Rigs (hasta 150m de agua)
4/19/17 17Manuel Gervilla ‐ CEMS
Torres Semisumergibles
4/19/17 18Manuel Gervilla ‐ CEMS
Barcos de Perforación (drillship)
4/19/17 19Manuel Gervilla ‐ CEMS
Agenda
• Introducción a la Perforación de Pozos (15 min)• Qué es un Pozo – Elementos – Tipos (?) ‐ Ejemplos• Cómo se perfora un pozo? (Equipos, Entornos, Torres)
• Diseño de Pozos Petroleros (25 min)• Gestión, Proceso y Equipo Humano• Proceso de Gestión de Riesgos• Ejemplo depozo exploración offshore)
• Conclusión (5 min)
• Charla‐Coloquio (15 min)
4/19/17 20Manuel Gervilla ‐ CEMS
El diseño de un pozo petrolífero es específico para cada pozo:
• la geología y la mecánica de rocas
• los objetivos técnicos‐económicos
• el entorno (regulatorio, físico y social)
4/19/17 21Manuel Gervilla ‐ CEMS
¡Cada pozo es único!
pero todos los pozos siguen el mismo proceso de Diseño
4/19/17 22Manuel Gervilla ‐ CEMS
Es indispensable un equipo humano Multidisciplinar para el Diseño de Pozos
4/19/17 23Manuel Gervilla ‐ CEMS
El diseño de Pozos es un proceso extensivamente regulado por normas internas y externas
• API – USA• NORSOK – Norway• OGP – UK• Normas ISO• Regulaciones Locales
4/19/17 24Manuel Gervilla ‐ CEMS
Agenda
• Introducción a la Perforación de Pozos (15 min)• Qué es un Pozo – Elementos – Tipos (?) ‐ Ejemplos• Cómo se perfora un pozo? (Equipos, Entornos, Torres)
• Diseño de Pozos Petroleros (25 min)• Gestión, Proceso y Equipo Humano• Proceso de Gestión de Riesgos• Proceso de Diseño (Ejemplo pozo exploración offshore)
• Conclusión (5 min)
• Charla‐Coloquio (15 min)
4/19/17 25Manuel Gervilla ‐ CEMS
El Proceso de Gestión de Riesgos escentral al de diseño de pozos
Riesgo = Probabilidad x Consecuencia (de la exposición a un peligro)
4/19/17 26Manuel Gervilla ‐ CEMS
Identificar Peligros
Seleccionar Medidas de Control
Evaluar Riesgos (Consecuencias y Probabilidades)
Demostrar ALARP
Implementar y Evaluar
Medidas de Control
ALARP = “Tan bajo como sea razonablemente práctico”
Ejemplo de Registro de Riesgos para un pozo en Kazajistán
4/19/17 27Manuel Gervilla ‐ CEMS
Agenda
• Introducción a la Perforación de Pozos (15 min)• Qué es un Pozo – Elementos – Tipos (?) ‐ Ejemplos• Cómo se perfora un pozo? (Equipos, Entornos, Torres)
• Diseño de Pozos Petroleros (25 min)• Gestión, Proceso y Equipo Humano• Proceso de Gestión de Riesgos• Proceso de Diseño (Ejemplo pozo exploración offshore)
• Conclusión (5 min)
• Charla‐Coloquio (15 min)
4/19/17 28Manuel Gervilla ‐ CEMS
Fase de Diseño Preliminar
4/19/17 29Manuel Gervilla ‐ CEMS
Descripción del Prospecto
4/19/17 30Manuel Gervilla ‐ CEMS
Geología y Geofísica
4/19/17 31Manuel Gervilla ‐ CEMS
Columna Litológica Prevista (3D)
4/19/17 32Manuel Gervilla ‐ CEMS
Diseño Conceptual Preliminar
4/19/17 33Manuel Gervilla ‐ CEMS
Objetivos del Pozo e Incertidumbres
Objetivos Secundarios del proyecto
4/19/17 34Manuel Gervilla ‐ CEMS
Programa de Adquisición de Datos
• Diagrafías
• Testigos
• Muestras de fluidos
• Pruebas de Presión
• Pruebas de Producción
4/19/17 35Manuel Gervilla ‐ CEMS
Estudio detallado de los pozos cercanos
4/19/17 36Manuel Gervilla ‐ CEMS
Peligros Someros y Profundos
4/19/17 37Manuel Gervilla ‐ CEMS
Previsión de Presiones y Temperatura
4/19/17 38Manuel Gervilla ‐ CEMS
Geomecánica y Estabilidad de Pozo
4/19/17 39Manuel Gervilla ‐ CEMS
Estudio Linea Base Medioambiental
4/19/17 40Manuel Gervilla ‐ CEMS
Revisión de los Objetivos Iniciales y del Registro de Riesgos
4/19/17 41Manuel Gervilla ‐ CEMS
Fase de Planificación – Diseño de Pozo
4/19/17 42Manuel Gervilla ‐ CEMS
Alternativas de Diseño
• Selección de las zapatas de los diámetros.• Kick Tolerance – Control de pozo• Protección de formaciones – acuíferos, gasíferas, flujos cruzados• Pérdidas de lodo a la formación
4/19/17 43Manuel Gervilla ‐ CEMS
Selección de Trayectoria
• Riesgos Superficiales (corales, taludes)
• Desgaste del Revestimiento• Verticalidad en el Objetivo• Optimización operacional y de
coste4/19/17 44Manuel Gervilla ‐ CEMS
Diseño de Revestimientos
4/19/17 45Manuel Gervilla ‐ CEMS
Selección de Material
RequerimientosAdicionales
Resistencia del Cuerpo
Factores de DiseñoCargas de Diseño
Selección de la Connexión
Ecuaciones de Diseño (Software)
Proceso de Diseño
Diseño PreliminarAsientos del Zapato
Material, Tamaño, Peso, Grado, Connexión
Selección de Cabeza de Pozo
4/19/17 46Manuel Gervilla ‐ CEMS
Diseño de Sarta de Perforación
• Hidráulica – (Presión vs Caudal)• Torque y tiro• Limpieza de pozo • Desgaste del casing• Evaluación de la formación• Perforación Direccional• Control de Pozo
• Coste y riesgo
4/19/17 47Manuel Gervilla ‐ CEMS
Selección de Lodos• Base Agua• Base Aceite• Inhibición/lubricidad• Temperatura• Peso de Lodo – Control• Control de Pérdidas• Coste• Gestión de residuos• Logística
4/19/17 48Manuel Gervilla ‐ CEMS
Diseño de Cementación y abandono
4/19/17 49Manuel Gervilla ‐ CEMS
Sistema de gestion de ripios
4/19/17 50Manuel Gervilla ‐ CEMS
Fase de Planificación – Programa de Operaciones
• Contrataciones y Compras• Selección de Personal• Programación de Operaciones• Logística
• Análisis de Riesgos Detallado• Estudio Impacto Ambiental• Planes de Contingencia• Planes de Emergencia
• DWOP• Estimación de Costes Final• Estimación de Tiempos
• Well Examiner –Verificación Independiente
4/19/17 51Manuel Gervilla ‐ CEMS
Diseño de Planes de Contingencia
4/19/17 52Manuel Gervilla ‐ CEMS
Estimación de tiempo y costes
0
500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Dep
th [m
MD
]
Time [days]
Actual 1028 Bustuchin
Plan 1028 Bustuchin
Best Performance w/o NPT
1028 Bustuchin Plan Completion
Actual 1017 Bustuchin
Actual 1017 Completion
Drilling 12.25in section
Instal BOP ‐ includes waiting for 1017 Bustuchin Tie‐In
Drilling 8.5in section
Run and cement 7in casing; L/D DP 5in and P/U DP 4in
Planned 1028 Bustuchin Completion Operation
Run and cement 4.5in liner
BUDGETTotal Amount
NOK
1 239.915.673
2 32.723.1183 8.880.000A 281.518.7904 26.971.6255 15.105.9896 666.0007 2.463.8078 17.537.1819 1.658.87510 011 9.444.19112 7.134.34613 216.00014 85.531.250B 166.729.26415 2.872.19516 14.012.85417 12.735.40318 40.266.27419 6.057.99220 10.618.03021 022 023 0C 86.562.74824 7.358.63525 026 4.547.23827 1.477.94028 029 434.45030 5.000.00031 2.000.00032 033 3.670.35034 035 036 037 0
38 039 040 498.89041 1.421.00042 0D 26.408.502
561.219.305
TOTAL Incl 10% contingency (excl. rig rental & casing) 28.103.736 589.323.040
Drilling Equipment Other (Cap and Contain Systems for Global Support)
Helicopter Transport (incl. Search And Rescue)
Employee Costs (incl. consultants onshore/offshore)
SUBTOTAL - Rig
Solids Control EquipmentCutting Services and HandlingMudlogging Services (incl. Geological Services Personnel)Oil Spill Contingency
Communication incl. (not incl Ship Traffic Surveillance)BHA Equipment incl (not incl. in Dir. Drilling Services)Directional Drilling Services (DD, LWD, MWD)
Rig Rental
Rig Other (fuel, catering, safety campaign, emergency preparedness and studies)Stand-by/Rescue Vessel
Supply Vessels (incl. fuel and base)
Including extra accomodation for non TO personell and extra crew for dual operations. Latest escalated price standardsIncluding Emergency Preparedness Organisation and Oil Spill Emergency PreparednessIncluding stand-by and area emergency vessel
CommentsITEM
Incl 1st vessel at 135 000 NOK/ day and 2nd vessel at 134 000 NOK/day - full time
SUBTOTAL - Logistics / Communication / ServicesDrilling BitsDrilling Fluids and Brine ServicesElectric Wireline Logging ServicesCasing and AccessoriesCasing and Tubing Running ServicesCementing ServicesTubing and AccessoriesTubing Running and Testing ServicesSlickline Service (Wireline Service)
Rig Move incl.Rig Move VesselsDiving Services / ROV servicesFishing EquipmentSeismic SurveysCoring Services
TCP / PerforatingStimulation Services
Well TestingFormation Evaluation (PVT)Mudline SystemWellhead
TOTAL
Biological monitoring
SUBTOTAL - Drilling Services
SUBTOTAL - Well Services and Evaluation
Coiled Tubing ServicesCorrosion Inhibitor PlacementPersonnel EquipmentOffice Supplies and Equipment
X-mas TreeCement Accessories
Included in Drilling Fluids and Brine Services
Including incident free campaign
Buyback on casing: 11.2 MNOK. Incl 7" & 16" liner hanger, (16" hanger retention fee)
Includes backup cement heads, cement unit rental and personnel
Including Site SurveyRig to be operated in DP mode
estimated on a contingency basis, includes P&A
Mobilization fees
Survival suitsIT infrastructure and rental of qeuipment on rig. NEMS & Chems. Incl.
Cancellation fee, dry hole.Assumed
2 premade systems assumed (complete backup).
Included in Cementing Services
4/19/17 53Manuel Gervilla ‐ CEMS
4/19/17 54Manuel Gervilla ‐ CEMS
Agenda
• Introducción a la Perforación de Pozos (15 min)• Qué es un Pozo – Elementos – Tipos (?) ‐ Ejemplos• Cómo se perfora un pozo? (Equipos, Entornos, Torres)
• Diseño de Pozos Petroleros (25 min)• Gestión, Proceso y Equipo Humano• Proceso de Gestión de Riesgos• Proceso de Diseño (Ejemplo pozo exploración offshore)
• Conclusión (5 min)
• Charla‐Coloquio (15 min)
4/19/17 55Manuel Gervilla ‐ CEMS
Plan the Well ‐> Then Drill the Plan!
¡Planifica el pozo y luego perfora el plan!
Poor projectexecution
Time
Proj
ect v
alue
Manage/identify upside Manage downside risk
Good projectexecution
Poor decisions andultimately concept selection
Good decisions andultimately concept selection
Good projectexecution
Poor projectexecution
4/19/17 56Manuel Gervilla ‐ CEMS
¡Gracias por su atención!
4/19/17 57Manuel Gervilla ‐ CEMS