una visión personal retrospectiva de la simulación ...€¦ · comportamiento de yacimientos...
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Una Visión Personal Retrospectiva
de la Simulación Numérica en
Argentina
Ernesto Mendoza
Consultor Independiente
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011
Las Principales Contribuciones
en Simulación Numérica
hasta fines de los años 60´
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011
Año 1953
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011
Año 1953Año 1959
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011
Año 1961
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011
Año 1967
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011
Año 1968
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011
Año 1968
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011
Año 1969
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011
Año 1969
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011
Año 1969
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011
Año 1969
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011
Año 1971
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011
Año 1971
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011
Año 1971
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011
Año 1973
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011
Año 1973
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011
Año 1974
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011
Año 1965
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011
Año 1968
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011
Año 1970
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011
Los Estudios en la
Facultad de Ingeniería de
Petróleo - UNC
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011
Ecuaciones Diferenciales
en Derivadas Parciales
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011
Comportamiento de Yacimientos Ideales
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011
I° Simposio de Recuperación Secundaria
de Petróleo y Gas, Mendoza,1970
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011
“Simulación Numérica del Flujo de Dos Fluídos
Inmiscible en un Medio Poroso Bidimensional”
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011
326 pozos
18 años de historia
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011
La Década de las
Aplicaciones
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011
Estrategia en el desarrollo de los Simuladores Numéricos
Optimización de los recursos de computación
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011
Principales Características del Modelo
LINDERO ATRAVESADO Fm. Sierras Blancas/Lotena
SISTEMA DE CELDAS: Nx Ny Nz Total
13 27 1 ( 351 )
TIPO DE FLUÍDO Gas Seco ( Concepto Potencial de Gas Real )
OBJETIVO DEL ESTUDIO Evaluación de Reservas y Alternativas de Desarrollo
CANTIDAD DE POZOS 12
AÑOS DE ESTUDIO 10
TÉCNICAS DE RESOLUCIÓN Bandsolver (directo) y SIP (iterativo)
ESTUDIOS COMPLEMENTARIOS Modelo en Coord. Radiales para analizar Ensayos
Build-up e Isocronales
CARACTERISTICAS ESPECIALES Pérdida de Carga en tramos verticales.
Presión de Fondo Fluyendo
Presión Dinámica en Superficie
AÑO DEL ESTUDIO 1980
dt
dcS
M
RTq
dt
dp
Kp
dpz
p
ggg
p
2
22
0
2
2 Potencial Real del Gas
Ecuación de Difusión
Ecuaciones del Modelo
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011
Principales Características del Modelo
YACIMIENTO CERRO BANDERA – Fm. Petrolífera
SISTEMA DE CELDAS: Nx Ny Nz Total
18 45 1 ( 810 )
TIPO DE FLUÍDO Petróleo - Gas - Agua
OBJETIVO DEL ESTUDIO Estudiar Proyectos de Inyección de Agua
CANTIDAD DE POZOS 180
AÑOS DE ESTUDIO 20
FORMULACIÓN IMPES
TÉCNICAS DE RESOLUCIÓN ADIP y SIP (iterativo)
CARACTERISTICAS ESPECIALES Preparación de Base de Datos muy completa
AÑO DEL ESTUDIO 1981
d So [To o] + qo = ---- ( ----) Petróleodt Bo
d Sw [Tw w] + qw = ---- ( ----) Aguadt Bw
[Tg g] + [RsTo o] + (qg + Rs qo) Gas
d Sg So= ---- [( ----) + Rs ( ----)] dt Bg Bo
ECUACIONES DEL MODELO
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011
Principales Características del Modelo
YACIMIENTO BARRANCAS – Fm. CRI
SISTEMA DE CELDAS: Nx Ny Nz Total
23 30 1 ( 690 )
TIPO DE FLUÍDO Petróleo - Agua
OBJETIVO DEL ESTUDIO Estudiar Proyectos de Inyección de Agua
CANTIDAD DE POZOS 180
AÑOS DE ESTUDIO 33 ( Inicio 1951 )
FORMULACIÓN IMPES
TÉCNICAS DE RESOLUCIÓN ADIP y SIP (iterativo)
REQUERIMIENTOS DE MEMORIA 60 Kb
CARACTERISTICAS ESPECIALES Incluye Acuífero para representar Intrusión Natural de Agua
PRONOSTICOS 10 años
AÑO DEL ESTUDIO 1981
d Sn [Tn n] + qn = ---- ( ----) Petróleodt Bn
d Sw [Tw w] + qw = ---- ( ----) Aguadt Bw
ECUACIONES DEL MODELO
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011
I° Congreso Nacional de Hidrocarburos
Bs.As., 1982
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011
Principales Características del Modelo
YACIMIENTO SEÑAL PICADA – Fm. Quintuco
SISTEMA DE CELDAS: Nx Ny Nz Total
22 37 6 ( 4884 )
TIPO DE FLUÍDO Petróleo-Gas-Agua
OBJETIVO DEL ESTUDIO Estudiar Extensión Proyectos de Recup. Secundaria.
CANTIDAD DE POZOS 263
AÑOS DE ESTUDIO 24
FORMULACIÓN IMPES
TÉCNICAS DE RESOLUCIÓN ADIP Bidimensional - Multicapa
REQUERIMIENTOS DE MEMORIA 95 Kb
CARACTERISTICAS ESPECIALES Base de datos de Produc/Inyec por pozo y capa
PRONOSTICOS 10 años
AÑO DEL ESTUDIO 1984
Principales Características del Modelo
YACIMIENTO PIEDRA CLAVADA – Zona XIX - Sur
SISTEMA DE CELDAS: Nx Ny Nz Total
29 14 10 ( 4060 )
TIPO DE FLUÍDO Petróleo-Gas-Agua
OBJETIVO DEL ESTUDIO Estudiar Extensión Proyectos de Recup. Secundaria.
CANTIDAD DE POZOS 40
AÑOS DE ESTUDIO 25
FORMULACIÓN IMPES
TÉCNICAS DE RESOLUCIÓN ADIP – SIP - BANSOLVE Bidimensional - Multicapa
REQUERIMIENTOS DE MEMORIA 95 Kb
CARACTERISTICAS ESPECIALES Presión de Saturación Variable ( Pb )
Distribución de Caudales por Pf ó por Movilidades
PRONOSTICOS 10 años
AÑO DEL ESTUDIO 1985
Principales Características del Modelo
YACIMIENTO CAMPO DURAN – Fm. Tupambi
SISTEMA DE CELDAS: Nx Ny Nz Total
10 43 3 ( 1290 )
TIPO DE FLUÍDO Gas y Condensado y Agua
OBJETIVO DEL ESTUDIO Estudiar Reinyección de Gas Seco
CANTIDAD DE POZOS 43
AÑOS DE ESTUDIO 33
FORMULACIÓN IMPES
TÉCNICAS DE RESOLUCIÓN BANSOLVE Tridimensional
REQUERIMIENTOS DE MEMORIA
CARACTERISTICAS ESPECIALES Considera condensación retrógrada y efecto de vaporización
del liquido condensado por inyección de gas seco
PRONOSTICOS
AÑO DEL ESTUDIO 1984
d Sg [Tg g] + qg = ---- ( ----) Gas Secodt Bg
d Sw [Tw w] + qw = ---- ( ---- ) Aguadt Bw
[To o] + [RvTg g] + (qo + Rv qg) HC liq
d So Sg= ---- [( ----) + Rv ( ----)] dt Bo Bg
ECUACIONES DEL MODELO
Primeras Jornadas de Simulación
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I° Congreso Latinoamericano de Gas
San Martín de Los Andes, 1984
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011
Principales Características del Modelo
YACIMIENTO LOMA DE LA LATA – Fm. Sierras
Blancas, Miembro Verde
SISTEMA DE CELDAS: Nx Ny Nz Total
16 28 5 ( 2240 )
TIPO DE FLUÍDO Gas y Condensado y Agua
OBJETIVO DEL ESTUDIO Evaluación de Reservas - Desarrollo
CANTIDAD DE POZOS 41
AÑOS DE ESTUDIO 8
FORMULACIÓN IMPES
TÉCNICAS DE RESOLUCIÓN SIP Tridimensional
REQUERIMIENTOS DE MEMORIA
CARACTERISTICAS ESPECIALES Distribución de caudales por Presión de Fluencia
Manejo automático de pozos en modo Pronóstico
Cierre por condiciones límites especificadas
PRONOSTICOS 10 años
AÑO DEL ESTUDIO 1987
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011
Principales Características del Modelo
YACIMIENTO AGUARAGUE – Fm. Santa Rosa
SISTEMA DE CELDAS: Nx Ny Nz Total
10 60 4 ( 2400 )
TIPO DE FLUÍDO Gas y Condensado y Agua
OBJETIVO DEL ESTUDIO Evaluación de Reservas - Desarrollo
CANTIDAD DE POZOS 9
AÑOS DE ESTUDIO 10
FORMULACIÓN IMPES
TÉCNICAS DE RESOLUCIÓN SIP Tridimensional
REQUERIMIENTOS DE MEMORIA
CARACTERISTICAS ESPECIALES Incluye un modelo de pozo
Presiones de fondo fluyendo y de boca p/cada caudal de
producción de gas real o pronosticado
PRONOSTICOS 10 años
AÑO DEL ESTUDIO 1986
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011
Principales Características del Modelo
YACIMIENTO SAN SEBASTIAN – Fm. Springhill
(No concluído )
SISTEMA DE CELDAS: Nx Ny Nz Total
12 28 5 ( 1680 )
TIPO DE FLUÍDO Gas y Condensado , Halo de Petróleo y Agua
OBJETIVO DEL ESTUDIO Reinyección de Gas Seco
CANTIDAD DE POZOS 52
AÑOS DE ESTUDIO 18
FORMULACIÓN IMPES
TÉCNICAS DE RESOLUCIÓN SIP Tridimensional
REQUERIMIENTOS DE MEMORIA
CARACTERISTICAS ESPECIALES Tiene en cuenta gas disuelto en el halo y condensado en el gas
PRONOSTICOS 10 años
AÑO DEL ESTUDIO 1988
Primeras Jornadas de Simulación
CONCLUSIONES
• Se ha hecho una revisión retrospectiva de los inicios de la Simulación Numérica en la
Argentina.
• Logramos avances durante las décadas de los 70´ y 80´, que no pueden ser
comparados con el ritmo de maduración que ha tenido a nivel internacional.
• Las empresas petroleras que operan en el país, no financian equipos de investigación y
desarrollo en software de aplicación.
• Algunas empresas tomaron la decisión de contratar servicios de simulación, “llave en
mano”.
• Otras empresas optaron por contratar licencias para la instalación y mantenimiento de
simuladores comerciales.
• En las primeras décadas, los desarrollos en Simulación Numérica se focalizaron en las
formulaciones y técnicas numéricas para hacer cada vez más robusta la solución.
• En las últimas décadas se trabajó más en la integración del yacimiento con las
instalaciones de superficie. También en los pre y post procesadores que facilitan al
usuario la tarea del armado del conjunto de datos y visualización de los resultados
obtenidos.
Primeras Jornadas de Simulación
Buenos Aires, 6 y 7 de Julio, 2011