integración de aplicaciones para evaluación de prospectos exploratorios

UNIVERSIDAD PRIVADA DE SANTA CRUZ DE LA SIERRASTUDENT CHAPTER

SIPG-UPSA | XIXI Semana Aniversario de la Carrera de Ingeniería de Petróleo y Gas Natural

19-23 Mayo 2014 ■ Universidad Privada de Santa Cruz de la Sierra ■ Bolivia

Integración de aplicaciones para evaluación de prospectos exploratorios

Franco SivilaYPFB CHACO S.A.

Mayo - 2014

UNIVERSIDAD PRIVADA DE SANTA CRUZ DE LA SIERRASTUDENT CHAPTERSIPG-UPSA | XI

“Creativity is just connecting things. When you ask creativepeople how they did something, they feel a little guilty becausethey didn't really do it, they just saw something. It seemedobvious to them after a while. That's because they were able toconnect experiences they've had and synthesize new things. “


Problema:

Tiempo perdido durante el proceso de transferencia de

información entre aplicaciones.

Solución:

Integración de herramientas

Objetivo:

Integrar MS Excel- Crystal Ball (CB), GAP y MBAL


Problema1. Creación manual de modelo GAP toma tiempo por

todos los nodos [elementos] que se requieren para el armado del modelo.

2. Estimación de OGIP se realiza en un Workbookutilizando CB.

3. Los resultados de CB [OGIP: P90, P50 y P10], número de pozos, capacidad de planta, cronograma, etc. tienen que ser ingresados manualmente en el modelo GAP.

4. Los resultados tiene que extraerse manualmente [Copy/Paste] del modelo GAP a MS Excel en el formato requerido para la evaluación económica.

5. Pasos 3 y 4 deben repetirse para cada Percentil del OGIP y para cada caso que se desea evaluar.


Recursos


Exploración

Adquisición sísmicaIdentificación de prospectosAnálisis económicoPropuesta de pozo exploratorio

Play → Lead → Prospect

Estudio de cuenca (basin)Geología regional, Análisis de estructuras, estratigrafía, geoquímica, identificación de áreas para adquisición de sísmica y otros.

Regional

Donde perforamos?


Son aquellas cantidades de petróleo que se estiman, a partir de una fecha dada, como potencialmente recuperables de acumulaciones no descubiertas.

Las acumulaciones potenciales se evalúan según su probabilidad de descubrimiento y, suponiendo un descubrimiento, se estima que las cantidades se podrían recuperar con proyectos de desarrollo definidos. Se reconoce que el desarrollo de programas tendrá significativamente menos detalle y dependerá más fuertemente de desarrollos análogos en las primeras fases de exploración.

Recurso Prospectivo [definición]


Un proyecto asociado a una tendencia prospectiva de prospectos potenciales pero que requieren mas adquisición de datos y/o mas evaluación para poder definir la pistas o prospectos específicos.

Las actividades del proyecto se enfocan en adquirir datos adicionales y/o emprender mas evaluación diseñada para definir como Lead o prospecto específicos para analizar con mas detalle la probabilidad de un descubrimiento, y suponiendo un descubrimiento, el rango de recobro potencial bajo potenciales escenarios de desarrollo

Play[definición]


Un proyecto asociado a una acumulación potencial que en la actualidad está pobremente definida y requiere mas adquisición de datos y/o evaluación para poder clasificarlo como prospecto.

Las actividades del proyecto se enfocan en adquirir datos adicionales y/o emprender mas evaluación diseñada para confirmar si el “Lead” puede o no madurarse como prospecto.Dicha evaluación incluye la valoración de la probabilidad de un descubrimiento y suponiendo que exista, el rango de recuperación potencial bajo diferentes escenarios de desarrollo factibles.

Lead[definición]


Un proyecto asociado a una acumulación potencial que esta lo suficientemente bien definido para representar un objetivo de perforación viable.

Las actividades del proyecto se enfocan en valorar las posibilidades de un descubrimiento y, suponiendo que exista, el rango de las cantidades potencialmente recuperables bajo un programa de desarrollo comercial.

Prospecto[definición]


Identificar estructura

con potencial


Identificar horizontes


Volumen de roca: 20.021.423 m3

LKG: -3714 m (Base Arenisca)

Volumen de roca: Prospecto – Caso P90



LIMITE INFERIOR LIMITADO POR LA FALLA BACK AL OESTE

LIMITE NORTE DE ANOMALIAS 7.962.350 m

FALLA BACK (OESTE)



Hidrocarburo in-situ

Hidrocarburo Inicial in-situ [Ecuación – método volumétrico]

Ecuación para estimar el HOIP [reservorio de gas]:

ó

∅ ó



Hidrocarburo Inicial in-situ [Origen de datos]

ó

∅ó

Estimado a partir del área en la que se extiende el reservorio y el espesor de la formación que contiene los hidrocarburos. Puede ser estimado mediante mapas isópacos o software especializado.

Estimado a partir de registros de pozo y estudios en coronas.

Estimado a partir de registros de pozo.

Estimado a partir de estudios PVT

En prospectos exploratorios se utiliza información de pozos análogos.


OGIP → Pronósticos → Evaluación económica

Numero de pozosCapacidad de plantaCronograma de perforaciónInversiónCostos de abandono


Solución


Public OGIP_var, Aquifer_vol_var, Trans_var As Double, Public max_plant As Double

Sub run_Percentiles_OGIP()

Sheet3.Range("A20:AJ65536").ClearContents 'sheet3: "Prediction_Results"Call setup_WGR_and_Well_Schedule

col_prediction = 1n = 11 'initial row for OGIP variablen_numb_well = 11 ' initial row for Number of well for each casen_series = 3

Do

If Sheet14.Cells(n, 3) = "Active" Then

OGIP_var = Sheet14.Cells(n, 2)

Call setup_Max_Plant_capacity_on_GAP_model_SCHEDULE

Call setup_OGIP_on_MBAL_File

Call check_number_of_wells

Call Run_prediction_GAP_model

Call extract_prediction_results

Call update_charts_on_sheet14

col_prediction = col_prediction + 7n_series = n_series + 1

End If

n = n + 1n_numb_well = n_numb_well + 1

Loop Until n >= 32

SoluciónSolución

VBAVBA


Diagrama de flujo para integración


Descripción de herramientas

Oracle Crystal Ball Developer KitUsing the Crystal Ball Developer Kit, you can automate and control Crystal Ball simulationsfrom within a Visual Basic for Applications (VBA) program. Running multiple simulations to test different sets of assumptions automaticallyIntegrating Crystal Ball with other software toolsCreating turnkey applications that shield users from program intricaciesBuilding custom reports or automate post-simulation analysisSetting up specialized simulation environments

VBA - OPENSERVER– OpenServer allows other software programs, such as Excel® or programs using Visual Basic, to

access Petroleum Experts programs. – Custom Reporting– Data Import/Export– Workflow Automation– Automate repetitive tasks which may require a series of similar data inputs and calculations to

be carried out periodically.


Descripción de Worksheets (WS)

Input Data (Volumetric)_CBProbability_Scale_Assump_ChartsForecast_Variables_CBOGIP_Volumetric_Estimation_CBForecast_Data_CBSensitivity-Scatter_Charts_CBAssumptions_Forecast_Charts_CB

Los WS existentes en el Workbook son:

OPENSERVER

Fluid Properties

Crystal Ball

Fluid_DataCalcSolution_TablesProperties

GAP_model_Summary_OPTrans_Aquifer_MBAL_setup_OPCrystal_Ball_to_GAP_setup_OPPlant_Cap._Schedule_OPPrediction_Results_OPPrediction_Results_STATUS_OPCostume_Forecast_Table

Configuración InicialLicense Notice


Crear Modelo GAP

GAP Creator.xlsm: workbook con VBA-OPENSERVER que permite crear modelo GAP


Crear Modelo GAP

Ingresa nombre de pozos, reservorios y separadores en MS Excel [GAP creator.xlsm].VBA-OPENSER crea el modelo en GAP de forma automática.

Ejemplo de modelo GAP creado utilizando VBA-OPENSERVER


Estimación de OGIP

El Workbook (WB) estima el OGIP por el método volumétrico, utilizando CB, el WB realiza una simulación con el método Montecarlo. El código VBA que contiene el WB puede:

Seleccionar las variables que se requiere extraer resultados de simulación.Establecer filtros a las variables de OGIP y reservas [Ej. truncar reservas en base al MEFS].Seleccionar velocidad de las simulaciones.Inicializar simulaciones de CB.Extraer resultados [percentiles y estadísticos]Extraer gráficas.


Simulación en modelo GAP

1. Se importan a WB detalles de modelo GAP para establecer las

variables para la simulación Numero de pozos para cada caso.

OGIP será exportado al archivo MBAL del modelo GAP para cada caso

seleccionado.

El cronograma para capacidad de planta para cada caso.

Establecer la relación agua-gas [WGR] de abandono, será aplicado a todos

los pozos.

Seleccionar tipo de simulación [optimizado o No optimizado].


Simulación en modelo GAP

2. VBA-OPENSERVER inicia simulación de modelo GAP en cola para

los casos seleccionados por el usuario (Ej. P10, P50, P90 y

Mean).

3. Extracción de resultados (para los casos seleccionados)

utilizando VBA-OPENSERVER.

4. Extracción de estado de simulación para cada iteración [ayuda a

determinar que valores resultaron en error como por ejemplo

cuando excede el número de iteraciones].

5. Pronóstico listo en formato requerido para evaluación

económica.


Workbook Ribbon [Sheets Description]

Workbook tiene integrado una pestaña [OGIP.CB.OPENSERVER] en el Ribbon de MS Excel

El Ribbon contiene botones para mostrar/ocultar los Sheets relacionados a Crystal Ball, Fluid Prop. y VBA_OPENSERVER


Descripción de sheetsconfiguración inicial


Workbook Ribbon [Sheets Description]

Seleccionar que programa utilizaran para generar los pronósticos de producción

Seleccionar que tipo de cálculo se realizara.En base a la selección se modificaran las ecuaciones del Workbook para estimar OOIP ó OGIP.


Descripción de sheets relacionados a Crystal Ball


Input Data (Volumetric)_CB [Sheets Description]

Datos de ingreso para simulación de Crystal Ball[Assumptions].Si se quiere agregar o quitar variables utilizar herramientas de CB.


Probability_Scale_Assump_Charts [Sheets Description]

Gráficas a escala probabilística no-linear para las variables [Assumption] de Crystal Ball. En estas se puede realizar una verificación de los percentiles P99 y P1.


Forecast_Variables_CB [Sheets Description]

Usuario puede seleccionar que variables requiere extraer los resultados de Crystal Ball. Se extraen tanto los valores en una tabla y las gráficas de CB.

Usuario puede filtrar los valores en rangos especificados. Esto es útil cuando se requiere truncar las reservas en base al MEFS estimado en la evaluación económica.


OGIP_Volumetric_Estimation_CB [Sheets Description]

Selección de la velocidad de la simulación de Crystal Ball.

Botón para iniciar simulación de Crystal Ball, al terminar la simulación el código VBA extraer los resultados de las variables seleccionadas y las gráficas.


OGIP_Volumetric_Estimation_CB [Sheets Description]

Celdas con ecuaciones para el calculo del OGIP de cada iteración de la simulación de Crystal Ball.

Graficas [OGIP, reservas y sensibilidad al OGIP] extraídas de posterior a la simulación de Crystal Ball.


Forecast_Data_CB [Sheets Description]

Resultados de simulación CB extraídos por VBA

Resultados de simulación CB extraidos por VBA para variables seleccionadas por el usuario.


Forecast_Data_CB [Sheets Description]

Gráficas con escala probabilística en eje “y” para verificación de resultados de las variables OGIP y reservas.


Sensitivity-Scatter_Charts_CB [Sheets Description]

Grafica de dispersión para la variable OGIP.Se actualiza posterior a cada simulación de CB cuando esta es iniciada desde el boton en sheet OGIP_Volumetric_Estimation_CB

Grafica de sensibilidad para la variable OGIP. Se actualiza posterior a cada simulación de CB cuando esta es iniciada desde el boton en sheet OGIP_Volumetric_Estimation_CB


Sensitivity-Scatter_Charts_CB [Sheets Description]

Graficas de resultados de variables [Assumptions] extraidas de CB posterior a cada simulación.

Se actualiza posterior a cada simulación de CB cuando esta es iniciada desde el boton en sheet OGIP_Volumetric_Estimation_CB

Se extraen las gráficas en base a la selección realizada por el usuario.


Descripción de sheets relacionados a Propiedades de fluidos


Fluid_Data [Sheets Description]

Input Data: Gas composition



Input Data: Pressure and temperature at reservoir

conditions.

Results at reservoir conditions



Input data: ranges of pressure and temperature to generate curves.

There can be a range of pressures and No of steps can be changes for pressure

ONLY.


Calc [Sheets Description]

This sheet is used to calculate gas properties.1.- Pseudo-pressure and pseudo-temperature are calculated2.- Adjusted pseudo properties are calculated using Wichert& Aziz Correlation Adjustment for Nonhydrocarboncomponents.3.- pseudo-reduced properties are calculated.4.- Factor-z, viscosity, gas density and Bg are calculated.


Solution_Tables [Sheets Description]

This sheet has the results for every step in table generated in sheet “Fluid_Data”.

Also, there are charts for the gas properties.


Properties [Sheets Description]

This sheet has the properties for gas components.


Descripción de sheets relacionados a a VBA-OPENSERVER y el modelo GAP


GAP_model_Summary_OP [Sheets Description]

En este Sheet se importan los datos generales del modelo GAP.Nombre de pozosNombre de gruposNombre de separadoresNombre de reservoriosUbicación de archivo MBALFecha de inicio de simulación del modelo GAPUbicación de archivo GAP

Es importante importar los datos generales del modelo GAP para establecer el cronograma de entrada en producción para cada pozo, el cronograma de la capacidad de planta, las restricciones de abandono para los pozos y definir el elemento del cual se extraerán los resultados de la simulación del modelo GAP.


Crystal_Ball_to_GAP_setup_OP [Sheets Description]

Establecer el modo de predicción para la simulación de GAP.La opción “NO Optimización” no respetara el cronograma de capacidad de planta.



Establecer que percentiles y valores estadísticos se enviaran al modelo GAP para su respectiva simulación. Adicionalmente se debe especificar cuantos pozos estarán activos en el caso seleccionado.

Si existen en el modelo GAP mas pozos de los especificados como activos, los pozos restantes serán deshabilitados y no serán tomados en cuenta en la simulación GAP.



Establecer el nombre del separador al cual se le aplicara el cronograma de capacidad de planta.

Establecer el nombre del reservorio al cual se le modificara el OGIP para cada caso seleccionado.

Establecer el nombre del elemento Grupo del cual se importaran los resultados de cada caso simulado en GAP.



Establecer el máximo WGR que se aplicara a todos los pozos.



Establecer el cronograma de entrada en producción de los pozos existentes en GAP. El cronograma es aplicado a todos los pozos del modelo GAP. Sin embargo, si el número de pozos activos es menor, el pozo es deshabilitado y no es tomado en cuenta durante la simulación del caso.



Gráfica de los resultados de simulación para la variable caudal de gas.



Botón para iniciar simulación GAP. La simulación se realizara en cola para todos los casos seleccionados.



Junto con los datos de producción, para cada caso se extrae el estado de cada iteración. Con este botón se puede eliminar las iteraciones donde el simulador no pudo alcanzar la solución por límite de iteraciones o algún error.


Plant_Cap._Schedule_OP [Sheets Description]

Este Sheet sirve para agregar el cronograma de cambios en la capacidad de planta asignada al separador seleccionado. Las tablas se agregan de forma automática cuando se selecciona el Checkbox que activa los OGIP que se desean enviar a simulación.

Nombre del elemento separador en el modelo GAP al cual se le cambiara el cronograma de Max. Gas.


Prediction_Results_OP [Sheets Description]

En este Sheet se extraen los resultados de las simulaciones del modelo GAP.


Prediction_Results_STATUS_OP [Sheets Description]

En este Sheet se extraen los resultados del estado de las iteraciones de las simulaciones del modelo GAP.


Costume_Forecast_Table [Sheets Description]

En este Sheet se copian los resultados de las simulaciones al formato de la empresa para enviar al departamento de planificación y realizar su evaluación económica.


Descripción de sheets relacionados a a VBA-OPENSERVER y el modelo MBAL


GAP_model_Summary_OP [Sheets Description]

En este Sheet se importan los datos generales del modelo MBAL.

Nombre de pozosNombre de reservoriosUbicación de archivo MBALUbicación de archivo GAPNombre de elementos de Transmisibilidad

Para importar datos generales del modelo MBAL la opción MBAL debe estar seleccionada en el sheet “License Notice”.


Trans_Aquifer_MBAL_setup_OP [Sheets Description]

En este Sheet se ingresan los valores de Transmisibilidad y tamaño del acuífero. El estado muestra que valores serán tomados en cuenta para la simulación MBAL. El estado puede ser modificado en el Sheet “Crystal_Ball_to_GAP_setup_OP” donde se selecciona que OOIP/OGIP se enviaran a simulación.


Prediction_Results_OP [Sheets Description]

Ejemplo de resultados de simulación MBAL con sensibilidad a la transmisibilidad y tamaño de acuífero.Reservorio de petróleo.


“Here's to the crazy ones. The misfits. The rebels. The troublemakers. The round pegs in the

square holes. The ones who see things differently. They're not fond of rules. And they have no

respect for the status quo. You can quote them, disagree with them, glorify or vilify them. About

the only thing you can't do is ignore them. Because they change things. They push the human

race forward. And while some may see them as the crazy ones, we see genius. Because thepeople who are crazy enough to think they can change the world, are the ones who do.”

integración de aplicaciones para evaluación de prospectos exploratorios

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