Metodología-análisis probabilista: evaluación técnica económica del potencial de un yacimiento petrolero

Abstract

RESUMEN: El presente trabajo muestra un estudio técnico-económico para la evaluación de la explotación de un campo petrolero, incorporando una metodología de análisis probabilista con aplicación hacia todo el sistema de producción de hidrocarburos, es decir, un estudio integral sistémico que considera la cadena de valor (upstream) del proceso. Para esta tesis se realizó una investigación documental de campos productores un nuestro país, identificando un campo aún no explotado llamado Cheek, localizado en la zona petrolera de Litoral de Tabasco, productor de Aceite Ligero. El objetivo principal fue determinar el potencial del yacimiento con base en su información recopilada y con apoyo de la de un campo análogo, acompañado de un análisis de tipo probabilista en función de la naturaleza de los datos y de su incertidumbre, para generar y evaluar escenarios técnicamente factibles que permitan maximizar el valor de la reserva determinada. Este análisis se extiende a todo el flujo de trabajo propuesto en la metodología, la cual corresponde a un esquema básico de entradas y salidas que muestran las variables técnicas-económicas deterministas y probabilistas de mayor impacto, que definen el comportamiento de un yacimiento petrolero. Las diferentes etapas probabilistas (FDP) y deterministas que evalúan el flujo de trabajo son: Definición de las variables de entrada- salida, cálculo del volumen original, cálculo del número de pozos, pronósticos de producción, y evaluación económica de cada escenario generado, para obtener los indicadores económicos que incluirán los costos de infraestructura y las premisas económicas, y finalmente con los resultados se realice la jerarquización de los escenarios. Todas estas etapas serán indicadas en términos de sus valores percentiles que representen los intervalos de confianza (P_10, P_50 y P_90) que disminuyen o acotan la incertidumbre de los resultados en cada etapa evaluada. El desarrollo de la Metodología quedó plasmado en un flujo de trabajo y analizado en una hoja de cálculo (ExcelMR) construida de manera ex profesa vinculada a un editor estadístico- probabilístico (@risk) que apoya la evaluación de los escenarios bajo la simulación de Montecarlo. Esta metodología cumple el propósito de representar una manera de entender el comportamiento de los yacimientos petroleros y su vida productiva, ya que incluye una gama de actividades que van desde el análisis y evaluación de calidad de la información utilizada (semáforo de calidad de la información), hasta el abandono del campo. También facilitará la toma oportuna de decisiones que mejoran la explotación de los recursos naturales y optimizan el proceso operativo. Así mismo la metodología aquí presentada puede ser homologada y convertirse en referencia para estudios de campos petroleros productores con diferentes condiciones y comportamientos: por ejemplo, yacimientos on-shore y off- shore, etc. Finalmente, este trabajo formaliza la integración de los conocimientos académicos en el desarrollo de las disciplinas: Geociencias y Administración de los Hidrocarburos, para generar soluciones que apoyen el desarrollo de la industria en favor del máximo aprovechamiento de los recursos energéticos. ABSTRACT: The present dissertation shows a technical-economic study for evaluating an oil field exploitation, by incorporating a probabilist analysis methodology with an application towards the whole hydrocarbon production system, i.e., a systemic integral study that considers the process value chain (upstream). A producing oil fields documentary research in our country was made for this thesis, identifying an unexploited field named Cheek located in the Litoral de Tabasco oil zone, Light Oil producer The main objective was to first establish the reservoir potential based on an analogous field and gathered information together with a probabilist analysis to generate and evaluate technically feasible scenarios maximizing the specific reserve value, according to data nature and uncertainty. This analysis is extended to the whole workflow proposed in the methodology, corresponding to a basic input output scheme that shows high impact determinist and probabilistic technical-economic variables that define an oil reservoir behavior. Different and determinist probabilistic stages (Probability Distribution Functions) evaluating workflow are: Input-output variable definition, original volume calculations, well number calculations, production forecast, and each generated scenario economic evaluation in order to obtain infrastructure costs and economic premises, included in the economic indicators and finally to use the obtained results to prioritize scenarios.All these stages will be indicated in percentile value terms representing trust ranges (P_10, P_50 & P_90) decreasing or delimiting result uncertainty on each evaluated stage. The Methodology development was captured in a workflow and analyzed in a built on purpose worksheet (ExcelMR) vinculated to a statistical-probabilistic editor (@risk) that supports scenario evaluation under Montecarlo simulation. This methodology fulfills its purpose to represent a way to understand oil reservoir behavior and their productive life, because it includes an activity spectrum going from quality information analysis and evaluation (information quality semaphore), to field abandonment. It will also ease timely decision making to enhance natural resources exploitation and to optimize operational process. Likewise, the presented methodology can be homologated and become a study reference in producing oil fields with different conditions and behaviors: for example, on shore and offshore reservoirs, etc. Finally, this dissertation formalizes academic knowledge integration in developing disciplines: Geosciences and Hydrocarbon Management, to generate industry development supporting solutions in favor of maximum energy resources exploitation.