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GERENCIA INTEGRADA DE YACIMIENTOS
Resumen de Presentaciones
Control y Gerencia de Yacimientos
Ing. Alicia Da Silva
GERENCIA INTEGRADA DE YACIMIENTOS
Gerencia Integrada de YacimientosGerencia Integrada de Yacimientos
Acciones o prácticas idóneas que permita la utilización de
todos los recursos disponibles (humanos, tecnológicos,
data y financieros) para maximizar las ganancias de un
yacimiento mediante la optimización del recobro,
inversiones de capital y costos de operación, reduciendo el
riesgo (económico, humano, ambiental,) desde el
descubrimiento hasta el abandono.Actividad constantemente en ejecución, no es un proceso que
se aplica una sola vez
GERENCIA INTEGRADA DE YACIMIENTOS
GERENCIA INTEGRADA DE YACIMIENTOS
GERENCIA INTEGRADA DE YACIMIENTOS
La metodología de caracterización se desarrolla en dos etapas;
MODELO ESTATICO:
• GEOLÓGICO ESTRATIGRAFICO ESTRUCTURAL
• PETROFISICO
• GEOESTADÍSTICO
MODELO DINÁMICO:
• PVT Fluidos
• Curvas de Permeabilidad
• Relativa Datos de Producción • Presiones Capilares • Pruebas de Presión
GERENCIA INTEGRADA DE YACIMIENTOS
DETERMINA DONDE Y COMO REALIZAR LA EXTRACCION.
MUESTRA COMO CIRCULA EL FLUIDO Y LA FORMA EN QUE SE PUEDE LOGRAR LA MAXIMA RECUPERACION DEL CRUDO
ETAPAS:
1.MODELO ESTRUCTURAL
2.MODELO ESTRATIGRAFICO
3.MODELO LITOLÓGICO
4.HETEROGENEIDAD DEL YACIMIENTO
GERENCIA INTEGRADA DE YACIMIENTOS
1. MODELO ESTRUCTURAL
Define el marco geométrico básico de la trampa de Hidrocarburos:
• Fallas• Trampas• Anticlinales y sinclinales.
2. MODELO ESTRATIGRÁFICO
Define la geometría (malla) interna de las unidades de la formación:
• capas paralelas• capas proporcionales
capas paralelas
capas proporcionales
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3. MODELO LITOLÓGICO:
Este modelo tiene como principal propósito determinar la geometría, orientación, distribución areal y variaciones litológicas.
4. HETEROGENEIDAD DEL YACIMIENTO:
Características geológicas que van desde pequeña hasta gran escala y que tienen un impacto significativo en el flujo de los fluidos (fallas, fracturas, vúgulos, etc)
Vúgulos
Fracturas
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• Distribución de las propiedades petrofísicas (porosidad, permeabilidad,saturación, etc.) en el yacimiento.
• A cada celda del modelo se le asignan los valores de manera que reproduzcan las características estadísticas (histograma, variograma, correlación con otra variable) de la propiedad para la facies asociada con dicha celda..
Modelo de facies
Modelo de porosidad
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Reservorio NetoReservorio Neto
SelloSelloPorosidadPorosidad
CargaCarga
• Matheron (1962) definió a la Geoestadística como "la aplicación del formalismo de las funciones aleatorias al reconocimiento y estimación de fenómenos naturales“
• La Geoestadística es una rama de la estadística aplicada que se especializa en el análisis y la modelación de la variabilidadespacial en ciencias de la tierra.
El análisis y la predicción de fenómenos en espacio y/o tiempo, tales menos como: distribución de porosidades, concentraciones
de un contaminante, etc.
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YACIMIENTOS 1. Gas Seco
DE GAS 2. Gas Húmedo
3. Gas Condensado
YACIMIENTOS 1. Petróleo Volátil DE PETRÓLEO (Alto Encogimiento)
2. Petróleo Negro a. Liviano (Bajo Encogimiento) b. Mediano
c. Pesado d. Extrapesado
(Bitumen)
Clasificación de los Yacimientos en base a los hidrocarburos que contienen
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GERENCIA INTEGRADA DE YACIMIENTOS
Es un estudio o análisis termodinámico que relaciona presión, Volumen y temperatura. El cual se hace con la finalidad de conocer el comportamiento del yacimiento.
El análisis PVT consiste en simular en el laboratorio el
agotamiento de presión de un yacimiento volumétrico e Isotérmico midiendo exactamente los volúmenes de gas y Líquidos separados en cada decremento de presión. Durante la Prueba se mantiene el volumen y la temperatura constante
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Permite Determinar
• Relación Gas Petróleo en Solución, Rsd.• Factor Volumétrico del Petróleo, Bod.• Factor Volumétrico Total, Btd.• Densidad del Petróleo.• Factor de Compresibilidad del Gas, Z.• Factor Volumétrico del Gas, Bg.• Gravedad Específica del Gas.• Gravedad API del Crudo Residual.
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Validación de los Resultados con Información de Campo
Pruebas de Producción Análisis PVT
• Yacimientos Subsaturados (Pb < Py)
• Yacimientos Saturados (Pb = Py)
• RGP estable.
• Declinación rápida de presión.
•Incremento rápido de RGP.
• Poca declinación de presión.
• Resultados de la prueba PVT deben corresponder con el comportamiento de producción de yacimiento.
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Existen diferentes tipos de reservas:
RESERVASRESERVAS
Clasificación de las Reservas
Reservas por Descubrir
Son cantidades de hidrocarburos que en una fecha determina, se estiman podrían existir en acumulaciones y yacimientos aun no descubiertos, pero que se presume su existencia sobre la base de la información de geología de superficie, gravimetría y otros métodos.
Aquellas de posibles existencias, pero que por falta de información fehaciente no pueden garantizarse con exactitud.
Reservas Posibles
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RESERVASRESERVAS
Son aquellas que han sido certificadas por medio de pruebas de producción, pero que por encontrarse dentro de los limites geológicos conocidos de un yacimiento, son susceptibles de ser probadas perforando pozos adicionales y haciendo pruebas de producción .
Reservas Probables
Aquellas que han sido cuantificadas por medio de pozos, equipos y métodos técnicos específicos que garantizan su existencia.•Estas se clasifican en:
•Reservas desarrolladas: las cuales son sometidas a explotaciones.•Reservas no desarrolladas: las cuales no son sometidas a explotaciones.
Reservas Probadas
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Métodos para la Estimación de Reservas
Método VolumétricoMétodo Volumétrico
Balance de MaterialesBalance de Materiales
Curvas de Declinación de ProducciónCurvas de Declinación de Producción
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MÉTODO VOLUMÉTRICO
El método volumétrico permite la estimación de fluidos originalmente en sitio (POES y GOES), a partir de la determinación del volumen de roca que conforma el yacimiento, la capacidad de almacenamiento de la roca y la fracción de hidrocarburos presentes en los poros de dicha roca.
Ecuación del método volumétrico en su aplicación determinística
Bgi)Swc1.(φ.V.43560
G
Donde:
V: Volumen de la roca, acre-pie
Φ: Porosidad promedio, fracción
Ŝwc: Saturación promedio de agua connata, fracción
Boi, Bgi: Factores volumétricos a presión inicial.
N: Petróleo original en sitio (POES). BN
G: Gas original en sitio (GOES). PCN
Boi
SwcVN
)1.(..7758
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BALANCE DE MATERIALES
Deducción de La Ecuación General
Ley De La Conservación De La Masa
FluidosProducidos
Expansión de petróleo + gas en solución
Expansión de gas libre
Reducción de volumen poroso del hidrocarburo
Suposiciones
Deducción de La Ecuación General
El yacimiento es considerado como un tanque, y por esto
es visto como un modelo de dimensión cero.Las propiedades de los fluidos y las rocas se consideran
uniforme.
Los cambios de presión y saturación se distribuyen
en forma instantánea en el yacimiento.
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El Balance de Materiales se utiliza para:
Determinar los volúmenes de fluidos originales en el yacimiento.Establecer la ocurrencia de una intrusión de agua hacia el yacimiento.Predecir el comportamiento de presión-producción.
Usos:
BALANCE DE MATERIALES
Uso y Utilidad de la Ecuación
El balance de materiales se puede aplicar a ciertas área del
yacimiento.Permite realizar estudios de agotamiento.
Establecer los mecanismos de recobro.
Determinar N y G para confirmar los cálculos volumétricos, y
así verificar posibles extensiones de yacimientos.
Establecer empuje hidráulico y la tasa de intrusión de
agua.Verificar la existencia de una zona de gas
libre.
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CURVAS DE DECLINACIÓNCURVAS DE DECLINACIÓN
Representan un método dinámico para
la estimación de las reservas recuperables
de un yacimiento. En la aplicación de éste
método se utiliza la historia de producción
de los fluidos (petróleo) por pozo o por
yacimiento, considerándose que exista
suficiente historia como para establecer
una tendencia de comportamiento.
La finalidad del proceso que este
método implica es buscar un tipo de
gráfico donde la tendencia se presente en
forma lineal para facilitar su extrapolación.
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SIMULACIÓN DE YACIMIENTOS
GERENCIA INTEGRADA DE YACIMIENTOS
La Simulación en la GIY
Revisión de Revisión de DatosDatos
ModeloModeloDinámicoDinámico
Evaluación Evaluación EconómicaEconómicaModeloModelo
EstáticoEstático
FASE I FASE II FASE III FASE IVMODELOS DE
DATOS VALIDADOS
DEL PROYECTO
CARACTERIZACIÓN
SIMULACIÓNMODELOS DE
NEGOCIO
GERENCIA DE INTEGRACIÓN
GERENCIA INTEGRADA DE YACIMIENTOS
Asegurar consistencia entre data geofísica, geológica, estadística, simulador, laboratorios y de campo.
Definir Claramente Objetivos y Prioritizar
Caracterización del Yacimiento
Escoger el modelo de simulación adecuado
Construir el modelo de simulación del yacimiento
Validar el modelo
Rango del modelo
Rango de predicciones
• Comparar con análisis convencionales
• Evitar arbitrariedades en la duplicación de la historia
• Probar contra data de campo e historia
Pruebas de pozos y evaluación de la formación
Modelo Geoestádístico
Modelo Geológico
Modelo Sísmico
Caracterización de rocas y fluidos
Simulación de YacimientosSimulación de Yacimientos
GERENCIA INTEGRADA DE YACIMIENTOS
Tipos de Simuladores Petróleo negro
• Los hidrocarburos se consideran un sólo líquido y un sólo gas; no influye la composición
Simuladores composicionales• Permiten la variación de la composición de las fases con presión
• Se usan para petróleos volátiles y condensados
Simuladores térmicos• Usan además de las ecuaciones de flujo de fluidos, transmisión de calor
y reacciones químicas
• Se usan para inyección de vapor y combustión en sitio
Simuladores químicos• Toman en cuenta transporte de masa por dispersión, absorción,
fraccionamiento y comportamiento complejo de fases
• Se usan para inyección de polímeros, tensoactivos y alcalinos
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Simulación en la GIYSimulación en la GIY
Juega un papel muy importante:Requiere integración entre geocientíficos e ingenieros
Permite a los geocientíficos efectuar diferentes interpretaciones y
suposiciones que se puedan comparar contra la historia de
producción
Provee medios para comprender el comportamiento actual y
predecir el comportamiento futuro bajo diferentes condiciones
Mejorar el proceso de gerenciar yacimientos y la toma de decisiones
GERENCIA INTEGRADA DE YACIMIENTOS
GERENCIA INTEGRADA DE YACIMIENTOS
GERENCIA INTEGRADA DE YACIMIENTOS
Definir orientación y geometría de los elementos estructurales.
Delimitar las estructuras o cierres que confinan la acumulación. Abarca la revisión tanto del marco regional, marco local, para determinar y generar planos de fallas, mapas estructurales y de compartimentos.
GERENCIA INTEGRADA DE YACIMIENTOS
GERENCIA INTEGRADA DE YACIMIENTOS
GERENCIA INTEGRADA DE YACIMIENTOS
GERENCIA INTEGRADA DE YACIMIENTOS
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PROBLEMAS DE LA PRODUCCION DE ARENA
Los efectos de la producción de arena son casi siempre perjudiciales para la productividad a corto y mediano plazo.
a) Acumulación en los equipos de superficie.b) Acumulación en el fondo.c) Erosión del equipo de fondo y de superficie.d) Colapso de la formación.
CAUSAS DE PRODUCCION DE ARENA
• Grado de consolidación.• Reducción de la presión de poro.•Tasa de producción.• Viscosidad del fluido del yacimiento.• Reducción de la resistencia de la formación.• Invasión de agua.• Fuerza de Arrastre.
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TECNICAS DE EQUIPOS PARA CONTROLAR LA PRODUCCION DE ARENA.
Se define como control de arena al conjunto de técnicas mediante las cuales se elimina, total o parcialmente, la producción de sólidos que soportan cargas provenientes de la formación productora y los cuales se producen conjuntamente con los hidrocarburos.
• Métodos Mecánicos: controla la arena de formación por el puenteo de los granos en las ranuras de la tuberías ranuradas, rejillas pre-empacadas, filtros y empacamiento con grava.
Tubos ranurados: son fabricados con los tubulares estandares de produccion, a los cuales se les abre una serie de ranuras longitudinales a traves de la pared del tubo en funcion del analisis granulometrico de la arena. El ancho de la ranura se para que sea un poco menor que el grano de la arena de empaque mas pequeño.
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Rejillas solas: constan en un espiral de alambre de acero inoxidable enrollado alrededor de una estructura de soporte, formando un tubo.
• Métodos Químicos.
-Separación de Fases: este proceso incluye soluciones de resina relativamente diluidas en solventes de hidrocarburos. -Sobreflujo: este proceso utiliza una solución de resina de punto cedente elevado. -Microesferas de vidrio: el uso de microesferas de vidrio como material de empaque ha sido estudiado recientemente. -Bauxita Sintetizada: el uso de la bauxita sintetizada, como material de empaque, ha sido objeto de muchos estudios.
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TIPOS DE EMPAQUE CON GRAVA.
• Empaque con grava en hoyo entubado: El empaque con grava en hoyo entubado y cañoneado se utiliza principalmente en yacimientos con empuje muy activo de agua o gas, arenas intermedias en contacto con zonas de agua o gas y en arenas de poco espesor.• Empaque con grava en hoyo abierto: los empaques con grava a hoyo abierto son usados principalmente donde las características de la formación permiten completar a hoyo abierto y donde la instalación del control de arena debe permitir la producción máxima.• Revestidor Pre-perforado: el método de control de arena con revestidor pre-perforado, se fundamenta en lograr los beneficios de productividad de un empaque a hueco abierto y la facilidad de operaciones de reparación de un pozo terminado con empaque a hueco entubado.
El principio del empaque con grava es el de colocar arena gruesa o grava de un tamaño apropiado, en frente de una formación no consolidada, para evitar el movimiento de los granos de arena y permitir el flujo de petróleo libre de arena en el hoyo.
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VALOR DEL DINERO EN EL TIEMPO
Tener un Bolívar o un Dólar en la mano hoy tiene mas valor que recibirlo o tenerlo en el futuro, debido a que si se tiene ahora, este se puede invertir, ganar intereses y convertirse en una cantidad mucho mayor. Este efecto se llama el “Poder de Ganar del Dinero” y está representado por los intereses que se reciben como premio para compensar el depósito de este dinero en otras manos.
Existen dos tipos de interés: Simple y Compuesto
Interés Simple es la cantidad de dinero devengado al final de un plazo determinado sobre una suma de dinero la cual, se recibe al final de período y no genera mas intereses.
Interés Compuesto corresponde al monto de dinero a ser devengado cuando el interés ganado en otros períodos es capitalizado.
Evaluación Evaluación EconómicaEconómica
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¿QUE SON INDICADORES ECONOMICOS?
Son fórmulas matemáticas que proporcionan puntos de referencia desde los cuales es posible evaluar la rentabilidad o seguridad que brinda una inversión y adicionalmente, permiten comparar diferentes alternativas de negocios.
• Valor Presente Neto (VPN/NPV) • Tasa Interna de Retorno (TIR/IRR)• Tasa Interna de Retorno Modificada (TIRM/MIRR)
• Valor Económico Agregado (VEA/EVA) • Retorno sobre Capital Empleado (ROCE) • Valor Agregado de Mercado (MVA)
• Eficiencia de la Inversión (EI)• Tiempo de Pago (TP)• Tiempo de Pago Dinámico (TPD)
Generalmente, no es recomendable la toma de decisiones basándose en un solo indicador ya que, esto puede proporcionar un pronóstico distorsionado. Se recomienda calcular por lo menos dos indicadores económicos, donde ¿cuáles deben ser?, dependerá de las circunstancias del negocio y de las variables internas o externas que lo afecten.
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¿QUÉ ES UN RIESGO (RISK)?
Es la posibilidad de obtener un resultado distinto al que se pretendía lograr en un principio al realizar u ocurrir un determinado evento en el proyecto.
¿QUÉ ES UN RIESGO TECNOLÓGICO (TECHNOLOGICAL RISK)?
Refleja el efecto que ejerce un cambio tecnológico en el proyecto sobre la inversión inicialmente estimada.
EN TODO PROYECTO EL MAYOR RIESGO ES AQUEL NO IDENTIFICADO
GERENCIA INTEGRADA DE YACIMIENTOS
CLASIFICACIÓN DE LOS RIESGOS
RIESGOS DURANTE LA FASE DE PLANIFICACIÓN, CONCEPTUALIZACIÓN Y DISEÑO DEL PROYECTO
RIESGOS DURANTE LA FASE DE CONSTRUCCIÓN DEL PROYECTO
RIESGOS DURANTE LA FASE DE EJECUCION DEL PROYECTO
RIESGOS FINANCIEROS
RIESGOS POLÍTICOS
OTROS RIESGOS (DE FUERZA MAYOR, LEGAL, JURIDICCIONAL, DE LITIGIOS, ETC.)
RIESGOS DEL MEDIO AMBIENTE
GERENCIA INTEGRADA DE YACIMIENTOS
Mejores Prácticas en la GIYMejores Prácticas en la GIY
Dado el amplio alcance de la Gerencia Integrada de Yacimientos, el Dado el amplio alcance de la Gerencia Integrada de Yacimientos, el compendio de las mejores prácticas se estructura en tres grandes compendio de las mejores prácticas se estructura en tres grandes grupos, a saber:grupos, a saber:
Area FuncionalArea Funcional:: define las distintas funciones o define las distintas funciones o disciplinas que intervienen en GIY, su estructura y disciplinas que intervienen en GIY, su estructura y grado de interacción entre sí - Cadena de Valorgrado de interacción entre sí - Cadena de Valor
Area OperacionalArea Operacional:: describe la arquitectura de datos y describe la arquitectura de datos y sistemas para GIYsistemas para GIY
Area ProcedimentalArea Procedimental:: describe los procesos própios del describe los procesos própios del negocio de GIY - “Los 10 Mandamientos de GIY”negocio de GIY - “Los 10 Mandamientos de GIY”
GERENCIA INTEGRADA DE YACIMIENTOS
Área Funcional: Disciplinas de la GIY y sus relaciones Área Funcional: Disciplinas de la GIY y sus relaciones
TecnologíaTecnología
Agrega valorAgrega valor
YacimientoYacimiento
Fuente de valorFuente de valor
OperacionesOperaciones
Materializa valorMaterializa valor
Ing. ProducciónIng. Producción
SuperficieSuperficie
SubsueloSubsuelo
Datos:Datos:
Sismica, RFT, PVT, NúcleosSismica, RFT, PVT, Núcleos
Prod/Iny, etc.Prod/Iny, etc.
PozosPozos
PlantasPlantas
E/FE/F
ProductosProductos
PerforaciónExplotaciónOperaciones
Producción
Estudios
Integrados
$$EconomíaEconomía
PlanificaciónPlanificación
$$
YacimientosYacimientos
GeologíaGeología
PetrofísicaPetrofísica
GeofísicaGeofísica
DiseñoDiseño
ConstrucciónConstrucción
RA/RCRA/RC
ExtracciónExtracción
Recol y TratRecol y Trat
PlantasPlantas
MttoMtto
GERENCIA INTEGRADA DE YACIMIENTOS
Área Operacional: Datos y sistemas de la GIYÁrea Operacional: Datos y sistemas de la GIY
ConstrucciónManejo
Instalaciones
Plan OperacionalPlan Operacional
Bases de Datos
PresionesPresiones
ProducciónProducción
RegistrosRegistros
NúcleosNúcleos
SísmicaSísmica
OperacionesOperaciones
EconomíaEconomía
Plan de Explotación Optimo
Lineamientosde Explotación
Esquemas de Explotación
Escenarios deProducción
PresupuestoPlanificaciónPlanificación
Caracterizaciónde Fluidos
Caracterizaciónde la Roca
Identificar Factoresde Yacimientos
IdentificarMecanismos de Produc
Determinar Volumetría
Modelo Integrado
Yacimiento
Predicción/Monitoreo
Inicio
AplicacionesEspecializadas
Mejores Prácticas
GERENCIA INTEGRADA DE YACIMIENTOS
1 Establecer Plan de Explotación Establecer Plan de Explotación Optimo del YacimientosOptimo del Yacimientos
2 Ejecutar actividad planificada de Ejecutar actividad planificada de manera eficiente y optimizando manera eficiente y optimizando costoscostos
3 Monitorear comportamiento real Monitorear comportamiento real del yacimiento: detectar del yacimiento: detectar desviaciones y establecer desviaciones y establecer accionesacciones
4 Revisar plan de explotación Revisar plan de explotación óptimo del yacimiento con base a óptimo del yacimiento con base a nueva información adquirida en nueva información adquirida en paso 2&3paso 2&3
Círculo Virtuoso de GIYCírculo Virtuoso de GIY
1
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4
1
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““Los 10 Mandamientos”Los 10 Mandamientos”
Mejores Prácticas en GIYMejores Prácticas en GIY
Área Procedimental Área Procedimental
GERENCIA INTEGRADA DE YACIMIENTOS
Decálogo de la GIY – 10 MandamientosDecálogo de la GIY – 10 Mandamientos
1.- Planificar y ejecutar adquisición de datos que mejore la descripción de los yacimientos.
2.- Elaborar Estudios Integrados de Yacimientos.
3. Establecer Plan Optimo de Explotación de cada Yacimiento
4. Elaborar Plan del Negocio de Producción con Base a Planes Optimos de Explotación de los Yacimientos.
5. Establecer Compromisos de Producción con Base a Actividad Planificada, Capacidad de Producción Planificada y Comportamiento Histórico de Producción de los Yacimientos.
6. Ejecutar Actividad de Perforación y Reparación de Pozos en Base a Jerarquización que Optimice Utilización de Recursos (Taladros, Transporte, Etc.)
GERENCIA INTEGRADA DE YACIMIENTOS
Decálogo de la GIY – 10 MandamientosDecálogo de la GIY – 10 Mandamientos
8.- Ejecutar actividades de producción y disposición de fluidos producidos y de inyección de fluidos con base a lo establecido en plan óptimo de explotación de los diferentes yacimientos.
7.- Mantener instalaciones de producción y de inyección de fluidos en condiciones optimas de funcionamiento y operar las mismas optimizando el uso de sus capacidades disponibles.
9.- Llevar estadísticas que permitan describir comportamiento real de los yacimientos y su comparación con el esperado (planificado). Establecer desviaciones, razones de ellas y acciones para corregirlas
10.- En casos de desviaciones en compromisos de producción y que exista la posibilidad de ejecutar mayor actividad para tratar de corregirlas, revisar los planes de explotación.
GERENCIA INTEGRADA DE YACIMIENTOS
Lecciones AprendidasLecciones Aprendidas
Grupos multidisciplinarios integrados aseguran incrementos de Grupos multidisciplinarios integrados aseguran incrementos de productividad y agregación de valorproductividad y agregación de valor
““Escuchar al yacimiento” resulta fundamental en la evolución del Escuchar al yacimiento” resulta fundamental en la evolución del plan de desarrolloplan de desarrollo
Inicio temprano de los estudios integrados, constituye una Inicio temprano de los estudios integrados, constituye una fuente segura de generación de valorfuente segura de generación de valor
Sincronización de subsuelo-superficie-instalaciones, ha sido Sincronización de subsuelo-superficie-instalaciones, ha sido determinante en la explotación de los yacimientosdeterminante en la explotación de los yacimientos
Pozos, estaciones de flujo, plantas, oleoductos, Pozos, estaciones de flujo, plantas, oleoductos, etc., son entidades físicamente reemplazables, etc., son entidades físicamente reemplazables,
… … los yacimientos no !los yacimientos no !