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7/22/2019 Sistema REO
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Software de Simulación y
Optimización de la Producción ReO™
Productos de software para simulación y optimización de sistemas de producción de
hidrocarburos.
7/22/2019 Sistema REO
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2 © 2010 Weatherford. Todos los derechos reservados.
Introducción
El software ReO ofrece soluciones de simulación y optimización para redes de
supercie que incorporan prácticamente todos los equipos desde el pozo a la
planta de procesamiento. La aplicación simula el comportamiento integral del
sistema de producción y, simultáneamente, optimiza la producción respetando
el modelo económico denido por el usuario, lo que generalmente proporciona
aumentos sustanciales en la producción y/o reducciones en los costos
operativos.
Por lo general, los tiempos de retorno de la inversión del software ReO pueden
variar de dos semanas a unos pocos meses, dependiendo de las condiciones
operativas y los parámetros de producción.
El programa se basa en tecnología de útlima generación en las áreas demodelado de uidos, simulación de procesos y optimización y diseño de
software para proporcionar las soluciones de ingeniería y economía más
precisas. Su exibilidad les permite a los ingenieros construir modelos de
redes muy complejos de manera sumamente eciente. El enfoque integrado
y exclusivo de simulación y optimización de la herramienta les permite a los
usuarios manejar redes grandes y complejas de manera muy simple.
El programa fue desarrollado con tecnología que permite su integración con
soluciones de software de optimización de producción actuales y futuras
de Weatherford. El software ReO Forecast™, una poderosa herramienta
complementaria, les permite a los usuarios acoplar los datos del ReO con
aplicaciones de modelado de subsuelo, tales como balance de materiales o
simuladores de yacimientos. Esta solución integrada le permite al operadorhacer pronósticos de producción precisos relacionados con la vida del activo.
El software ofrece una exibilidad sin precedentes y herramientas poderosas
para analizar y optimizar la producción y realizar planes de negocios sobre
las fases de diseño, operaciones y pronósticos. El formar parte de la suite
Field Ofce de Weatherford signica que los resultados y los datos de ReO
se integran uniformemente con las aplicaciones WellFlo™ y MatBal™.
Software de Simulación y Optimización de la Producción ReO™
Weatherford ofrece la suite de
herramientas de software más
robusta y completa de la industria
de ingeniería del petróleo y
optimización de producción.
El software ReO forma parte
de la suite Field Ofce™ de
Weatherford y es reconocido
por ser el producto de software
preeminente para simular y
optimizar redes de producción.
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Software de Simulación y Optimización de la Producción ReO™
Aplicaciones Típicas
• Optimización de instalaciones de
producción: El uso más efectivo del
equipo de producción disponible aumenta
la producción de hidrocarburos. Luego
de la optimización, la aplicación ofrece
nuevas conguraciones para varios
equipos de campo que permiten aumentar
la producción de hidrocarburos. La
optimización de instalaciones de producción
puede acarrear ganancias en la producción
de hasta un cinco por ciento sin ningún
gasto de capital.
• Optimización del sistema de producción:
Permite generar estrategias para aumentar
la producción de hidrocarburos, aprovechando
las capacidades hidráulicas del sistema de
producción existente. Las ganancias de optimización de ReO de este tipo
dependen típicamente de la capacidad de las líneas de ujo.
• Optimización del sistema de gas lift basada en activos: Optimización
de la producción de hidrocarburos de un yacimiento con sistema de gas lift,
incluidas las limitaciones de presión del sistema de inyección y producción
y la asignación de gas de levantamiento a los pozos con sistemas de gas
lift. El algoritmo de optimización de gas lift calcula los ujos de inyección
para cada pozo y estos ujos se basan en la presión de inyeccióndisponible en la red.
• Asignación de la producción: La sosticada función de simulación
y confección de informes le permite a los usuarios traducir los ujos
de producción medidos en el campo a ujos de extracción de pozos y
yacimientos individuales, los cuales son un elemento fundamental para
la planicación del desarrollo del yacimiento y de los activos.
• Diseño de levantamiento articial: Evalúa si los medios seleccionados
para el levantamiento articial [gas lift o por bomba electrosumergible (ESP)]
y su diseño proporcionarán las ganancias de producción esperadas, sobre
todo después de tener en cuenta las limitaciones de producción y del
sistema de procesamiento.
• Cuellos de botella: La combinación de los modelos matemáticos de
vanguardia con los resultados detallados de ujo y equipos brinda
información suciente como para que el usuario pueda identicar los
cuellos de botella en los sistemas de producción de la manera más
rentable.
• Diseño de equipos de proceso: La exibilidad de modelar los equipos
de procesos de muchas maneras le permite a los usuarios ejecutar varios
escenarios posibles para diferentes conguraciones de los equipos de
procesos.
Modelo de red de supercie.
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¿Por Qué Elegir el Software ReO ?
Robusto, Conable y Versátil
• Modelos matemáticos de ingeniería sumamente sosticados se combinan con el optimizador para garantizar que la
física del proceso, en cada componente del equipo de proceso, se respete durante los cálculos de optimización.
• Los modelos de ReO han sido diseñados para diferentes activos con diversos grados de complejidad, muchos con
cientos de pozos con sistemas de gas lift y miles de tuberías. El software posee un historial sin precedentes que avala
su robustez en términos de conabilidad y tiempo de solución para todos los activos, incluso los más complejos.
• Los modelos ReO han sido probados en sistemas en línea ejecutando cuatro escenarios diferentes cuatro veces al
día durante más de un año sin presentar un índice de fallas signicativo.
Eciente, Rápido y Fácil de Usar
• El innovador enfoque de resolución hace que pueda aplicarse a una gran variedad de problemas complejos de
gestión de activos y producción.
• La interfaz de usuario con funciones de arrastrar y soltar es muy intuitiva. Las funciones de ingreso y edición de
datos masivos permiten una rápida y eciente construcción de modelos. El gracado y la visualización de los
resultados ayudan a una efectiva interpretación de los mismos.
• La herramienta de soluciones de ReO ha sido diseñada teniendo en cuenta la velocidad y la eciencia. Comparado
con muchos otros paquetes de software disponibles, los tiempos de solución del programa se mantienen en niveles
aceptables a medida que se incrementa la complejidad de los problemas.
Interfaz abierta
• La interfaz COM bien
documentada les permite
a los usuarios integrar el
software ReO con softwares
de modelado de pozos de
terceros, simuladores de
procesos aguas abajo, e
incluso Excel™.
Software de Simulación y Optimización de la Producción ReO™
Excel es una marca registrada de Microsoft.
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Software de Simulación y Optimización de la Producción ReO™
Funciones Clave
Modelado de Fluidos
El software ReO ofrece tanto modelos de petróleo
negro como modelos composicionales de presión/
volumen/temperatura (PVT) para brindar predicciones de
comportamiento por fase más precisas de sistemas gas-
petróleo-agua en una amplia variedad de temperaturas y
presiones que se encuentran normalmente en las redes
de producción. Para el modelo PVT de petróleo negro,
se ofrece una variedad de correlaciones de estándares
de la industria (Standing, Glaso, Petrosky-Farshad, etc).
El PVT composicional se basa en ecuaciones de estado.El software ReO incluye seis ecuaciones de estado,
incluidas las Peng-Robinson y Soave Redlich Kwong.
La biblioteca de datos de uidos incorporada en la
aplicación tiene propiedades de componentes hasta
el C45, incluidos muchos componentes inorgánicos
hallados frecuentemente. Esto permite a los usuarios
acceder a los datos de PVT de composición muy
rápidamente.
La mezcla de uidos desempeña una función muy
importante en la red de producción de supercie, y
el software ReO procesa ecientemente la mezcla
de uidos de diversas composiciones. Para la PVT
composicional, la aplicación implementa el enfoquecomún de descripción de uidos que permite conocer
la mezcla exacta de uidos sin afectar el tiempo de
CPU para los cálculos rápidos.
El innovador algoritmo de traducción de petróleo negro a composicional
permite a los usuarios mezclar las conjuntos de datos de PVT del petróleo
negro y composicional y utilizar el sosticado motor de cálculo de ecuación
de estado para la optimización.
El software ReO informa la composición de los uidos en todos los nodos de la
red. Esta función es muy valiosa para rastrear la composición de componentes
inorgánicos clave como el CO2 o el H
2S. Esta función de informes también
resulta útil para monitorear la composición del gas inyectado, especialmente
en procesos de alternancia de agua y gas (WAG).
New…
Summary…
Normalise
OK Cancel Help
Plus Fraction…
Edit…
Delete
►
H2O
N2
H2S
CO2
C1
C2
C3
IC4
NC4
IC5
NC5
N2
H2S
CO2
C1
C2
C3
IC4
NC4
IC5
NC5
Plus Fraction
System
Flu id Parameters Repor t Info Comments
Group Fluid Component Molar Fraction
0.030000
0.050000
0.030000
0.400000
0.100000
0.050000
0.040000
0.030000
0.020000
0.040000
0.210000
Fluid Model AName:
Fluid Model : Fluid Model A
Total Mole Fraction:
Total Fluid Mole Weight:
1.00000
72.45
Ejemplo de modelado de
componentes del uido.
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Funciones Clave (continuación)
Modelado de Procesos
El software soporta todos los equipos clave que se usan en sistemas de
producción tradicionales de petróleo y gas, es decir, estranguladores, líneas
de ujo, elevadores, bajantes, uniones de tubería, múltiples, separadores de
fases múltiples, intercambiadores de calor, compresores de gas, bombas,
depuradores de H2S y CO
2, etc.
Para cada tipo de equipo, se ofrece una variedad de correlaciones estándar
de la industria para cubrir el grado de complejidad que exige el activo. Los
modelos matemáticos se le presentan al usuario de varias maneras para
permitirle enfocarse mejor en los objetivos clave de su evaluación sin tenerque invertir demasiado tiempo en áreas que tendrán poco o ningún impacto
en los cálculos generales de optimización.
• Estranguladores: Se ofrecen correlaciones críticas y subcríticas (tipo
Sachdeva y Gilbert) para permitir modelar con precisión la tasa crítica de
ujo y de caída de presión en un estrangulador.
• Compresores: La opción de compresor de gas simple es ideal cuando
a los usuarios les interesa ejecutar un rápido y simple escenario de
contingencia. La opción de compresor de gas detallada permite modelar
toda la estación de compresión de gas, que consta de turbina, etapas
de compresión, cajas de engranajes, intercambiadores de calor, etc. Los
usuarios pueden ingresar los coecientes y curvas de eciencia de la hoja
de datos del fabricante para las etapas de compresión, datos de potenciay velocidad de las turbinas, etc.
Software Simulación y Optimización de la Producción ReO™
Ejemplo de modelado de un proceso.
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Modelado de Procesos (continuación)
• Líneas de ujo, elevadores y bajantes: El software ReO ofrece una
variedad de correlaciones estándar de la industria para predecir la caída
de presión, entre ellos Beggs and Brill, Dukler-Eaton-Flanigan, etc. Los
modelos acoplados de ujo de uidos y transferencia de calor facilitan un
modelado preciso de los cambios de temperatura. La aplicación también
permite especicar factores de ajuste para aumentar la precisión de las
predicciones.
• Eliminación de H 2 S y CO
2 : El objeto de puricación de gases les permite
a los usuarios simular la función de procesamiento de H2S y CO
2. Los
usuarios pueden especicar la eciencia y la capacidad de la planta de
procesamiento.
• Intercambiadores de calor: La opción de intercambiador de calor simple
en la aplicación ReO les permite a los usuarios simular cambios de
temperatura en el ujo del proceso de manera rápida y eciente. Si los
usuarios están interesados en modelar los procesos de transferencia de
calor en detalle, encontrarán un modelo detallado de intercambiador de
calor que ofrece muchos tipos de intercambiadores de calor incluidos los
más usados de casco y tubo.
• Uniones de tuberías: La incidencia de muchas uniones de tubería sobre la
caída general de la presión de la red de supercie podría ser considerable.
La aplicación ofrece todos los tipos de uniones usados comúnmente:
curvas, contracciones, expansiones y codos. Se usa el concepto de
longitud equivalente estándar de la industria para calcular las caídas de
presión. Los usuarios siempre pueden especicar los factores de ajuste
que se relacionan con la caída de presión observada.
• Bombas: Se soportan opciones tanto centrífugas como reciprocantes. Los
usuarios pueden ingresar a los datos de desempeño de la bomba que el
fabricante proporciona. Junto con el costo de compresión, el optimizador
usa esta información para identicar la velocidad óptima con la máxima
eciencia posible.
• Separadores: El software ReO puede optimizar un tren separador
de etapas múltiples en ujos de gas y de petróleo. Para cada etapa
del separador, los usuarios pueden simular separaciones de campo
especicando los factores de arrastre para cada ujo.
Para modelos de redes grandes, los usuarios pueden modicar rápidamentelos datos para todo el equipo a través de la función de vista global o por
hoja. La función de hojas subordinadas de ReO les permite a los usuarios
administrar grandes cantidades de datos y les brinda una mejor visualización
de la red.
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Funciones Clave (continuación)
Modelado de Pozos
El software ReO se integra uniformemente con la aplicación de modelado de
pozos de Field Ofce, el software WellFlo™. Esto le brinda datos detallados
del desempeño de cada pozo que juegan un papel fundamental para los
cálculos de optimización. Esta función está disponible tanto para pozos de
producción como para pozos de inyección.
Para pozos que uyen naturalmente, el software ReO usa la curva de
desempeño en el cabezal del pozo basada en la presión, temperatura y ujo
de gas, petróleo y agua del mismo. Para los pozos con sistemas de gas lift, se
genera una tabulación de dos dimensiones usando el ujo de inyección de gaslift y presión de descarga de la tubería contra la temperatura del cabezal del
pozo, uidos producidos y presión de descarga del casing. La función avanzada
de modelado de válvulas de gas (AGVM) de WellFlo se usa para computar la
presión de descarga del casing para el ujo de inyección especicada.
Para pozos con bomba eléctrica sumergible
(ESP), también se usan los datos de la capacidad
correspondientes a el índice de producción dado durante
los cálculos. Durante la optimización, el software ReO
respeta el rango de tasa de ujo recomendado por el
fabricante para la frecuencia seleccionada.
La aplicación permite a los usuarios importar los datos
de desempeño del pozo del software Prosper™ mediantesu función OpenServer™ o bien copiar y pegar los datos
de desempeño del pozo de cualquier otro programa de
modelado de pozos. Para los pozos con sistemas
de gas lift, el usuario puede usar el archivo PCD
generado externamente para importar los datos en la
aplicación ReO.
Software de Simulación y Optimización de la Producción ReO™
Prosper y OpenServer son marcas registradas de Petroleum Experts Ltd.
Paquete de ploteo.
Ejemplo de modelado de un pozo.
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L in k_ 5 L in k_ 6
Edit Objectives: GLW A1
From: BlockValve_0
Pressure
Status
Type
Apply To
Units
Lower Bound
Upper Bound
CostFlow Rate
Status
Type
Apply To
Units
Lower Bound
Upper Bound
Revenue
Gas Concentration
Status
Type
Apply To
Units
Lower Bound
Upper Bound
To: GLW A1
enabled >
Minimize >
Pressure >
psia >
enabled >
Minimize >
Only Oil >
STB/day >
enabled >
Bound >
CO2 >
Percent >
300.00
400.00
1.0000
1000
1200
0.00
2.00
3.00
psia
psia
$/(psi s)
STB/day
STB/day
$/STB
Percent
Percent
-
-
-
Name Value
Reverse Plot
CancelOK Help
Tecnología de Resolución.
La tecnología del optimizador ReO se basa en una programación
lineal secuencial. A diferencia de muchos productos de
software de producción de supercie, simula y optimiza la red
simultáneamente. La simulación determina las presiones, las
temperaturas y las tasas de ujo del sistema de producción,
mientras que la optimización determina la estrategia de
producción más económica sujeta a limitaciones de ingeniería y
economía. La función de modelado económico del sistema tiene
en cuenta los ingresos por las ventas de hidrocarburos junto con
los costos de producción para optimizar el cálculo de los ingresosnetos del yacimiento.
El software ReO ofrece una gran variedad de objetivos:
maximizar, minimizar, limitar y jar como objetivo, para presión,
tasa de ujo y concentraciones de H2S y CO
2. Los usuarios
pueden establecer estos objetivos en casi cualquier punto de la
red. Aun en los casos en que las limitaciones operativas y los
objetivos denidos por el usuario estén en conicto, la solución
optimizada respetará las limitaciones operativas lo máximo que
sea físicamente posible (es decir, si es necesario, el optimizador
descartará los objetivos denidos por el usuario y le advertirá; sin
embargo, el algoritmo siempre respetará la física del proceso).
Escalabilidad: El software ReO puede optimizar redes de milesde pozos de manera sólida y eciente.
Complejidad topológica: El software puede manejar cualquier
grado de complejidad, incluidos bucles, derivaciones y redes de
distribución e inyección.
Modelado integral del sistema: Las redes de inyección y producción pueden
resolverse y optimizarse simultáneamente.
La exclusiva función de recorte de la red ayuda a los usuarios a focalizarse
en la parte más importante de la red. El algoritmo de escaneo inteligente
identica secciones de la red que no son accesibles debido al bloqueo de
varias válvulas y descarta estas secciones para los cálculos de optimización.
La función de arranque en caliente permite a los usuarios comenzarlos cálculos de optimización a partir de los resultados de soluciones de
optimización anteriores.
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Tecnología de resolución.
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Funciones Clave (continuación)
Arquitectura de Software
El programa ha sido desarrollado en base a tecnologías orientadas a objetos.
La base de datos integral orientada a objetos ObjectStore® almacena todos
los datos de conguración del sistema de producción y de la red junto con
resultados calculados. Permite crear diferentes escenarios, evaluarlos y
compararlos. Todo el proceso de modelado y análisis se desarrolla en una
interfaz gráca de usuario con capacidades de arrastrar y soltar, ofreciendo
así una fácil construcción de redes de producción. Una
función de subhojas anidadas le permite a los ingenieros
profundizar en la información para mayores niveles de
detalle para así evitar una complejidad excesiva en lapantalla para grandes sistemas de producción.
Las unidades pueden seleccionarse y modicarse según
se desee. Pueden importarse mapas u otros diagramas
para permitir un diseño preciso y rápido de los modelos
de producción.
El programa no aplica ninguna restricción sobre la
complejidad del sistema de producción más allá de la
coherencia física y lógica. Se puede diseñar una red
compleja que incluya bucles, derivaciones, cruces, líneas
de ujo paralelas y bucles de recirculación sin ninguna
restricción ni demasiado tiempo de trabajo computacional.
Módulo ReO Forecast™
El módulo ReO Forecast amplía las funciones del software ReO para incluir
la capacidad de aplicar incrementos temporales al modelo del sistema de
producción para pronósticos de producción a corto y largo plazo. Este módulo
les permite a los usuarios diseñar un modelo integrado de red de subsuelo
y supercie para hacer pronósticos de manera precisa. Vincula el software
ReO con el modelo de subsupercie a través del software WellFlo™. El
modelo de subsupercie puede ser la aplicación de balance de materiales
de Weatherford, el software Matbal™, u otro simulador de yacimientos
comercial. Es una herramienta ideal para los pronósticos de producción,
diseño y dimensionamiento de instalaciones y planicación del desarrollo
de yacimientos.
Software de Simulación y Optimización de la Producción ReO™
Arquitectura de software.
ObjectStore es marca registrada de Progress® Software.
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Módulo ReO Forecast™ (continuación)
Tanto vínculos estáticos como dinámicos
están disponibles para los simuladores de
yacimientos. Para vínculos estáticos, los
resultados de los pronósticos del simulador
de yacimientos o la aplicación de balance de
materiales representan datos de entrada para
el modelo integrado WellFlo™/ReO a nivel de
conexión del yacimiento/pozo. En caso del
vínculo dinámico (disponible para Eclipse™
100 y 300), los modelos de yacimiento/pozo/
red de supercie se ejecutan dinámicamente (en
serie) con comunicación uniforme de datos entrelas aplicaciones. Se incorpora un algoritmo de
iteración para resolver las discrepancias en los
pronósticos entre el simulador de yacimientos y
el software ReO.
Las dos opciones de pronóstico principales que
el módulo ofrece son:
• Perl de producción
• Contrato de gas
La programación exible basada en
eventos les permite a los usuariosmodicar cualquier problema en la
red de supercie, como así también
abrir y cerrar los pozos. Reglas de
producción incorporadas garantizan
que la producción de cada pozo se
optimice lo máximo posible para un
activo en particular. Opciones de
perforación manual y automática
ofrecen exibilidad total para los
usuarios que manejan los cálculos
de pronósticos.
Para contratos de gas, el usuario
puede especicar la cantidad decontrato diario (DCQ) y el factor de
oscilación para simular cambios en
la demanda de gas por temporada.
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Ejemplo de ReO Forecast™.
Eclipse es marca registrada de Schlumberger.
ReO
Balance de materiales (por ejemplo: Matbal )
Simulador de yacimientos (por ejemplo: Eclipse)
Qgi, MMScf/day
Q o i l , S T B / d a y THP = 100 psia
THP = 200 psia
THP = 300 psia
WellFlo
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weatherford.com
Los productos y servicios de Weatherford están sujetos a los términos y condiciones estándares de la compañía, disponibles a pedido o en weatherford.com. Para más información, llame a un representante autorizado de Weatherford.
A menos que se indique lo contrario, las marcas comerciales y marcas de servicio incluidas en este documento son propiedad de Weatherford. Las especicaciones están sujetas a cambio sin previo aviso. Weatherford vende sus
productos y servicios de conformidad con los términos y condiciones establecidos en el contrato correspondiente celebrado entre Weatherford y el cliente.
© 2010 Weatherford. Todos los derechos reservados. 6931.00
Los paquetes de software ReO y Reo Forecast™ ofrecen simulación,optimización y pronósticos para redes de supercie que incorporan
prácticamente todos los equipos desde el pozo a la planta de procesamiento.
El software forma parte de la suite de software de optimización de la
producción de Weatherford que incluye:
• Simulador dinámico de gas lift DynaLift™
• Serie de software de optimización de la producción en tiempo real
Field Ofce
• Sistema inteligente de operaciones diarias (i-DO™)
• Software de información sobre la vida del pozo LOWIS™
• Software de análisis de yacimientos y pronósticos de producción MatBal
• Software de análisis de ensayos de pozos PanSystem™
• Software de ensayos de pozos múltiples PanManager ™
• Simulador numérico para análisis de pruebas de pozos PanMesh™
• Software de programación de recursos RigPlan™
• Software de vigilancia de producción Verge™
• Software de optimización de producción Well Service Manager ™
• Software de ingeniería de petróleo WellFlo
• Software móvil de recolección de datos WellScribe™
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