Chapter 5: Findings and Conclusion
5.2 Empirical Testing 1 Data Organization
5.2.3 Descriptive Statistics
Para realizar la simulación, ECLIPSE necesita de un archivo de entrada con diversos comandos, en el cual se guía para incluir paulatinamente y por secciones todos los datos (ingresados o generados) correspondientes al yacimiento y su proceso de explotación, utilizando un sistema de palabras clave “keywords”. Este archivo es denominado “data file” y tiene que estar grabado bajo la extensión .DATA, como se observa en el ANEXO I. (Gonzalez, 2009, pág. 1), (Aguirre Quinteros, 2008, pág. 38) y (Schlumberger, 2010, p. 77).
A través de siete secciones separadas por una palabra clave escrita al inicio de cada una de ellas, el archivo “data file” especifica de una manera ordenada los pasos que seguirá el programa para la obtención de un modelo de simulación dinámico del yacimiento a simular. (Gonzalez, 2009, pág. 1)
41 La primera sección del archivo “data file” es la de corrida denominada “RUNSPEC” que es utilizada por el programa para asignar la memoria del computador necesaria para la simulación, y consiste en una serie de palabras clave que activan las diferentes opciones para el dimensionamiento de las variables del modelo de simulación, que siguiendo un orden lógico son el título de la simulación, fecha de inicio, tipo de unidades (de campo, métricas o de laboratorio), fases activas (petróleo, gas, agua, petróleo vaporizado y/o gas disuelto ), dimensiones del acuífero, dimensiones de la malla , número de bloques, número de regiones, número de pozos, etc. (Gonzalez, 2009, pág. 1),
La siguiente sección es la del enmallado “GRID”, donde se especifica la geometría básica de la malla de simulación (cartesiana, radial, punto de esquina o bloque central), celdas activas y las propiedades de la roca como porosidad, permeabilidad absoluta, espesor neto para cada celda; con el objetivo fundamental de calcular volúmenes porosos, profundidades y transmisibilidades entre los bloques. Esta información puede ser importada desde un pre procesador (Aguirre Quinteros, 2008, pág. 39).
La tercera sección es la de edición “EDIT”, que contiene instrucciones para modificar los volúmenes porosos, profundidades del centro de los bloques, transmisibilidades (por presencia de fallas), calculados por el programa a partir de los datos incluidos en la sección del enmallado. Es decir, puede sobre escribir los datos para el yacimiento o para un conjunto de bloques. (Aguirre Quinteros, 2008, pág. 40)
Siguiendo el orden, se tiene la sección de propiedades “PROPS”, para incluir los datos correspondientes a presión capilar, compresibilidad de la roca, permeabilidades relativas en función de las saturaciones, y otros datos como factor volumétrico, viscosidad, GOR tomados desde los análisis PVT. Esta información es útil para realizar diferentes cálculos de balance de materiales en cada celda a diferentes tiempos. (Schlumberger, 2010, p. 123).
42 Luego se presenta la sección referente a las regiones “REGIONS” que sirve para dividir al yacimiento simulado en zonas donde se tienen las mismas propiedades PVT como densidad de fluidos, factor volumétrico y viscosidades, permeabilidades relativas, presiones capilares para el cálculo de los volúmenes en el sitio de cada región y el flujo inter región, etc. (Schlumberger, 2010, p. 175).
Más abajo se incluye la sección de solución “SOLUTION”, corresponde a la inicialización del modelo de simulación, contiene la suficiente información como para definir el estado inicial del yacimiento en cuanto a presión, saturaciones y composición de cada celda del enmallado, que puede calcular el mismo ECLIPSE desde datos de ingresados como las profundidades de los contactos, etc. (equilibrio “equilibration”); desde un archivo creado en una corrida anterior (reanudar “restar”); y desde datos ingresados por el usuario en cada bloque de la malla de simulación (enumeración “enumeration”). (Aguirre Quinteros, 2008, pág. 41)
La penúltima sección es la perteneciente al resumen “SUMMARY”, donde se especifican las diferentes variables que se escribirán en los archivos resumen en diferentes intervalos de tiempo de la simulación, para la obtención de gráficos, tablas y mapas que demuestren la variación de las diferentes propiedades del yacimiento a lo largo de la producción. (Schlumberger, 2010, p. 197)
Por último en el simulador de petróleo negro se encuentra la sección de registro “SCHEDULE” que sirve para detallar la información real histórica perteneciente a los pozos, presiones, producción e inyección a través del tiempo y especificar las operaciones a ser simuladas. Además en esta sección se incluye el ajuste histórico y las predicciones. (Schlumberger, 2010, p. 264)
43 Las secciones de corrida del modelo de simulación “RUNSPEC”, del enmallado “GRID”, de propiedades “PROPS”, de solución “SOLUTION y de registro “SCHEDULE “son obligatorias, mientras que el resto son opcionales. (Gonzalez, 2009, pág. 1)
Por otro lado, una alternativa más simple para la preparación de la información, ingreso de los datos del yacimiento y la simulación en sí, es a través de la interface oficina “Office” que se encuentra al abrir el programa ECLIPSE desde el ícono del escritorio. (Gonzalez, 2009, pág. 1)
Oficina es una herramienta que ayuda a controlar el flujo de trabajo de la simulación con de la apertura de varios paneles interactivos denominados módulos; que permiten el ingreso, edición, revisión de los datos, comprobar resultados y generar informes. “Office” también integra diferentes aplicaciones de Eclipse en su escritorio. (Schlumberger, 2010, p. 15)
Dentro de los módulos de la interface oficina se tiene el gerenciamiento de los casos “case manager” que presenta esquemáticamente como un árbol de problemas las diferentes corridas (casos) de la simulación y su relación, donde una puede o no derivar de otra. Cada caso contiene una serie de archivos a incluir con toda la información necesaria del modelo de simulación para la corrida. Las definiciones del árbol y los casos se almacenan en un archivo con extensión .OFF. (Schlumberger, 2010, p. 17)
Otro módulo es el de gerenciamiento de la información “data manager”, que permite la creación, edición, ingreso, y borrado de los datos y palabras clave correspondientes a un caso. (Schlumberger, 2010, p. 18)
Las secciones del “data manager” son definición del caso “Case definition”, enmallado “Grid”, presión volumen temperatura “PVT”, escalamiento “SCAL”, inicialización “Initialization”, regiones “regions”, registro “Schedule”, resumen “summary”, entre otras.
44 Definición del caso al igual, permite la definición de diferentes opciones del caso como es el tipo de simulador, título, fecha de inicio, unidades, dimensiones, fases presentes, entre otras excepto el tamaño de las tablas. (Aguirre Quinteros, 2008, pág. 47)
La sección denominada “grid”, permite el acceso a la malla de simulación en 2D y 3D principalmente para la edición y visualización de la geometría y propiedades del yacimiento como porosidad, permeabilidad, espesor neto en las diferentes celdas del enmallado; información que puede ser obtenida desde un archivo existente o desde la corrida del simulador, con el objetivo de calcular volúmenes y la transmisibilidad. (Schlumberger, 2010, p. 18)
En la sección “PVT”, se encuentran diferentes opciones relativas a las propiedades PVT de los tres fluidos como compresibilidad, densidad a una presión de referencia, que pueden obtenerse desde archivos generados en pre procesadores como PVTi, correlaciones para aceite negro del simulador o manualmente. También se escogen y editan las tablas de datos de solubilidad del gas, factor volumétrico, y viscosidad pertenecientes a cada una de las regiones en que se ha dividido el reservorio, si es el caso y sobre todo se escogen las palabras clave con las que se guía el simulador. (Schlumberger, 2010, p. 19)
También se tiene la sección de escalamiento “SCAL” donde se integran y editan los datos de permeabilidades relativas y presión capilar, se visualizan las gráficas, se pueden indicar las regiones del yacimiento con similares propiedades, y al igual que en las otras secciones se encuentran y escogen las palabras clave. (Schlumberger, 2010, p. 19)
Mediante la sección de inicialización “initialization”, se tiene acceso a las palabras clave y a la edición de la solución que determina las propiedades iniciales del yacimiento modelado y es la base para la simulación. (Aguirre Quinteros, 2008, pág. 50)
45 La sección de regiones “regions”, permite especificar las celdas pertenecientes a cada región del modelo, de acuerdo a lo cual el simulador se guiará para incluir datos como es el caso de los PVT cuando existen varias tablas. También permite el acceso a las palabras clave correspondientes. (Schlumberger, 2010, p. 19)
La siguiente sección es la de registro “Schedule” donde se puede incluir toda la información real tomada de los pozos como presión, producción, completaciones a lo largo del tiempo. Además de que se pueden ver, editar e insertar las palabras clave. Los datos pueden ser incluidos desde archivos generados fuera del simulador. (Schlumberger, 2010, p. 19) y (Aguirre Quinteros, 2008, pág. 50)
Otra sección del “data manager” es la de resumen “summary”, que permite el acceso a todas las palabras clave y las posibles variables de salida que se encuentran organizados en orden alfabético. (Schlumberger, 2010, p. 20)
El ítem de sensibilidades múltiples “multiple sensitivities”, muestra las múltiples ejecuciones del caso y optimizar “optimize” es para simulaciones composicionales. (Schlumberger, 2010, p. 20)
El siguiente módulo de la interface “office” es el módulo de gerenciamiento de la corrida “run manager” que es utilizado para la realización de las diferentes corridas del modelo de simulación desde un equipo local o un remoto, con el objetivo principalmente de verificar el ajuste histórico. (Schlumberger, 2010, p. 21)
Otro módulo es el visor de resultados que puede proveer soluciones al cruzar varias variables a través de las palabras clave, para de esta manera obtener un resumen y por ende la realización de informes.
46 Por último el módulo de generación de reportes “report generator”, se utiliza para crear informes de la simulación a partir de información relevante de los archivos de resumen con extensión .PRT, incluyendo errores, advertencias, comentarios, mensajes, etc. (Schlumberger, 2010, p. 22)
Entre otras aplicaciones de Eclipse encontradas en “office” se tiene “FloGrid” que sirve para construir modelos de yacimientos desde datos geológicos y geofísicos para la estimación de reservas, la simulación de flujo de fluidos y la planificación de desarrollo; “PVTi” que ayuda a la generación de datos PVT desde los análisis de laboratorio de muestras de petróleo y gas; “Schedule” que interviene en la preparación, validación e integración a la simulación, los datos de producción y completaciones. (Schlumberger, 2010, p. 15)