A S O C I A C I Ó N D E I N G E N I E R O S P E T R O L E R O S D E M É X I C O, A. C. D E L E G A C I Ó N V I L L A H E R M O S A

A S O C I A C I Ó N D E I N G E N I E R O S P E T R O L E R O S D E M É X I C O , A . C .

D E L E G A C I Ó N V I L L A H E R M O S A

Mejores Prácticas en el Manejo de Datos en Tiempo Real

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CASO DE ÉXITO: REGIÓN SUR

Dr. Carlos A. Palavicini Cham – Petrolink Services Inc.

Ing. Reginaldo Rodríguez Rosas – PEMEX Exploración y Producción

Contexto

Estándar de datos de Perforación Mejores Prácticas en Región Sur Estandarización de Datos

Continuidad del Flujo de Datos y Centralización Interoperabilidad

Resultados

Conclusiones y Nuevos Retos

AGENDA

Contexto – Retos de la Perforación

 El costo de perforación ha aumentado drásticamente, especialmente en aguas profundas y en otras áreas alejadas y/o de condición geológica heterogénea.

 La complejidad y el volumen de los datos adquiridos en pozo se incrementa sustancialmente.

 No hay suficientes especialistas disponibles para administrar y analizar en tiempo y forma los datos de pozo.

 Llevar los datos a los especialistas, es menos costoso que enviar a los especialistas a cada pozo.

CHARACTERISTICS OF SOUTH

REGION RESERVOIR MIN - MAX MODE

Depth (m) 5300 - 7000 6100

Displacement (m) 300 - 2300 1100

Inclination ( ^o ) 30 – 45 40

Temp. (°C) 130 - 180 160

Form. Grad.(gr/cc) 0.5 - 1.88 1.55

Thicknesses of Salt (m) 200 - 1100 450

Time (Days) 180 - 350 250

Contexto – Beneficios del Tiempo Real

 Visualizar los parámetros de perforación en tiempo real.

 Analizar datos de perforación en tiempo y forma.

 Diagnosticar, disminuir y controlar problemas operativos.

 Permitir la toma de decisiones oportunas.

 Resguardar y explotar información eficientemente.

 Incrementar la probabilidad de alcanzar el éxito geológico y mecánico de los pozos.

Estándar para Datos de Perforación en Tiempo Real

• Conjunto de estándares de datos de perforación.

• Disponible para todas las compañías operadoras y de servicio para su uso y explotación.

• Permite el intercambio de datos entre tecnologías y aplicaciones para monitorear y administrar

operaciones de perforación, terminación y reparaciones mayores.

• Ha sido implementado con éxito alrededor del mundo.

Wellsite Information Transfer Standard Markup Language

El consorcio Energistics facilita el desarrollo,

administración y asimilación de los estándares

para intercambio de datos de la industria del gas

y petróleo.

Beneficios del Estándar

 Disminución de la dependencia tecnológica – Explotación de los datos con la aplicación tecnológica requerida, indistintamente de la compañía que generó los datos.

 Reducción de costos asociados a la conversión de formatos.

 Preservación de los datos de acuerdo con un estándar aceptado por la industria.

 Estándar en evolución constante para incluir todas las familias de datos generados durante el

proceso de perforación

Mejores Prácticas en el Manejo de Datos en Tiempo Real

• Estandarización del protocolo de entrega y transmisión de datos de perforación en tiempo real, aplicable a contratos de servicios de PEMEX, de acuerdo con el estándar internacional WITSML.

ESTANDARIZACIÓN

• Visión integral del proceso de generación, recolección, transmisión, visualización y explotación de datos en tiempo real.

CONTINUIDAD

• Almacenamiento estandarizado de todos los datos en tiempo real y tiempo oportuno de los pozos en un solo repositorio WITSML de PEMEX.

CENTRALIZACIÓN

• Integración con aplicaciones técnicas en tiempo real, por ejemplo, Predict, Petrel, TechLog, Compass, DSP-ONE

INTEROPERABILIDAD

Estandarización de los Datos

Tipo de

parámetros Parámetros requeridos por el CCPTR Unidades Mnemonico Objeto de Tiempo

Objeto de Profundidad

Fecha

YYYY-MM-DD Ejemplo:

2010-04-28 DATE

Hora

HH:MM:SS.S Ejemplo:

08:15:30 TIME

Código de Actividad ACTC Time Depth

Profundidad de la barrena medida m DBTM Time Depth

Profundidad de la barrena vertical m DBTV Time Depth

Profundidad del Agujero medida m DMEA Time Depth

Profundidad del Agujero vertical m TVD Time Depth

Posicion del bloque m BPOS Time Depth

Velocidad de penetracion min/m ROPM Time Depth

Carga del gancho tonUS HKLD Time Depth

Carga del gancho máxima tonUS HKLDM Time Depth

Peso sobre la barrena tonUS WOB Time Depth

Torque (promedio) A TQAA Time Depth

Torque (máximo) A TQA Time Depth

Velocidad de la Rotaria rpm RPM Time Depth

Presión de Bombas psi SPPA Time Depth

Emboladas por minuto 01 (EPM01) 1/min EPM1 Time Depth

Emboladas por minuto 02 (EPM02) 1/min EPM2 Time Depth

Flujo Salida % MFOP Time Depth

Gasto galUS/min GPM Time Depth

Densidad Salida g/cm3 MDOA Time Depth

Densidad Entrada g/cm3 MDIA Time Depth

Temperatura Salida degC MTOA Time Depth

Temperatura Entrada degC MTIA Time Depth

Emboladas por minuto totales (EPMT) 1/min EPMT Time Depth

Lag Depth (profundidad de retorno del gas) m LAGD Time Depth

Gas Total (detector de ionización de llama - FID) ppm GASA Time Depth

Tiempo perforación h DRTM Time Depth

Número Lingada STDN Time Depth

Revoluciones por minuto totales (Total RPM) rpm TRPM Time Depth

Volumen de Presa Totales m3 TVT Time Depth

Volumen Presas Activo m3 TVA Time Depth

Perdidas o Ganancias m3 TVCA Time Depth

Volumen de Presa 1 m3 TV01 Time Depth

Volumen de Presa 2 m3 TV02 Time Depth

Volumen de Presa 3 m3 TV03 Time Depth

Parámetros de superficie

PARÁMETROS DE SUPERFICIE

WITSML

Time Depth

PEMEX - PERFORACIÓN

Tipos de

parámetros Parámetros requeridos por el CCPTR Unidades Mnemónico Objeto de Tiempo

Objeto de Profundidad

Profundidad del Agujero medida m DMEA Time Depth

Profundidad del Agujero vertical m TDV Time Depth

Profundidad de la muestra medida m DRTM CromaTime CromaDepth

Profundidad de la muestra vertical m DRTV CromaTime CromaDepth

Metano (C1)* ppm C1 CromaTime CromaDepth

Etano (C2)* ppm C2 CromaTime CromaDepth

Propano (C3)* ppm C3 CromaTime CromaDepth

Isobutano (IC4)* ppm IC4 CromaTime CromaDepth

N-butano (NC4)* ppm NC4 CromaTime CromaDepth

Isopentano (IC5)* ppm IC5 CromaTime CromaDepth

N-pentano (NC5)* ppm NC5 CromaTime CromaDepth

Velocidad de penetracion min/m ROP CromaTime CromaDepth

Gas Total (GasT) ppm GASA Time Depth

Temperatura Salida degC MTOA Time Depth

Solubilidad % SOLU Time Depth

Tipo de litología 1 L1TY Mudlog Mudlog

% Litología 1 % L1PC Mudlog Mudlog

Tipo de litología 2 L2TY Mudlog Mudlog

% Litología 2 % L2PC Mudlog Mudlog

Litología Interpretada % LIPC Mudlog Mudlog

Descripción de la muestra DEMU Mudlog Mudlog

Comentarios COME Mudlog Mudlog

Profundidad Tubería revestimiento m PRTR Mudlog Mudlog

Manifestaciones MANI Mudlog Mudlog

Núcleo NUCL Mudlog Mudlog

Fluorescencia % FLUO Mudlog Mudlog

Salinidad ppm SALI Mudlog Mudlog

Registro de Hidrocarburos

PEMEX - PERFORACIÓN

PARÁMETROS DE REGISTRO DE HIDROCARBUROS

WITSML

Tipo de

parámetros Parámetros requeridos por el CCPTR Unidades Mnemónico Objeto de Tiempo

Objeto de Profundidad

Profundidad del Agujero medida m DME9 PwdTime PwdDepth

Profundidad del Agujero vertical m TVD9 PwdTime PwdDepth

Presión anular (TR) psi MBPA PwdTime PwdDepth

Presión interna (TP) psi MBPI PwdTime PwdDepth

Profundidad del Sensor m PSEN PwdTime PwdDepth

Temperatura degC TEMP PwdTime PwdDepth

Densidad equivalente de circulacion (ECD) g/cm3 ECD PwdTime PwdDepth

Inclinación continua dega WLIN PwdTime PwdDepth

Survey de profundidad desarrollada (md survey) m DSVM MwdTime MwdDepth Survey de profundidad vertical (tvd survey) m DSVV MwdTime MwdDepth

Inclinación dega SINC MwdTime MwdDepth

Azimuth dega SAZU MwdTime MwdDepth

Magnetismo de la cara de la herramienta (Magnetic

toolface - mtf) dega SMTF MwdTime MwdDepth

Gravedad de la cara de la herramienta (gravity toolface -

gtf) dega SGTF MwdTime MwdDepth

Posición Norte-Sur (NS) m SNS MwdTime MwdDepth

Posición Este-Oeste (EO) m SEW MwdTime MwdDepth

Severidad (dog leg severity - dlgs) dega/30m SDLS MwdTime MwdDepth

PARÁMETROS DE HERRAMIENTAS DE FONDO

PEMEX - PERFORACIÓN

WITSML

MWD PWD

La estandarización consiste en:

1. Definir los parámetros que serán transmitidos en tiempo real, así como sus unidades y formato de entrega.

2. Convertir los datos de los formatos específicos de cada compañía de servicios (WITS0, LAS, XML, XLS, ASCII, CSV) al estándar WITSML en su versión actual.

Tipo de

parámetros Parámetros requeridos por el CCPTR Unidades Mnemonico Objeto de Tiempo

Objeto de Profundidad

Fecha

YYYY-MM-DD Ejemplo:

2010-04-28 DATE

Hora

HH:MM:SS.S Ejemplo:

08:15:30 TIME

Código de Actividad ACTC Time Depth

Profundidad de la barrena medida m DBTM Time Depth

Profundidad de la barrena vertical m DBTV Time Depth

Profundidad del Agujero medida m DMEA Time Depth

Profundidad del Agujero vertical m TVD Time Depth

Posicion del bloque m BPOS Time Depth

Velocidad de penetracion min/m ROPM Time Depth

Carga del gancho tonUS HKLD Time Depth

Carga del gancho máxima tonUS HKLDM Time Depth

Peso sobre la barrena tonUS WOB Time Depth

Torque (promedio) A TQAA Time Depth

Torque (máximo) A TQA Time Depth

Velocidad de la Rotaria rpm RPM Time Depth

Presión de Bombas psi SPPA Time Depth

Emboladas por minuto 01 (EPM01) 1/min EPM1 Time Depth

Emboladas por minuto 02 (EPM02) 1/min EPM2 Time Depth

Flujo Salida % MFOP Time Depth

Gasto galUS/min GPM Time Depth

Densidad Salida g/cm3 MDOA Time Depth

Densidad Entrada g/cm3 MDIA Time Depth

Temperatura Salida degC MTOA Time Depth

Temperatura Entrada degC MTIA Time Depth

Emboladas por minuto totales (EPMT) 1/min EPMT Time Depth

Lag Depth (profundidad de retorno del gas) m LAGD Time Depth

Gas Total (detector de ionización de llama - FID) ppm GASA Time Depth

Tiempo perforación h DRTM Time Depth

Número Lingada STDN Time Depth

Revoluciones por minuto totales (Total RPM) rpm TRPM Time Depth

Volumen de Presa Totales m3 TVT Time Depth

Volumen Presas Activo m3 TVA Time Depth

Perdidas o Ganancias m3 TVCA Time Depth

Volumen de Presa 1 m3 TV01 Time Depth

Volumen de Presa 2 m3 TV02 Time Depth

Volumen de Presa 3 m3 TV03 Time Depth

Parámetros de superficie

PARÁMETROS DE SUPERFICIE

WITSML

Time Depth

PEMEX - PERFORACIÓN

Tipos de

parámetros Parámetros requeridos por el CCPTR Unidades Mnemónico Objeto de Tiempo

Objeto de Profundidad

Profundidad del Agujero medida m DMEA Time Depth

Profundidad del Agujero vertical m TDV Time Depth

Profundidad de la muestra medida m DRTM CromaTime CromaDepth

Profundidad de la muestra vertical m DRTV CromaTime CromaDepth

Metano (C1)* ppm C1 CromaTime CromaDepth

Etano (C2)* ppm C2 CromaTime CromaDepth

Propano (C3)* ppm C3 CromaTime CromaDepth

Isobutano (IC4)* ppm IC4 CromaTime CromaDepth

N-butano (NC4)* ppm NC4 CromaTime CromaDepth

Isopentano (IC5)* ppm IC5 CromaTime CromaDepth

N-pentano (NC5)* ppm NC5 CromaTime CromaDepth

Velocidad de penetracion min/m ROP CromaTime CromaDepth

Gas Total (GasT) ppm GASA Time Depth

Temperatura Salida degC MTOA Time Depth

Solubilidad % SOLU Time Depth

Tipo de litología 1 L1TY Mudlog Mudlog

% Litología 1 % L1PC Mudlog Mudlog

Tipo de litología 2 L2TY Mudlog Mudlog

% Litología 2 % L2PC Mudlog Mudlog

Litología Interpretada % LIPC Mudlog Mudlog

Descripción de la muestra DEMU Mudlog Mudlog

Comentarios COME Mudlog Mudlog

Profundidad Tubería revestimiento m PRTR Mudlog Mudlog

Manifestaciones MANI Mudlog Mudlog

Núcleo NUCL Mudlog Mudlog

Fluorescencia % FLUO Mudlog Mudlog

Salinidad ppm SALI Mudlog Mudlog

Registro de Hidrocarburos

PEMEX - PERFORACIÓN PARÁMETROS DE REGISTRO DE HIDROCARBUROS

WITSML

Tipo de

parámetros Parámetros requeridos por el CCPTR Unidades Mnemónico Objeto de Tiempo

Objeto de Profundidad

Profundidad del Agujero medida m DME9 PwdTime PwdDepth

Profundidad del Agujero vertical m TVD9 PwdTime PwdDepth

Presión anular (TR) psi MBPA PwdTime PwdDepth

Presión interna (TP) psi MBPI PwdTime PwdDepth

Profundidad del Sensor m PSEN PwdTime PwdDepth

Temperatura degC TEMP PwdTime PwdDepth

Densidad equivalente de circulacion (ECD) g/cm3 ECD PwdTime PwdDepth

Inclinación continua dega WLIN PwdTime PwdDepth

Survey de profundidad desarrollada (md survey) m DSVM MwdTime MwdDepth Survey de profundidad vertical (tvd survey) m DSVV MwdTime MwdDepth

Inclinación dega SINC MwdTime MwdDepth

Azimuth dega SAZU MwdTime MwdDepth

Magnetismo de la cara de la herramienta (Magnetic

toolface - mtf) dega SMTF MwdTime MwdDepth

Gravedad de la cara de la herramienta (gravity toolface -

gtf) dega SGTF MwdTime MwdDepth

Posición Norte-Sur (NS) m SNS MwdTime MwdDepth

Posición Este-Oeste (EO) m SEW MwdTime MwdDepth

Severidad (dog leg severity - dlgs) dega/30m SDLS MwdTime MwdDepth PARÁMETROS DE HERRAMIENTAS DE FONDO

PEMEX - PERFORACIÓN

WITSML

MWD PWD

Gracias a la estandarización de los datos, es posible visualizar de manera integral los parámetros de perforación en tiempo real:

o Parámetros de superficie – Torque, peso sobre barrena, velocidad de penetración, volúmenes de presas, gasto, carga en gancho, entre otros.

o Parámetros de herramientas de fondo tipo WD (mientras se perfora) – Resistividad y gamma ray (LWD), inclinación y azimut (MWD), presiones anular e interna (PWD), entre otros.

o Datos geológicos – Litología y comentarios.

o Registros de hidrocarburos y cromatografía.

o Datos de mediciones especiales, como cementaciones, reología, estimulaciones etc.

Estandarización de los Datos

Eficiencia de tiempos operativos

Aseguramiento de la Continuidad del Flujo de Datos

Pozo

Compañía 1 Parámetros de

Superficie

Servidor

Compañía 2 LWD PWD

MWD Servidor

Compañía 3 Registro de Hidrocarburos

Servidor

Servidor Integrador

Ingeniero de Pozo

Oficina

Especialista s

Programas Propuestas Recomendaciones Alertas

Aplicaciones Especializadas

Bases de Datos Corporativas

Compañías de Servicios Repositorio

WITSML

1.3.1

Es la versión actualmente utilizada del estándar WITSML para los datos en tiempo real en PEMEX

150

Pozos en el repositorio:

Parámetros de Superficie, Registros de Hidrocarburos Parámetros de Fondo WD

37

Pozos monitoreados que representan el 80% de los pozos actuales en

perforación ^.

190

Usuarios del repositorio, distribuidos en Unidades de

Perforación, Activos de Producción y Activo de Exploración.

Integración de datos con aplicaciones especializadas de perforación así como un esquema de respaldo del repositorio

Centralización – Repositorio WITSML

Integración en Tiempo Real con Aplicaciones de Ingeniería

Gracias a la adopción de una estrategia de estandarización de datos en tiempo real, es posible incorporar al proceso de tiempo real la explotación y el análisis de los datos en aplicaciones técnicas especializadas.

De esta manera, el análisis de geopresiones, la evaluación de trayectorias y la visualización del pozo en el modelo geológico, por ejemplo, se pueden realizar en tiempo real.

La disponibilidad de datos en WITSML no solo optimiza el aprovechamiento de las herramientas de que dispone PEMEX; también ofrece una oportunidad para ampliar la cartera de proveedores tecnológicos permitiendo abrir la participación de las mejores compañías de servicio independientemente de su escala.

LAS

ASCII WITS

CSV EXCEL

WITSML

Bases de Datos Corporativas Aplicaciones

Técnicas Compañias de Servicio

 Schlumberger

 Halliburton

 Weatherford

 The Mudlogging Company

 Pason

 Nabors

 Baker Huges

 GSM

 MD Totco

 Diversified

 Geolog

 IPS

 En 2010, PEMEX estandarizó los datos de perforación en tiempo real de acuerdo con la versión 1.3.1 de WITSML.

 PEMEX es el mayor usuario de WITSML en América – 37 pozos actualmente monitoreados en tiempo real en la Región Sur.

 Incremento de la eficiencia técnica operativa del proceso de perforación a 80% en 2011. Esto ha permitido cumplir con los objetivos geológicos y mecánicos de los pozos perforados en un 90%.

 Región Sur ha sido reconocida como modelo exitoso de gestión en el uso de datos y reingeniería en tiempo real por compañías operadoras internacionales y de servicio.

Resultados en Perforación Región Sur

Conclusiones y Nuevos Retos

 La implementación del estándar WITSML hace posible:

o Integración de datos, tecnologías y procesos.

o Reducción de costos asociados a la operación.

 PEMEX en Región Sur ha implementado con éxito una estrategia de manejo y explotación de datos en tiempo real.

 El nuevo reto es lograr el aprovechamiento máximo del dato WITSML : o Estimación de vibraciones en sartas de perforación.

o Cálculo de la energía mecánica específica y de la densidad equivalente de circulación.

o Cálculo de geopresiones en tiempo real.

Valor del Tiempo Real

Contar con los datos en Tiempo Real promueve y facilita al Proceso de Perforación el seguimiento de las operaciones de distintos pozos, así como compartir los datos con cualquier parte interesada que pueda acceder a la red de PEMEX, sin importar su ubicación geográfica y sin limitación de número de usuarios.

Por consiguiente, la toma de decisiones es más acelerada y efectiva, mientras se

tiene mayor control sobre los flujos de datos entre PEMEX y compañías de servicio.