Análisis Nodal Probabilístico

Un Análisis Nodal se define como un cálculo analítico que permite realizar un pronóstico del comportamiento de producción de un campo petrolero.

¿Qué es un Análisis Nodal?

En la Ingeniería de Producción, un Análisis Nodal se define como un cálculo de tipo analítico que permite realizar un pronóstico del comportamiento de todo el sistema de producción de un campo petrolero (tasas de producción y caídas de presión de todo el sistema o sólo parte del mismo). 

Con este tipo de análisis se puede detectar posibles problemas, restricciones o "cuellos de botella" dentro del sistema de producción, así como también cualquier mecanismo de mejoramiento de la eficiencia del mismo. El término NODAL es una marca registrada, sin embargo es una jerga que ha sido completamente expandida dentro de los ingenieros de producción y yacimiento.

¿Qué ventajas ofrece un Análisis Nodal Probabilístico?

En un artículo anterior, se hacía referencia a los análisis probabilísticos de productividad, se explicaba que es una buena metodología a usar, cuando no se cuenta con un modelo detallado de simulación numérica. Más aún cuando se quieren hacer análisis para pozos que tienen un alto riesgo, o con alta incertidumbre en los datos disponibles, los análisis nodales determinísticos no siempre son una alternativa confiable de cálculo. 

En vista de esto, existe en el mercado paquetes de software que más allá de realizar cálculos de tipo determinístico, tienen un código abierto que permiten que terceras aplicaciones pueden interconectarse y mejorar los análisis ya disponibles.

Con éste artículo no quiero establecer alguna preferencia por algún software en particular, pero quiero hacer referencia a Prosper®, de la compañía Petroleum Experts. Este software de análisis nodal tiene un código abierto que permite conectar mediante una macro de Microsoft Excel con el software CrystalBall®, para realizar análisis nodal probabilístico mediante el método de Montecarlo. 

Las bondades de esta combinación de programas, es que podemos preguntarnos cosas como: que probabilidad tenemos de obtener un pozo de “n” cantidad de barriles? cuanto es el P10, P50 y P90 de caudal de petróleo? que variables me están impactando más en mi análisis? cual es mi desviación estándar? En la Figura 1, se puede observar la interface de VBA en Microsoft Excel, para la enlazar Prosper y Crystal Ball.

Fig. 1. Interfase VBA en Microsoft Excel.

Este análisis permite abrir un abanico de posibilidades que pueden ayudar a tomar una decisión al momento de evaluar la prospectividad de perforar un nuevo pozo (en el aspecto de productividad) o evaluar la oportunidad de intervención (estimulación, cañoneo, cambios de zona), en pozos ya existentes. Entre las variables que podemos sensibilizar con está macro (VBA) tenemos:

1. Presión de Yacimiento.
2. Permeabilidad.
3. Relación Gas-Petróleo.
4. Espesor Útil.
5. Factor Skin.
6. Presión de Cabezal.

Las variables de salida obtenidas en el análisis son:

1. Caudal de Líquido
2. Caudal de Gas

Una de las principales ventajas de utilizar este tipo de macros es que se pueden realizar cambios específicos para evaluar cualquier parámetro que se quiera sensibilizar, gracias a la flexibilidad que brinda Prosper para realizar este tipo de ejercicio, tanto de variables de entrada como de salida.

Requerimientos para un Análisis Nodal Probabilístico

Hardware:

1. Procesador Intel Core 2 Duo o superior.
2. 2 GB RAM disponible.

Software:

1. Petroleum Experts: Prosper v10 o superior y licencia OpenServer.
2. Oracle: Crystal Ball 2000 o superior.
3. Microsoft Excel 2003 o superior.

Para descargar la macro VBA para enlace de software puede hacer clic en el botón a continuación:

[Descargar ##download##]

Se debe tener conocimiento de manejo de los software Prosper® y CrystalBall®. Las variables a sensibilizar deben cargarse a CrystalBall® desde archivos tipo ASCII.