Pozo inteligente

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El objetivo principal del los campos inteligentes es automatizar tantas tareas como sea posible para mejorar el valor actual neto de un activo, a través del incremento de la producción y la reducción de los costos. El campo inteligente por excelencia, es aquel en que la intervención física se elimina del proceso de producción en todas las actividades, salvo las tareas de mantenimiento esenciales o la ocurrencia de eventos inusuales e imprevistos.

Los sistemas recolectan y procesan grandes volúmenes de datos provenientes de numerosos nodos ubicados dentro de cada pozo e instalación de superficie. El sistema luego organiza toda la información en forma racional, toma decisiones lógicas para optimiza la producción de todo el campo y pone en práctica esas decisiones por control remoto. El monitoreo y la acción resultante tienen lugar en tiempo real y en un ciclo continúo.

El valor máximo de las terminaciones inteligentes radica en el mejor manejo de los yacimientos, que aplica procesos de transmisión de datos y control en tiempo real a herramientas tradicionales de ingeniería de yacimientos, tales como el análisis de las curvas de declinación, los cálculos de balances de materiales, las curvas de desempeño y la simulación de yacimientos. Por encima de todos estos, el valor de los pozos inteligentes reside en su capacidad para posibilitas a los operadores el control activo de sus yacimientos con el fin de maximizar la recuperación y optimizar la producción.

Los pozos inteligentes ayudan a obtener la información del yacimiento en tiempos reales, facilitado el proceso de optimización de producción. Su tecnología ha sido probada en campo, demostrando notables mejorías y es aplicable tanto en campos nuevos como maduros.

El termino pozo inteligente hace referencia a la implantación de procesos de control en el fondo del pozo. Su principal diferencia respecto a los convencionales es que permiten monitorear, interpretar y controlar la producción o inyección en un continuo lazo cerrado, proceso que puede realizarse a distancia sin intervención del pozo.

Entre las principales ventajas que ofrecen los pozos inteligentes se tiene:
– Permiten optimizar la producción conjunta de zonas múltiples.
– Monitorear y controlar las condiciones de fondo de pozo en tiempo real, lo que mejora los sistemas de recuperación secundaria y terciaria.
– Disminuir el número de pozos necesarios para drenar el yacimiento.
– Menos intervenciones costosas y riesgosas.
– Mejorar la disminución de producción de agua en caso de que ocurra.

Según su clasificación los pozos inteligentes pueden ser:
– Eléctricos, que constan de una sola línea para instrumentación y control.
– Hidráulicos, consta de una línea eléctrica y dos hidráulicas.
– Estos dos tipos poseen sensores integrados e infinito número de posiciones en el estrangulador y son de elevado costo.
– Hidráulico.

En cuanto a los pozos eléctricos inteligentes estos constan de una solo línea para instrumentación y control, adicionalmente poseen sensores integrados y un número infinito de posiciones en el estrangulador y son de elevado costo.

Los pozos electro – hidráulicos inteligentes constan de una línea eléctrica y dos líneas hidráulicas, de igual forma poseen sensores integrados e infinito número de posiciones en el estrangulador y son de elevado costo.

En relación a los pozos hidráulicos, constan de un sistema sencillo y de alta confiabilidad, confiere múltiples líneas de instrumentación dependiendo del número de dispositivos, su costo es menor aunque su flexibilidad y su instrumentación es independiente siendo está electrónica o de fibra óptica.

Entre las principales aplicaciones de los pozos hidráulicos inteligentes están:
– Evitar el flujo cruzado en producción conjunta de múltiples zonas.
– Eliminación o reducción de producción de agua.
– Prevención de daños a la formación.
– Contabilización de producción de zonas independientes.
– Uso de una zona de gas existente para asistir el levantamiento de crudo de una zona inferior.
– Inyección de agua de una zona a otra.
– Inyección óptima de agua y/o gas.
– Reducción de intervenciones, monitoreo de yacimientos y pruebas de pozos.

A continuación se presenta un corte transversal de un diagrama de pozo multilateral inteligente:

Fig 1. Multilateral inteligente

El multilateral inteligente incluye una tubería de revestimiento corta de 7 pulgadas colocada en forma horizontal, una sección horizontal de agujero descubierto y una tubería de revestimiento corta de 4 ½ pulgadas.

Fuentes:
– Corporación Tecnología Global 21. (Junio 2009) Completaciones inteligentes de pozos. Revista Petroleum. Revista Petrolera de América Latina.
– Terminaciones inteligentes: Manejo automatizado de pozos. Primavera 2008. Publicado por Schlumberger. https://www.slb.com/media/services/resources/oilfieldreview/spanish08/spr08/terminaciones_inteligentes.pdf

Angel Da Silva
Fundador de la Comunidad Petrolera. Asesor petrolero, instructor de programas de formación, emprendedor, apasionado por la tecnología, ingeniero de petróleo, MBA y Máster en Banca, Mercados Financieros y Gestión de Patrimonios.