La evolución hacia la transformación digital se ha consolidado como un componente esencial e ineludible para la progresión de nuestra industria. En este contexto, el desarrollo de tecnologías que ofrecen soluciones digitales se ha vuelto imperativo.
Estas tecnologías otorgan a los operadores la capacidad de tomar decisiones ágiles, optimizar tiempos. Y mejorar el rendimiento de sus operaciones en medio de un panorama cada vez más digital.
Este documento tiene como objetivo el describir el diseño e implementación del Software Especializado para Cálculos Hidráulicos en tiempo real en Fluidos de Perforación, el cual llamaremos SoECaH RT.
Asimismo, este software ha sido diseñado con la finalidad fundamental de ayudar a los operadores en la toma de decisiones informadas. Y la obtención de resultados satisfactorios enfocándose en mejorar la eficiencia en la limpieza del agujero y la precisión en los perfiles de presión. Lo que lo erige como una respuesta estratégica a la creciente demanda de digitalización que permita enfrentar con éxito los desafíos de la industria moderna.
Los autores describirán como se configura el software y las limitaciones del mismo para realizar los cálculos hidráulicos. Inclutendo, el perfil de limpieza de un pozo en cada punto desde la superficie hasta la barrena o la zapata. Además mostrará la implementación del software en diferentes operaciones para la construcción de un pozo y como se realiza la retroalimentación inmediata para los equipos de perforación, permitiéndoles obtener información en tiempo real sobre las condiciones del pozo en diversas etapas del proceso.
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El SoECaH RT representa una tecnología avanzada que procesa parámetros de perforación en tiempo real. Ofrece cálculos consistentes y precisos de densidades del fluido de perforación en el fondo del pozo, densidades equivalentes de circulación, perfiles de limpieza dinámicos del agujero y otros parámetros relevantes durante operaciones de perforación, circulación y viajes.
Este software puede conectarse fácilmente a través de WITS o WITSML para recibir parámetros de superficie. Los cuales procesa para calcular la hidráulica del pozo. Estos cálculos pueden ser comparados con lecturas de herramientas de fondo como el APWD y con los datos reales del pozo de forma eficiente. Ya que se presentan de manera visual a través de gráficos, facilitando la comparación de parámetros y la identificación de tendencias, permitiendo un análisis más detallado y preciso de la información.
Esta capacidad de comparación permite realizar análisis predictivo de problemas potenciales que permiten al operador la toma de medidas preventivas. Y contribuye a la optimización de las operaciones con la reducción de tiempos no productivos (NPT) relacionados con la limpieza del agujero o la hidráulica del pozo que pueden provocar el colapso del pozo, pérdidas de circulación, evento de control de pozo, pegaduras y atrapamientos.
La implementación del SoECaH RT resulta especialmente beneficiosa en condiciones desafiantes. Como perforaciones en aguas profundas, pozos con altas temperaturas y altas presiones. Así como en situaciones con ventanas operativas estrechas y pozos de alcance extendido. Estas circunstancias requieren una atención especial debido a la complejidad y criticidad que representan.
El SoECaH RT ofrece un soporte de ingeniería sin precedentes. Tanto para el ingeniero de fluidos como para las compañías operadoras como se detalla en el presente trabajo, exhibiendo la conectividad, el funcionamiento y los beneficios de su implementación a través de diversas locaciones facilitando la conexión con operaciones remotas en otros países, permitiendo una colaboración eficiente y global en el ámbito de la perforación.
Principios de funcionamiento de la herramienta digital
El SoECaH RT es un programa que utiliza un lenguaje de programación complejo. Lo que permite el uso de algoritmos avanzados para procesar los parámetros de perforación medidos en el sitio, como el gasto, las revoluciones por minuto, el ritmo de penetración, el peso sobre la barrena, la densidad del fluido de control y sus propiedades, las temperaturas de succión y de salida. Así como la temperatura de circulación en el fondo, para calcular con precisión el comportamiento hidráulico en el pozo en tiempo real.
Para que el software realice cálculos eficientes, es indispensable considerar los efectos de la temperatura del pozo. Por lo tanto, el SoECaH RT es capaz de efectuar cálculos usando modelos dinámicos que muestran los efectos de presión y temperatura sobre la densidad. Y las reologías del fluido considerando el perfil de temperatura del pozo.
También emplea la temperatura de entrada y la de salida del fluido, las cuales pueden medirse en el sitio o utilizar sensores. La temperatura de fondo puede tomarse con el uso de herramientas de fondo en tiempo real. Estas temperaturas ayudan al perfil de temperatura a actualizarse dinámicamente. Además de alimentar el software con las temperaturas, es indispensable suministrar los datos reológicos del fluido. Para crear un perfil reológico extrapolando los valores a las condiciones de presión y temperatura del agujero. Para modelar el comportamiento del fluido en cualquier punto desde la superficie hasta el fondo del pozo en tiempo real.
Conclusiones
En conclusión, el Software Especializado para Cálculos Hidráulicos en tiempo real (SoECaH RT) emerge como una pieza fundamental en la transformación digital de la industria petrolera. Su implementación exitosa en diversos proyectos respalda su versatilidad y capacidad para enfrentar desafíos operativos en entornos variados.
Al ofrecer cálculos precisos y monitoreo en tiempo real, el SoECaH RT se posiciona como un aliado confiable y digital. Facilita la toma de decisiones informadas, la optimización de tiempos y la mejora del rendimiento en operaciones de perforación.
Adicionalmente, el software no solo destaca por su capacidad técnica, sino también por su conectividad global. Permitiendo la colaboración eficiente entre equipos de perforación y especialistas desde diversas ubicaciones. Esto no solo impulsa la eficiencia operativa, sino que también sienta las bases para una mayor innovación en una industria que demanda precisión y adaptabilidad.
Finalmente, los resultados exitosos del SoECaH RT y su capacidad para adaptarse a las tendencias emergentes reflejan su papel crucial en el camino hacia una perforación más eficiente, segura y digital.
La aplicación práctica del SoECaH RT en diversas fases del proceso de construcción del pozo, su contribución a la optimización de la limpieza del pozo. Y la evaluación detallada del comportamiento hidráulico resaltan su impacto positivo en la eficiencia operativa. Reduciendo tiempos no productivos y mejorando la seguridad en las operaciones de perforación petrolera.
Este éxito, respaldado no solo por la calidad de los datos y la experiencia del personal especializado, sino también por una comunicación efectiva entre las partes involucradas, consolida al SoECaH RT como un facilitador clave en la implementación de prácticas digitales avanzadas, contribuyendo a la transformación de las operaciones remotas y a la optimización tecnológica de la industria petrolera.
Los Ingenieros Nancy Yanine Gómez Alvarado, Cesar Daniel Pérez Mendez y Jovani Contreras Obando presentaron el trabajo en la reciente edición del Congreso Mexicano del Petróleo (CMP).
