Disertantes: Herial Angeletti y Alejandro Luna (Pan American Energy)

Presentación del tema: "Disertantes: Herial Angeletti y Alejandro Luna (Pan American Energy)"— Transcripción de la presentación:

1 Automatización en pozos de bombeo mecánico en el Yacimiento de Cerro Dragón
Disertantes: Herial Angeletti y Alejandro Luna (Pan American Energy) Sebastián Madsen (Lufkin Argentina S.A.) Gustavo Cerezo (Tecna) Septiembre 2006

2 Ubicación Yacimiento Patagonia Argentina Cuenca Golfo San Jorge
Chubut y Norte Santa Cruz 1900 Km al Sur de Buenos Aires 90 Km al Oeste de Comodoro Rivadavia Buenos Aires Comodoro Rivadavia

3 Información General Fecha Adquisición: 1958 (Amoco)
Area: 860,000 acres Pozos Productores Activos: 2214 Inyectores: 410 Producción de Petróleo: 91,14 Mbopd Fluido: 841,05 Mbpd Producción Gas: 274 mmcfd Agua Inyectada: 728,10 Mbpd Actualizado al 01-Jul-05 Comodoro Rivadavia

4 Carácterísticas del Reservorio
Pozos Verticales 30 yacimientos, cada uno conteniendo reservorios Individuales por pozo 6-30 ft espesor – Mas de 9,000 unidades de reservorio (total) Permeabilidad: md. 68 km 87 km

5 Objetivos del Sistema SITU: Sistema Inteligente de Telemetría Unificado SITU es la solución propietaria elegida por Pan American Energy para los complejos requerimientos de supervisar múltiples sitios con múltiples tecnologías, unificando información y respondiendo a múltiples necesidades. El objetivo de SITU, un macro SCADA de yacimiento, es monitorear, organizar, almacenar y gestionar la información supervisada de sitios en forma transparente y segura, distribuyéndola a quienes la necesitan en forma rápida y sencilla, brindando valor agregado a nuestra operación. SITU se desarrolla bajo el lema : “Desde el concepto hasta la operación” El objetivo de esta diapositiva es que el orador de un vistazo general transmita los motivos por los cuales se gestó SITU. Mostrar las virtudes de tener una solución desarrollada por y para PAE. Mostrar las ventajas de un sistema modular.

6 Tecnologías - Sitios POZOS DE MONITOREO (AIB, ESP, PCP) BATERIA DE SEPARACION POZOS ESP PTA DE INYECCION DE AGUA SALADA POZOS PUMP OFF POZOS DE MONITOREO GAS LIFT Mostrar los tipos de sitios que se monitorean en el yacimiento, y las diversas tecnologías involucradas. Radios: MDS iNet 900 RTU: Motorola Moscad L y Moscad 400 ESP: CTI de Woodgroup PumpOff: SAM de Lufkin PUENTES DE GAS POZOS DE MONITOREO PLUNGER LIFT MANIFOLDS DE INYECCION BATERIAS DE ALTO GOR

7 Otros módulos en desarrollo
Módulos de SITU SITE SIPOFF Telemetría unificada. Telemetría de sitios. Mímicos, alarmas, tendencias, lazos de control etc. Sistema de telemetría y diagnóstico pozos con PumpOff SIDT SICFLU Administración y control de DownTime para pozos productores. Vinculación con sistema corporativo de producción. Control de Fluidos – para agua, gas y petróleo. SIEN SISNMP Sistema de ensayos. Programación de ensayos. Control de ensayos. Vinculación con sistema corporativo de producción. Supervisión de dispositivos de red vía SNMP desde SITU. Módulo para uso de comunicaciones. Esta diapositiva tiene dos propósitos. Mostrar los nombres e íconos que identifican a cada módulo del sistema, y mostrar una arquitectura general del sistema desde el sitio hasta la interfase final del usuario. Los módulos: El orador puede nombrar en rasgos generales la función de cada uno de los módulos, indicando que en lo que sigue de la presentación se darán mayores detalles de cada uno. SIADMIN Administración integrada de sitios. Módulo netamente administrativo del sistema. SIDT Administración de Down Time para pozos productores y máquinas rotantes. SIWEB SITU en Web SISNMP Supervisión de dispositivos de red vía SNMP desde SITU. Módulo para uso de comunicaciones. SIPOFF Sistema de telemetría y diagnóstico pozos con PumpOff SIEN Sistema de ensayos SICFLU Control de Fluidos – para agua, gas y petróleo. SITE Telemetría unificada. Telemetría de sitios. SIPARAM Es un submódulo de SIADMIN, netamente administrativo, para incorporación parametrizada de sitios. Se pueden nombrar otros sitios que vendrán: SIMSITU Simulación y entrenamiento SIMA Sistema de manejo de alarmas y situaciones anormales SIWAP y SIMAIL SITU en dispositivos móviles y\o mail (en desarrollo) SIESP Módulo para monitoreo y optimización pozos con ESP La arquitectura: Conviene mostrar la arquitectura comenzando por los sitios (Pozos, gas, colectores, baterías). Luego la red de PAE. Los servidores (los módulos). Y luego explicar cada uno de los clientes del sistema. Para los sitios se puede pasar a la diapositiva que sigue que hay un detalle de los tipos de sitios mas importantes. CLIENTES UNIVERSALES : Son clientes con todo el potencial del SITU, destinados específicamente a esta tarea. Principalmente en las salas de cada distirto. CLIENTES WEB : Por medio de internet explorer en la máquina de escritorio de cualquier usuario se puede acceder a datos valiosos de SITU. CLIENTES CITRIX o DELGADO : Es similar a un cliente universal, aunque en la máquina de escritorio del usuario. Fundamentalmente pensado para clientes remotos con bajos requerimientos de ancho de banda. Algunas funciones están limitadas respecto del cliente universal. CLIENTES DEDICADOS : Existe al momento un solo cliente dedicado en el sistema. Es una computadora con todo el potencial de hardware de un servidor, pero que cumple funciones de cliente del SITU utilizando información de los demás servidores y servicios de SITU para correr partes fundamentales de los módulos del sistema. Se pueden nombrar también futuros clientes como podrán ser: CLIENTES WAP o CLIENTES TETRA CLIENTES SIADMIN SIWEB Administración integrada de sitios. SITU en Web, y dispositivos móviles. Otros módulos en desarrollo SIPARAM Incorporación parametrizada de sitios. SIESP SIMSITU SIMA SIMAIL SIWAP

8 Estadísticas 5 años sin accidentes
Conectividad con Sistemas Corporativos DIMS Mantec Infoprod Más de: sitios supervisados + 750 pozos AIB con SAM de Lufkin variables supervisadas puntos historiados Tecnología de Sitios RPC: SAM-Lufkin RTU: Motorola PLCs: Schneider, Allen Bradley DCS: PlantScape 14 Servidores 30 Clientes Universales 150 Clientes web 4 Clientes universales doble monitor 1 Cliente dedicado a servicios Yacimiento Golfo San Jorge Chubut - Argentina Integrado con: iFix, iHistorian, Oracle Más de 2500 radios iNet 900 Enlaces de microondas y fibra óptica

9 Desarrollo del proyecto SIPOFF
En el año 2000 se instalaron los 20 primeros POC (Pump Off Controler) a modelo de prueba piloto. En el año 2002 una implementación parcial y en el año 2004 se efectúa un análisis de la perfomance del sistema, determinando una implementación global como una nueva alternativa acorde a las necesidades. Después de utilizar un sistema Scada independiente, se decidió realizar una aplicación compatible, técnicamente al sistema de telemetría y alineado con las aplicaciones existentes. Se conformó un equipo de trabajo de especialistas en las distintas áreas involucradas, definimos el alcance de como debería ser la nueva aplicación, empleamos el expertis que se había adquirido en los años anteriores, el cual fue capturado por el proyecto. Durante el desarrollo aplicamos herramientas de calidad , consultando a los usuarios y modificando permanentemente el alcance, para no dejar ninguna inquietud de los usuarios sin cubrir. Definió la organización procesos operativos, administrativos, de gestión y puestos de trabajo. Una vez comprometidos todos los actores involucrados, empleados de la empresa y contratistas sumaron su esfuerzo al objetivo común. El proyecto nos hizo cambiar totalmente la modalidad de operación después de un lustro, por lo tanto, fue necesario aplicar la política de manejo del cambio y así romper con viejos paradigmas. El Sistema fue realizado a la medida de PAE. Con este proceso, nos alineamos a los Elevados Estándares de Seguridad y Medio Ambiente involucrados a este tipo de operaciones. Para el desarrollo del módulo de SIPOFF, se contó con la colaboración de la gerencia de ingeniería de producción y recuperación Secundaría, que desarrolló y validó los cálculos en conjunto con la empresa contratista, para una correcto análisis de los parámetros que afectan a la integridad del sistema en general. Este módulo se integró a la compañía nutriéndose de datos de los sistemas corporativos tales como el Mantec (Software de gerenciamiento de mantenimiento), InfoProd (Software de gerenciamiento de producción) y DIMs (Software de gerenciamiento de equipos de torres). El POC instalado en los pozos tiene un mapa modbus con variables, además de datos de instrumental colocado en los mismos tales como: sensor de vibraciones, Presión de Línea, Shutdown Manual, Shutdown por falta de Energía, Alarma Eléctrica del Motor (motoserver), By-pass Manual, Alarma por Alta y Baja Presión del Cilindro. En una segunda fase de ejecución el módulo SIPOFF generará un devolución de la información procesada a los distintos software, Mantec, InfoProd, Sahara, etc. Una vez concluida la fase ejecución del SIPOFF, se realizó una prueba piloto de implementación para verificar su correcto funcionamiento, después de 3 meses de pruebas y los resultados obtenidos, nos permitió realizar la migración total de los 700 pozos equipados con POC. La migración fue acompañada con una capacitación organizada por el sector de excelencia operativa. Se capacitó durante 24 jornadas de 4 hs cada una, con una asistencias de más de 15 personas. -SIPOFF: Es un sistema gerenciador de información, con 800 pozos y más de de variables puntuales supervisadas y históricas. SIPOFF: Es una solución para pozos con tecnología RPC ( Rod Pump Control ) integrada a un sistema de telemetría y gestión de información global de yacimiento.

10 SIPOFF: Telemetría RPC
Operación vía clientes universales de SITU Operación vía web Explicar que si bien SIPOFF tiene una componente de cliente universal muy potente, también tiene un cliente web que permite la totalidad de las operaciones. Este cliente web fue generando pensando en un cambio en la mentalidad de operación donde los multifunciones deben tomar la responsabilidad del monitoreo de los pozos que le corresponden a su equipo. Información adicional para el orador: Debido a la importancia y complejidad de los pozos de extracción con tecnología de control PumpOff, se diseñó un módulo exclusivo de SITU para el control y supervisión de este tipo de sitios. SIPOFF permite operar, supervisar y obtener resultados sobre el estado individual y global de pozos con esta tecnología. Integrado con SITU permite además tomar decisiones en forma conjunta con los demás sitios supervisados como baterías y pozos con otras tecnologías de control y supervisión, siendo la visualización de alarmas integradas y la comunión de downtime de pozos productores uno de los grandes goles de la incorporación de SIPOFF al SITU. La información obtenida de SIPOFF es aprovechada por producción, mantenimiento, ingeniería de producción, reservorio, estadísticas entre otros usuarios. Es posible la visualización de cartas de superficie y profundidad y cálculos específicos a partir de información brindada por los controladores en cada sitio y/o ingresada manualmente desde cualquier cliente universal, o bien accesible desde cualquier PC vía web. El sistema es capaz de mostrar las cartas en diversas formas, obtener la carta de velocidad vs posición, calcular torque, Goodman, sumergencia e indicadores avanzados entre otras funciones de cálculo. La vinculación con los sistemas corporativos, hace que la actualización de información vital para el funcionamiento de los controladores sea cargada en forma rápida y segura.

11 Esquema de flujo de información
Esquema de donde proviene la información, como se gerencia, con que datos provenientes de otros sistemas corporativos se procesa y se devuelve la información.

12 ¿Cómo utilizamos SIPOFF?
KPI: Key Performance Indicator, Indicadores de Gestión COMO GERENCIAMOS EL SISTEMA Luego de la implementación del SIPOFF se definieron indicadores de gestión (KPIs)(Key Indicator Performance), los que se analizaban a fin de cada mes y se implementaba un plan de acción tendiente a corregir los desvíos. Dentro de estos planes de acción surgieron oportunidades de mejoras. El feedback recibido de los usuarios condujo a mejorar nuestros resultados, nos permitió conocer la lógica del funcionamiento del controlador y mejorar nuestra interpretación. Con capacitación personalizada logramos llegar a la causa raíz más eficientemente y aportamos soluciones en menor tiempo para no perder la motivación del grupo. Con el análisis de los indicadores nos permitió mejorar la utilización del sistema SIPOFF, haciendo más eficiente su empleo e identificar exactamente que parámetros setear para obtener resultados. A medida que el proceso evolucionó quedó claro que para minimizar los problemas de falla por pesca era necesario trabajar fuertemente con el golpe de fluido y el seteo de las cargas máxima. El segundo parámetro que debía ser tenido en cuenta es el tiempo de paro que nos permitió ahorrar energía. Después de la estandarización del seteo de llenado de bomba en un 82 %, en un año incrementamos en un 17 % (34% a 51%) los pozos con llenados de bomba superior al 82%, influyendo esta acción en la reducción en un 60% del índice de pescas de varillas (de 0,74 a 0,44 intervenciones por pozos por años, en pesca de sarta de varillas). Luego del cambio del sistema Scada, pudimos observar como se incrementó la utilización de la herramienta de gerenciamiento de pozos SIPOFF en un 514 % ( de 7 a 36 veces al mes). Con la utilización de estos KPIs también se pudo lograr una unificación de criterios en la forma de trabajar en la Unidad de Gestión del Golfo San Jorge(UG-GSJ). Tenemos que tener en cuenta que antes de la implementación de los POC el análisis se hacía como si fuera una foto instantánea del estado de explotación del pozo, actualmente tenemos la posibilidad de hacer un análisis de la situación en tiempo real, con valores históricos y tendencias de funcionamiento, que nos permite analizar con mayor precisión lo que está sucediendo en un pozo. Lo que también aprendimos es que para optimizar el ahorro de energía es, necesario trabajar con una función que denominamos, determinación automática del tiempo de paro, es por eso que comenzamos con la capacitación del tema.

13 SIPOFF y la producción de Argentina
Cerro Dragón tiene el 10.5% de la producción de Argentina y de ese 10%, el 41% de la producción de la UG-GSJ cuenta con POC, por lo tanto el 4.1% de la producción de Argentina la optimizamos y monitoreamos con el SIPOFF.

14 Beneficios Una única interfase de operación integrada con las demás instalaciones de yacimiento. Manejo de alarmas único integrado con las demás instalaciones de yacimiento. Estadísticas y reportes integrados con las demás instalaciones de yacimiento. Manejo integrado de downtime de pozos productores único para todo tipo de pozos. Solución realizado a la medida de PAE. Soporte local. Idioma Español. Posibilidad de ser utilizado vía web por todo el personal de PAE (Licencias ilimitadas). Más de 180 personas trabajando en forma simultanea. Incremento de la utilización de la herramienta en un 514 % (de 7 a 36 veces al mes). Reducción en un 60% del índice de pescas de varillas (de 0,74 a 0,44 intervenciones por pozos por años en pesca de sarta de varillas). 4.1 % de la producción Argentina la optimizamos y monitoreamos con SIPOFF. Aumento de eficiencia en detección temprana de fallas y pérdida de petróleo. Ayuda en la interpretación de las problemas y reducción tiempo.

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16 Desafíos futuros para SIPOFF
Como toda herramienta con alto potencial de crecimiento, sólo hemos dado el primer paso. Nuestros desafíos futuros serán: Colocar equipos integrados por POC y VSD que nos permitiría dar pronta solución a pozos con problemas, autorregulándose para quedar en régimen óptimo de explotación. Generación de informes automáticos que permitan ser analizados por personal operativo y de ingeniería. KPIs: nuevos índices para seguimiento de gestión que nos permitirán seguir los lineamientos de PAE, mejorar aspectos operativos, de comunicación, sistema y seguridad, etc.

17 Participaron del proyecto SIPOFF
Ningún proyecto que marque la diferencia puede llevarse a cabo sin el compromiso del recurso humano, que involucra a la alta gerencia y a cualquier persona en cualquier lugar, si el trabajo no se hace en equipo. Personas involucradas en el desarrollo del proyecto: PRODUCCIÓN SCADISTAS (4 personas) SUPERVISORES (160 Personas) LIDERES DE PRODUCCIÓN (14 Personas) JEFES DE DISTRITOS (5 Personas) INSTRUMENTISTAS (5 Personas) ELECTRICISTAS (5 Personas) MANTENIMIENTO COMUNICACIONES (4 Personas) AUTOMATIZACIÓN (7 Personas) MANTEC (4 Personas) INGENIERIA DE PRODUCCIÓN (16 Personas) DE WOOTERFLADING (17 Personas) GPI (5 Personas) CONTRATISTAS (4 Personas) CAPACITACIÓN INTEGRIDAD (5 Personas) ALTA GERENCIA (7 Personas) SERVICIOS TECNA - Desarrollo SIPOFF (14 Personas) Lufkin - Provisión controladores SAM WM (4 Personas) Skanska (4 Personas)

18 Gracias por su atención

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20 Material Extra

21 Criterios de selección
Pozos con gran coeficiente de intervención. Pozos nuevos. Pozos afectados a nuevos proyectos de recuperación secundaria o con grandes fluctuaciones de inyección. Pozos de yacimientos con depletación acelerada. Pozos para zonas alejadas o que se ubiquen en zonas de difícil acceso. Pozos en régimen ( timer)

22 Fortalezas Información dinamométrica en tiempo real.
Detección temprana de fallas y tiempo de respuesta Reducción de los costos de mantenimiento. Acceso y control remoto del pozo. Estimación permanente de la producción. Alarmas generadas por el sistema Fácil manejo. Bajo costo de mantenimiento. Protección del sistema de bombeo al eliminar el golpe de fluido. Disminución del coeficiente de intervención de varillas (pescas) Disminución del consumo energético.

23 Oportunidades Reubicación del controlador luego de obtener condiciones estables de producción. Manejo de información para la toma de decisiones. Creación de gráficos, estadísticas y tendencias Integración del sistema a programas de mejoramiento. Optimización acelerada de pozos nuevos. Optimizar la rutina diaria de los supervisores.

24 Debilidades y Amenazas
Integración y participación de todo el personal. Ante una falta de seguimiento se provocan deficiencias en los niveles de producción.

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26 12 Cartas Básicas

27 SAM Well Manager

28 Instalación típica

29 Transductores Celda de carga y sensores de efecto Hall en el motor y manivela Celda de carga e inclinómetro Transductor de viga con inclinómetro incorporado Transductor de viga y sensores de efecto Hall en el motor y manivela

30 Celda de carga

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32 Sensores de posición Manivela Motor

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