Planificación del desarrollo sostenible de campos petrolíferos: prolongación de la vida útil de un campo petrolífero

La industria del petróleo y el gas se encuentra en un momento crucial, donde el desarrollo sostenible de los yacimientos va más allá de los simples requisitos regulatorios. Es imperativo que los operadores prioricen la rentabilidad, alineando sus objetivos operativos con la responsabilidad ambiental y las normas regulatorias. Las empresas demuestran una comprensión avanzada al demostrar que la responsabilidad ambiental conduce a mejores resultados operativos sin limitaciones.

Una transformación industrial sigue un marco de tres partes:

1. Rentabilidad -El rendimiento financiero constituye la base esencial para cualquier decisión de perforación o producción.

2. Cumplimiento normativo - Las regulaciones adecuadas establecen marcos operativos para todas las partes interesadas, garantizando un desarrollo seguro y eficiente. 

3. Capital social -La licencia social de una empresa para operar se desarrolla a través de las relaciones con la comunidad, la gestión ambiental y una sólida imagen pública.

Este enfoque integrado ha generado mejoras cuantificables en las operaciones y la conexión con las partes interesadas. Por ejemplo, la implementación de tecnologías inteligentes en el sector del petróleo y el gas puede reducir los costos operativos hasta en un 40 %.1Al optimizar los procesos y permitir el mantenimiento predictivo, la transformación digital continúa acelerándose en la industria del petróleo y el gas.2con empresas que adoptan estrategias tecnológicas integrales para mejorar el rendimiento operativo y al mismo tiempo abordar las preocupaciones ambientales.

INTEGRACIÓN AMBIENTAL, SOCIAL Y DE GOBERNANZA Y GESTIÓN DEL CARBONO 

El desarrollo sostenible de yacimientos ahora requiere la incorporación fundamental de principios ambientales, sociales y de gobernanza (ESG). Las estrategias de gestión del carbono ejemplifican este cambio. La industria ha dejado de considerar las regulaciones ambientales como limitaciones operativas y ahora las establece como marcos para la innovación y la eficiencia. Por ejemplo, las regulaciones sobre fluidos de perforación a base de agua, que abarcan desde la superficie hasta 600 metros de profundidad, protegen los recursos de agua dulce, a la vez que impulsan mejoras tecnológicas en la gestión de fluidos.

La integración de criterios ESG también exige una colaboración exitosa con las comunidades indígenas. Las empresas que van más allá de los procedimientos básicos de consulta logran una participación económica significativa, además de una gestión ambiental responsable. Las organizaciones que priorizan la contratación de personal indígena de las comunidades locales también tienden a lograr mejores resultados de sostenibilidad. Estas alianzas generan ventajas compartidas, a la vez que cumplen con los objetivos de inclusión social y los requisitos de conservación ambiental.

Las estructuras modernas de gobierno corporativo refuerzan esta integración al vincular la remuneración de los ejecutivos a los indicadores de desempeño ESG,3Al mismo tiempo, se exige la supervisión de los proyectos de sostenibilidad por parte de la junta directiva. Este enfoque mejora el acceso al capital y el rendimiento operativo.

TECNOLOGÍAS DE PERFORACIÓN AVANZADAS 

El progreso más notable en el desarrollo sostenible de yacimientos se evidencia en el avance del sector de las tecnologías de perforación. Las tecnologías modernas permiten a los operadores extraer recursos con mayor eficiencia, mediante ingeniería de precisión y automatización.

La perforación horizontal con múltiples plataformas representa un cambio drástico. Los desarrolladores de yacimientos con experiencia comprenden los desafíos operativos de los métodos anteriores, que requerían reubicar las plataformas de perforación entre pozos separados. En 2005, para muchos operadores, un proyecto estándar de desarrollo de yacimientos podía requerir varias plataformas para perforar en varios sitios.

Para cada ubicación se necesitan diversos permisos, además de la limpieza de vegetación, la instalación de infraestructura, la perforación de pozos, la instalación de tuberías y la restauración de la vegetación, que comprenden el complejo proceso logístico.

Hoy en día, los procesos de perforación PAD basados ​​en tecnología mejoran significativamente la eficiencia de los recursos de desarrollo de yacimientos. Esto se logra mediante la rentabilidad, plazos de proyecto más cortos, una menor huella ambiental y un mayor retorno de la inversión, todo ello en el amplio contexto de prácticas de desarrollo de yacimientos sostenibles.

El marco operativo actual genera mejores resultados gracias a métodos operativos únicos. Alcanzar los objetivos de producción que antes requerían varias plataformas ahora se puede lograr con una o dos plataformas instaladas en una plataforma durante dos años. Este nuevo proceso también elimina la necesidad de docenas de permisos individuales y reduce los procedimientos de desmontaje y montaje de las plataformas, a la vez que minimiza la perturbación de la superficie y mejora la eficiencia de la perforación, lo que en última instancia reduce los gastos por pozo. La capacidad para la perforación de alcance extendido ha experimentado un aumento significativo, ya que los operadores ahora perforan con éxito pozos que superan los 27,000 pies horizontales.

La automatización también ha reemplazado muchos procesos manuales. Anteriormente, las operaciones de perforación dependían de señales de radio entre los sitios de perforación y los centros de comando, ya que los ingenieros planificaban manualmente las trayectorias de los pozos dibujando mapas de papel con lápiz. Determinar la dirección del pozo requería tres días de comunicación por radio con cálculos manuales. El seguimiento de la ubicación de las brocas en tiempo real permite la visualización instantánea para un control direccional inmediato y una orientación precisa del yacimiento en los sistemas de perforación actuales.

La fuerza laboral necesaria para la perforación también ha cambiado. Los sistemas de monitoreo avanzados permiten que entre 15 y 20 especialistas realicen lo que antes requería entre 50 y 60 personas. Las mejoras tecnológicas también mejoran la seguridad, al reducir los riesgos de exposición a peligros y mantener la productividad operativa.

Las ventajas ambientales superan el impacto limitado en la superficie al lograr una reducción completa de emisiones y residuos. Los sistemas de perforación eléctrica eliminan la necesidad de generadores diésel en los sitios de perforación, mientras que la perforación de precisión minimiza el daño a la formación y reduce la producción de residuos durante el proceso. Los sistemas avanzados de gestión de fluidos optimizan el rendimiento del fluido de perforación y logran mejores resultados ambientales mediante capacidades mejoradas de contención y reciclaje.

ANÁLISIS DIGITAL Y AUTOMATIZACIÓN 

La implementación de tecnologías de automatización y análisis digital presenta a las empresas oportunidades incomparables para optimizar las operaciones y mejorar los resultados ambientales. La unión de inteligencia artificial (A.I.), aprendizaje automático (M.L.) y automatización permite a los operadores alcanzar niveles de eficiencia antes inalcanzables.4mediante operaciones precisas y mantenimiento predictivo, minimizando al mismo tiempo los impactos ambientales.

La evolución de los puestos operativos tradicionales demuestra el amplio alcance de la transformación digital. Antes del auge de los sistemas de software capaces de aprender principios petrofísicos, los petrofísicos realizaban interpretaciones manuales de registros para cada pozo. Un importante operador de Alberta, que anteriormente empleaba a 10 petrofísicos en sus activos, ahora cuenta con un solo especialista que supervisa los sistemas de interpretación automatizados. La adopción de aplicaciones de IA demuestra que su uso puede acelerar los procesos de análisis geológico, a la vez que mejora la consistencia y la precisión.

Los operadores también pueden extraer información valiosa de los datos históricos,5Utilizando aplicaciones de aprendizaje automático y métodos avanzados de reprocesamiento. El reprocesamiento de registros de pozos de yacimientos marinos de Luisiana, perforados desde la década de 1950, realizado por ingenieros que utilizan software contemporáneo de mapeo del subsuelo y algoritmos de aprendizaje automático, constituye un ejemplo significativo. Estos mapas de yacimientos reevaluados revelaron nuevas oportunidades.

Los sistemas de mantenimiento predictivo también ofrecen beneficios mensurables. La combinación de sensores que rastrean la vibración del equipo, junto con datos de temperatura y presión, permite a M.L. algoritmos para pronosticar averías de equipos con semanas de antelación. El sistema evita paradas inesperadas de los equipos y permite una mejor programación de las actividades de mantenimiento, lo que da como resultado una vida útil más larga del equipo mediante una intervención temprana. 

CENTROS DE OPERACIONES REMOTAS Y EN TIEMPO REAL 

Los centros de operaciones remotas establecen nuevos modelos operativos,6Permiten un control operativo integral y centralizado de múltiples activos remotos. Estos sistemas reducen la necesidad de personal in situ, disminuyen los desplazamientos, mejoran la seguridad al limitar la exposición del personal a lugares peligrosos y reducen el impacto ambiental del transporte.

Mediante la monitorización en tiempo real y las capacidades de ajuste automatizado, las aplicaciones de análisis de datos optimizan el rendimiento de la producción. Las redes o sistemas computacionales modernos generan grandes cantidades de datos, lo que permite realizar análisis complejos para maximizar los caudales, controlar las operaciones de los yacimientos y predecir los resultados de la producción. Estas funciones analíticas identifican posibilidades de optimización que los operadores humanos podrían pasar por alto, a la vez que proporcionan respuestas rápidas a los cambios operativos. Las capacidades de trabajo remoto permiten a las organizaciones realizar operaciones distribuidas, manteniendo el rendimiento operativo y la motivación de los empleados.

La tecnología de gemelo digital permite el modelado integral de activos y el análisis de escenarios para la planificación de la optimización. Los sistemas utilizan flujos de datos operativos, combinados con herramientas avanzadas de modelado, para proporcionar mantenimiento predictivo, capacitación operativa y gestión de emisiones mediante escenarios simulados. Gracias a sus capacidades, la tecnología proporciona a los operadores una visibilidad completa del rendimiento de los activos, a la vez que les permite ejecutar planes de optimización proactivos.