Indicador Integrado de Interés: Herramienta para Asignar Valor a Áreas de Exploración y Producción de Hidrocarburos

Martín Essenfeld, EGEP Consultores y Omar Medina, PetroNova, Colombia

El análisis y toma de decisiones aplicado a la valoración de activos en un campo petrolífero siempre está fuertemente relacionado con el riesgo asociado a las incertidumbres presentes en el proceso. Un análisis completo generalmente depende de factores geológicos, económicos e incertidumbres tecnológicas que tienen diferentes grados de impacto en el proceso de recuperación y puede afectar el proceso de decisión en diferentes niveles dependiendo del activo: características del yacimiento, mecanismo de recuperación, facilidades y etapa de desarrollo del campo.

Con el “Indicador Integrado de Interés” se integran en un solo instrumento de análisis los distintos segmentos que tienen impacto en la cuantificación del “valor” de los activos en Exploración y Producción, mostrando las ventajas de hacer coexistir el conocimiento, la información y los datos disponibles con la automatización y el cálculo probabilístico para reducir el tiempo de análisis y la toma de decisiones para generar valor.

Históricamente, serios esfuerzos se han realizado para desarrollar metodologías que permitan jerarquizar la toma de decisiones desde el punto de vista exploratorio. Medina (1) y Yoris y Lugo (2). Desde 1988 se han realizado proyectos para desarrollar herramientas que permitan ponderar el “interés” o “valor” de paquetes de trabajos a pozos, adquisición de áreas para explotación o revitalización, venta de participaciones para generar fondos o repartir riesgos en Bloques Productores, y otras variantes, todo esto para apoyar los procesos de toma de decisiones de distintos niveles de importancia.

Es decir que, para decisiones de distintas escalas, el concepto de “jerarquización sistemática” se ha utilizado para casos muy sencillos, tales como elegir entre un simple reacondicionamiento u otro dentro de la secuencia de trabajos disponibles a pozos, hasta el otro extremo en una escala enorme de elegir o jerarquizar entre uno u otro Bloque exploratorio, o decidir cuales sectores de Bloques Exploratorios “de-volver” ante una situación de fondos limitados o la cercanía de las fechas de expiración de las licencias, u otra serie de situaciones en las que se requiere “jerarquizar opciones para tomar decisiones”.

Integración: Objetivo del Desarrollo

El objetivo de este esfuerzo de investigación y desarrollo es utilizar lo que ya se ha avanzado en el pasado en el tema de Indicador de Interés en distintas áreas (exploración, desarrollo, y optimización de explotación) a fin de avanzar hacia una nueva generación de Indicadores Integrados de Interés (en lo adelante utilizando las siglas III). Es decir, se propone e inicia el desarrollo y prueba de un prototipo de III.

El mismo incluirá lo más reciente logrado en las áreas de exploración, desarrollo, producción y optimización de operaciones. En estas cuatro áreas, se incluirá en la aplicación de la nueva herramienta el manejo sistemático de la información disponible de campos o áreas cercanas a la que se está evaluando.

Estructura del III

Se propone estructurar la herramienta en cuatro segmentos así:

  • Segmento 1 Exploración  (EXPL)
  • Segmento 2 Producción   (PROD)
  • Segmento 3 Campos o Producción Cercana  (PROC)
  • Segmento 4 Integración   (INTE)

Segmento Exploración (EXPL)

Se revisaron en detalle las Referencias 1 y 2 (Medina, Yoris y Lugo, respectivamente) sobre herramientas específicas para evaluación y ranqueo en el segmento de riesgo exploratorio.

Se decidió, en esta oportunidad, utilizar para este Segmento 1 y en este desarrollo, el trabajo de Medina. Esta decisión se tomó en razón de su estructura sistemática, coherencia interna, facilidad de comprensión/utilización, y facilidad de integración a otros Segmentos. Del trabajo de Medina (1) se adoptó la estructura para este Segmento Exploratorio.

Así, se proponen los siguientes cuatro Factores del Segmento Exploratorio:

  • Carga (CG)
  • Roca Recipiente/ Yacimiento (RY)
  • Trampa (TR)
  • Sello (SE)

En lo referente a Carga (CG), Medina separa el factor carga en dos elementos probabilísticos: Probabilidad de existencia de roca madre y la Probabilidad de Migración Efectiva, con los siguientes componentes:

A) Probabilidad de existencia de Roca Madre

  • Espesor
  • Extensión areal
  • Nivel de contenido orgánico
  • Madurez termal
  • Tipo de hidrocarburo generado

b) Probabilidad de Migración Efectiva

  • Vías de migración
  • Sincronización entre migración y formación de la trampa

En lo referente a Roca Recipiente/Yacimiento (RY), Medina (1) lo considera un solo segmento probabilístico (Probabilidad de Existencia de Roca Recipiente Efectiva). Sin embargo, este segmento probabilístico único debe reflejar a su vez los siguientes elementos subyacentes:

  • Espesor del yacimiento
  • Extensión areal
  • Porosidad efectiva (capacidad de almacenamiento)
  • Permeabilidad (capacidad de flujo)

En lo referente a Trampa (TR), se proponen los siguientes elementos:

  • Definición de la trampa
  • Cierre
  • Capacidad de retención
  • Retención post-entrampamiento

Finalmente, el Sello (SE) aunque es un solo elemento probabilístico, debe considerar los siguientes factores:

  • Sello Vertical
  • Espesor del sello
  • Extensión areal del sello
  • Integridad del sello
  • Sello lateral (yuxtaposición favorable)

En resumen, el Segmento Exploración (EXPL) en este proyecto de desarrollo del III queda conformado por los cuatro factores antes indicados: Carga, Roca-Yacimiento, Trampa y Sello.

Segmento Producción (PROD)

Se revisaron en detalle las Referencias 3 a la 6 sobre herramientas específicas para evaluación y ranqueo en el segmento de producción (PROD).

Factores del Segmento Producción (Opción 1)

  • Caracterización de los yacimientos del área
  • Tamaño de la Base de Recursos
  • Requerimientos para el desarrollo de reservas
  • Perfiles de producción futura
  • Costos de Inversión y Operación
  • Requerimientos Tecnológicos
  • Fortaleza y/o política de los Operadores
  • Análisis Económico Consolidado

Cada uno de estos factores consta o se compone a su vez de un grupo de “elementos individuales”.

Factores del Segmento de Producción (Opción 2)

  • Yacimientos Existentes
  • Pozos Existentes

La Opción 2 constituye una ruta mucho más simple en el proceso de asignación de “valor” dentro del Indicador III.

Segmento Campos o Producción Cercana (PROC)

La inclusión de este Segmento (PROC) pretende vincular al área sometida a evaluación con el Indicador, la información más relevante que se conozca de áreas vecinas, preferiblemente productoras.

Este segmento debería incluir los siguientes factores:

  • Distancia
  • Calidad de campos cercanos
  • Dificultades operacionales en campos cercanos

Segmento Integración (INTE)

Este segmento pretende utilizar la información de campos cercanos para proyectar valor, positivo o negativo, hacia el área so-metida a evaluación.

Una vez que se ha propuesto la arquitectura de tres segmentos (Exploración, Producción y Campos Cercanos) para el Indicador, se genera un algoritmo o sistema de algoritmos que debe permitir lo siguiente al usuario:

  • Asignar pesos a cada segmento del mismo
  • Relacionar los segmentos entre sí
  • Sugerir al usuario una escala de pesos por segmento
  • Indicar una escala de puntaje que asigne valores numéricos al Indicador

Algoritmo Integrador

Se plantea, en primera instancia, para el Indicador Integrado de

Interés, una expresión del siguiente tipo:

III  = F1 (EXPL) + F2 (PROD) + F3 (PROC)….. (Ecuación 1)

Donde F1, F2 y F3 son los factores de peso expresados en fracción (elegidos por el usuario de acuerdo al énfasis que desee dar a ese segmento (EXPL, PROD, PROC) en la evaluación.

En principio:

F1 + F2 + F3 = 1.0………………………….…(Ecuación 2)

y por tanto:

F1= Fracción entre 0.0 y 1.0

F2= Fracción entre 0.0 y 1.0

F3= Fracción entre 0.0 y 1.0

Enfoque Probabilístico para las Variables EXPL, PROD y PROC

Aunque se realice un análisis de la sensibilidad de los resultados del Indicador (III) al variar los pesos que representan el interés o preferencia del usuario, ello se completa para poder concluir que el III responde satisfactoriamente a cambios, aunque fueran menores o su-tiles, a esos pesos como reflejo del usuario.

Sin embargo, se ha observado que, a todo evento, el interés o preferencia del usuario se puede y debe definir con certeza antes de utilizar el Indicador. Esto es, aunque luego se haga un análisis de sensibilidad de los resultados, ante posibles variaciones menores.

No se puede decir lo mismo de los Segmentos EXPL, PROD y PROC. Especialmente EXPL y PROD deben ser variables en el tiempo, a medida que se recaba mayor información sísmica, se perforan pozos exploratorios, se completan como productores algunos pozos designados originalmente exploratorios, y en general “maduran” las áreas en lo que se refiere a su análisis.

Esquemático del Proceso de Estimación Probabilística

Con la herramienta probabilística se evaluaron, por esa vía, seis Escenarios de Bloques Exploratorios y Productores, cuyas características generales se indican a continuación:

  • Excelente Bloque Exploratorio sin producción y con moderada información cercana
  • Bloque Exploratorio con producción y moderada información cercana
  • Bloque Exploratorio sin producción ni información cercana
  • Bloque totalmente productor, con bajo potencial exploratorio adicional y moderada información adicional y moderada información cercana
  • Bloque con valores intermedios en todos los segmentos

Indicador Integrado de Interés aplicado a un activo en etapa de Exploración

Conclusiones

  1. Se ha desarrollado, evaluado y probado una nueva herramienta denominada Indicador Integrado de Interés (III). La misma integra un Área o Segmento Exploratorio (EXPL), un Área o Segmento de Producción (PROD) y Área o Segmento de Información de Producción de Áreas Cercanas (PROC).
  2. Adicionalmente, se ha probado exitosamente un procedimiento probabilístico para estimar valores de EXPL, PROD y PROC, el cual permite incluir para cada uno de ellos los factores individua-les descritos en el trabajo.
  3. Con la herramienta probabilística se evaluaron, por esa vía, seis escenarios de Bloques Exploratorios y Productores, cuyas características generales se indican a continuación:
  • Excelente Bloque Exploratorio sin producción y con moderada Información cercana
  • Bloque Exploratorio con producción y moderada información cercana
  • Bloque Exploratorio sin producción ni información cercana
  • Bloque totalmente productor, con bajo potencial exploratorio adicional y moderada información adicional y moderada información cercana
  • Bloque con valores intermedios en todos los segmentos
  1. También se evaluaron en la modalidad probabilística y para análisis de sensibilidad de los resultados, cinco series de variación de pesos de Casos Base, para un total de 30 casos ejemplo.
  2. Los resultados de la evaluación probabilística de esos 30 casos, confirman que: una vez elegidas las distribuciones probabilísticas que reflejan de manera certera las suposiciones o condiciones utilizadas en el Análisis Determinístico del trabajo, los resultados probabilísticos P50 del Indicador Integrado de Interés se comparan muy favorablemente con los resultados determinísticos.
  3. Se adelanta ahora la prueba y aplicación del Indicador Integrado de Interés a una serie de Bloques de una extensa área con prospectos exploratorios y alguna producción establecida dentro y fuera de las áreas bajo evaluación. Se incluye en el trabajo en progreso, la desagregación de los Bloques en Áreas Parciales dentro de cada Bloque, a fin de evaluar al final su “valor absoluto y relativo dentro de cada Bloque”.

 Referencias

  1. Medina Omar. “Análisis de Riesgo Exploratorio” Comunicación personal a Martín Essenfeld, Petronova Colombia – Bogotá (Co-lombia), Diciembre 2012
  2. Yoris Franklin, Lugo Jairo. “Características de la trampa estratigráfica de Carbonera Basal en el sureste de los Llanos Orientales”, Pacific Rubiales Energy – Bogotá (Colombia), Septiembre 2009
  3. Essenfeld Martín. “Indicador Cualitativo de Interés – Pruebas de campo en Venezuela”. Petróleo Internacional – Caracas (Venezuela), Enero 2006
  4. Essenfeld Martín, Vera Luis. “Desarrollo de Indicadores Cuali-tativos de Intereses para Localizaciones de Pozos de Desarrollo y Trabajos RA/RC”, VII Jornada Técnica de Petróleos, Sociedad Venezolana de Ingenieros de Petróleos – Puerto de la Cruz (Vene-zuela), Junio 1989
  5. Castillo Carla, Essenfeld Martín, Trebolle R. “Desarrollo y Prueba de una Metodología para incrementar la Producción en Áreas bajo Convenio Operativo”. Trabajo especial de Grado, Universidad Central de Venezuela – Enero 2002
  6. “Indicador de Interés – Metodología y Manual de Operación” EGEP Consultores S.A, Caracas (Venezuela) – Abril 2003
  7. Risk Analysis Simulation Using the Montecarlo Method” Palisade Corporation, Abril 2003.

Referencia del articulo:

Essenfeld, et al. (2014). Indicador Integrado de Interés: Nueva Herramienta Para Asignar Valor a Áreas de Exploración y Producción de Hidrocarburos. Petroleum, 30 (294), 30-32.