Search

Orientador: Denis José Schiozer Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências Resumo: No início do desenvolvimento do campo, muitas dúvidas sobre o modelo estrutural do reservatório ainda persistem, sendo necessária a mitigação desta e do risco antes da proposição do plano final de desenvolvimento do campo. A mitigação das incertezas e riscos pode ser feita de duas maneiras: através de informações adicionais e flexibilidade operacional, porém ambas possuem limitações. As informações possuem valor dentro de um projeto até o ponto onde as vantagens obtidas pelas informações ao projeto não compensam o seu custo de aquisição. A flexibilidade pode ser impraticável pela impossibilidade de alterações práticas nas estratégias ou nas facilidades, quando essas já estão em operação. O valor da informação (VDI) e flexibilização (VDF) são recursos capazes de quantificar a relevância das informações e flexibilizações para reduzir o risco do projeto, como demonstrado pela metodologia proposta por Xavier (2004). No entanto, essa metodologia considera estratégias fixas de produção e um elevado número de poços secos nos casos sem informação, que impactam sensivelmente o valor da informação, superestimando-o. Desta forma, o objetivo deste trabalho é aprimorar a metodologia de quantificação do VDI, com a implementação de um processo automatizado assistido de seleção e otimização de estratégia, incorporando flexibilidade operacional ao projeto, através da redução do número de poços secos e dimensionamento mais preciso de estratégias de produção e facilidades. A metodologia é aplicada em dois casos: o primeiro caso onde o único atributo incerto é o modelo estrutural, voltado para validar a metodologia automatizada de otimização e seleção da estratégia de produção; o segundo exemplo possui quatro atributos incertos e a metodologia foi aplicada de forma completa. Os resultados indicam que na fase inicial do desenvolvimento, o dimensionamento mais apurado das estratégias e facilidades de produção possui impacto direto no valor monetário esperado do projeto, que se reflete no VDI e na análise de risco, o que aumenta a precisão e valor destas ferramentas em projetos com alto grau de incertezas associadas Abstract: At the beginning of field development, many questions regarding the reservoir structural model still remain and it is necessary to mitigate this uncertainty and associated risk before the final field development plan proposition. Mitigation of risks and uncertainties can be done in two ways: through additional information acquisition and operational flexibility, but both have limitations. Information has value within a project up to the point where the benefits obtained do not outweigh its acquisition cost. Flexibility may be not viable due to the impossibility of practical changes in the production strategies or in the facilities when these are already in operation. The value of information (VOl) and value of flexibility (VOF) are resources capable of quantifying the relevance of information and flexibilities in reducing project risk, as demonstrated by the methodology proposed by Xavier (2004). However, this methodology considers fixed production strategies and a high number of dry wells, which significantly impact the value of information, overestimating it. Thus, the objective of this project is to improve this methodology through the implementation of an assisted automated process for strategy selection and optimization, incorporating operational flexibility to the project by reducing the number of dry wells and through a more accurate dimensioning of the production strategies and facilities. The methodology is applied to two cases: the first, where the only uncertain attribute is the structural model, aimed the validation of the automated methodology; the second case has four uncertain attributes and the methodology was applied in a more complete way. The results indicate that, in the initial phase of development, the more accurate design of the production strategies and facilities has a direct impact on the expected monetary value of the project, which is reflected in the VOl and in the risk analysis, increasing the accuracy and the value of these tools in projects with a high degree of associated uncertainty Mestrado Reservatórios e Gestão Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

Orientador: Denis José Schiozer Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências Resumo: A produção de hidrocarbonetos é um negócio que envolve muitos riscos. As incertezas inerentes à produção estão relacionadas às incertezas no estado físico do reservatório e variáveis externas. A incerteza do reservatório pode ser reduzida conforme dados de produção e dinâmicos são adquiridos. A sísmica 4D (S4D) tem sido utilizada na indústria de petróleo, pois a integração de informação geofísica e de engenharia aumenta a capacidade preditiva da simulação de reservatórios. Entretanto, há questões técnicas que devem ser avaliadas antes de se iniciar um projeto de S4D. Vários estudos geofísicos usam o conceito de chance de sucesso para identificar os casos favoráveis onde são avaliados o levantamento sísmico e a magnitude das mudanças sísmicas. Porém, do ponto de vista de engenharia é importante avaliar o impacto da nova informação na operação do campo e o consequente benefício financeiro. A estimativa da chance de sucesso de um projeto de S4D é um desafio. Portanto, este trabalho apresenta uma metodologia que estima a chance de sucesso sob a perspectiva da engenharia de reservatórios. A metodologia foi desenvolvida em três fases. A primeira fase mostra que o erro de saturação de água pode ser utilizado para medir a melhora no entendimento da movimentação de fluidos no reservatório devido à aquisição da S4D. Além disso, mostra que o momento em que a sísmica 4D é adquirida impacta no valor da informação. Na segunda fase a metodologia para determinar o melhor momento para a aquisição da S4D é apresentada. O melhor momento é determinado avaliando o tempo para a chegada de água nos poços e as curvas de erro de saturação. Por fim, a metodologia para a estimativa da chance de sucesso é apresentada. A metodologia é um processo iterativo simples. A metodologia é composta por seis etapas, no qual algumas são bem estabelecidas na literatura. A tese incorpora a data que aquisição da sísmica 4D no processo e avalia a chance de sucesso por meio da variação do beneficio econômico ocasionado pelas incertezas do reservatório. A metodologia foi aplicada para um caso sintético para ilustrar o procedimento do cálculo do valor da informação e da probabilidade de sucesso Abstract: Production of hydrocarbons is a high-risk business. The uncertainties inherent to production are related to the uncertainties in the physical state of the reservoir and external variables. Reservoir uncertainty can be reduced as new production and dynamic data become available. 4D seismic technology has been used in the petroleum industry because the integration of geophysics and engineering information increases the predictive capability of reservoir simulations. However, there are technical issues to be addressed before starting a 4D seismic project. Several geophysical studies use the chance of success concept to identify the favorable cases; evaluating the seismic survey and the magnitude of seismic changes. From the engineering point of view, it is important to evaluate the impact of new information on field operations and the consequent monetary benefit. The estimation of 4D seismic data chance of success before its acquisition is a challenge. Therefore, the thesis presents a methodology to estimate the chance of success of a 4D seismic project from the reservoir engineering perspective. The methodology was developed in three phases. The first phase shows that water saturation error can measure the improvement on the fluid behavior understanding due to 4D seismic data. Moreover, it shows that the time for 4D seismic data acquisition affects its value. The second phase presents the methodology to estimate the best time to acquire 4D seismic data. The best time estimation is determined by evaluating time for water breakthrough and the water saturation error curves. Finally, the chance of success methodology is presented. The methodology is simple and an iterative process. It is divided in six steps, in which some of them are well established in the literature. The thesis incorporates the date of 4D seismic data acquisition in the process and assesses the chance of success through the variation in the economic benefit caused by the reservoir uncertainties. The methodology was applied to a synthetic reservoir model, showing a procedure to estimate the expected value of information and the probability of success Doutorado Reservatórios e Gestão Doutora em Ciências e Engenharia de Petróleo