El objetivo de la Ingeniería de Yacimientos es obtener la máxima recuperación, económicamente posible de hidrocarburos de un yacimiento petrolero. Para lograr este objetivo, el ingeniero de yacimientos emplea principios científicos para desarrollar modelos del yacimiento. Estos se usan para simular el comportamiento del yacimiento ante diversas opciones de producción y recuperación de hidrocarburos a lo largo de su vida productiva.

Nexus® es un simulador de yacimientos de la empresa Halliburton que corre bajo ambiente DecisionSpace® lo que permite que el modelaje integrado subsuelo-superficie sea mucho mas directo para los usuarios.

Resulta necesario aclarar que el ambiente DecisionSpace® es un software que permite usar varias aplicaciones a la vez con distintas bases de datos para que posteriormente se pueda unir todo con el fin de obtener una mejor simulación, ya que en la búsqueda de petróleo y gas, la última cosa que quiere es un entorno que no permite alcanzar fácilmente las metas propuestas, por lo cual lo que realmente se desea es la capacidad de utilizar las aplicaciones, datos y flujos de trabajo que se elija y de acceder a estos datos cuando se necesite para poder identificar rápidamente las mejores perspectivas que ayudan a la empresa a alcanzar sus objetivos de negocio. El entorno DecisionSpace® le ayuda a hacer precisamente esto.

Entre la descripción y beneficios del simulador Nexus® encontramos que el mismo proporciona soluciones cinco veces más rápido en promedio que otros simuladores de yacimientos importantes, esta velocidad se debe a que el desempeño es alcanzado utilizando la configuración mínima que trae el simulador por defecto, todo esto debido a la nueva formulación de balance de volumen del simulador la cual se traduce en una convergencia más rápida en sus cálculos a partir de pocas iteraciones, produciéndose además una mayor precisión para los pronósticos de producción, ya que resuelve las ecuaciones de la superficie y del subsuelo en un modelo acoplado de red, en contraste con el enfoque tradicional en donde se resuelve los modelos de subsuelo y superficie por separado y requiere de muchas iteraciones y de largos periodos de tiempo para generar resultados aceptables.

Este simulador permite a los usuarios utilizar yacimientos provenientes de diversos modelos geológicos para combinarlos dentro de un solo sistema de redes, por lo que es un sistema multi-yacimientos. Además ayuda a los ingenieros a tomar decisiones con mayor rapidez ya que ofrece un flujo de trabajo integrado desde la carga del modelo estático hasta la simulación, una velocidad sin precedentes y con una alta precisión lo que les permite a los ingenieros de simulación una mejor información con la cual puedan tomar mejores decisiones.

Otro beneficio del simulador Nexus® es que se puede utilizar como herramienta para el manejo integrado de activos desde el yacimiento hasta el punto de venta. Debido a la alta flexibilidad en su programación, los usuarios pueden realizar modificaciones en toda la cadena de producción y constatar como estos cambios afectan los costos y ganancias.

CARACTERISTICAS O PRINCIPALES ATRIBUTOS

Formulación Composicional por Naturaleza Este simulador se ha diseñado con un enfoque generalizado de composición, por lo que ejecuta el mismo código para modelos de petróleo negro y composicionales, únicamente los cálculos de PVT son diferentes. También permite modificar las descripciones de los fluidos.

Modelaje Subsuelo-Superficie Implícito y de Acople Cerrado Resuelve las ecuaciones de subsuelo y superficie simultáneamente dentro de un único modelo acoplado de red, como parte de un solo sistema, lo cual genera resultados precisos sobre todo para pronósticos de producción.

El Surface Network Planner de Nexus® le permite al usuario diseñar, visualizar y editar tanto pozos como las facilidades de superficie desde las ventanas de visualización en 2D y 3D. Nexus realiza los cálculos de la red de superficie desde el nivel newtoniano junto con las ecuaciones de solución totalmente acoplada. (Cortesía de BP y el proyecto de Wytch Farm que incluye Premier Oil, ONEPM, Kerr McGee Oil (UK), y Talisman North Sea.)

Modelaje de facilidades de Superficie Se puede simular con un mayor grado de precisión las limitaciones y capacidades desde las configuraciones de pozos en subsuelo hasta las líneas de superficie a través del modelaje de las facilidades asociadas al yacimiento o campo integradas dentro el modelaje del activo, y hasta el punto de venta.

Formulación de Balance de Volumen Este simulador trabaja con una de balance de volumen que como se señalo anteriormente permite disminuir el tiempo de espera de los resultados, ya que el desempeño es alcanzado utilizando la configuración mínima que trae el simulador por defecto. Adicionalmente, preserva en cada paso del tiempo el componente de masa, lográndose de esta manera la convergencia más rápida en sus cálculos a partir de pocas iteraciones.

Escalamiento Inteligente Un modulo opcional en los programas de Nexus® llamado PowerGrid™ aplica diversas técnicas de mallado y escalamiento que conservan las principales características geológicas del yacimiento mientras permite realizar una simulación mas rápida. Los refinamientos locales de celdas pueden ser definidos alrededor de pozos, fallas, y canales para lograr un pronóstico de flujo más exacto.

Acoplado de Multi-yacimientos Nexus® permite que las propiedades del modelo de campo sean acoplados directamente ya que tiene la habilidad de simular múltiples yacimientos a la vez mientras se preserva la integridad de cada modelo individualmente.

Nexus® ofrece reducciones considerables en tiempos de corrida para simulaciones full-field con uno o más yacimientos conectados a una sola red de superficie si se compara con lo que tradicionalmente ofrecen otros simuladores de yacimiento.

Ambiente de Acceso Directo Se puede ver lo que se simula ya que brinda un flujo de trabajo integrado y elimina la necesidad de exportar, importar y reformatear distintos tipos de datos.

Algoritmos de Solución No Estructurados Se puede presentar sistemas con muchas conexiones no vecinas en muchos modelos debido a la existencias de fallas, refinamientos locales de celdas, combinación de celdas y coalescencia de arenas, por lo cual Nexus® utiliza algoritmos de solución no estructurados para producir una disminución importante en los ciclos del CPU en estos sistema; mientras más complejo es el yacimiento, mayor es la mejora en la corrida de simulación.

Simulación en Paralelo La programación del simulador aprovecha al máximo los sistemas de cómputos técnica alto rendimiento (clusters, arreglos) que disponen de las opciones serial y paralelo de corridas. La aceleración en las corridas, ya conocida en estaciones de trabajo de un solo procesador, aumenta al realizar corridas en sistemas o servidores de múltiples procesadores. Simplemente, un cluster es un grupo de múltiples ordenadores unidos mediante una red de alta velocidad, de tal forma que el conjunto es visto como un único ordenador, más potente que los comunes de escritorio.

Los clusters son usualmente empleados para mejorar el rendimiento y/o la disponibilidad por encima de la que es provista por un solo computador típicamente siendo más económico que computadores individuales de rapidez y disponibilidad comparables.

De un cluster se espera que presente combinaciones de los siguientes servicios: 1. Alto rendimiento 2. Alta disponibilidad 3. Balanceo de carga 4. Escalabilidad