MX2013009739A - Metodo y sistemas para determinar escenarios viables de fractura hidraulica. - Google Patents

Abstract

Determinación de escenarios viables de fractura hidráulica. Al menos algunas de las modalidades ilustrativas incluyen: ejecutar un programa de planificación de fracturas, y determinar un conjunto de calendarios del programa de planificación de fracturas, cada calendario comprende un volumen de fluido de fractura, cantidad de apuntalante, y caudal del fluido de fractura; proporcionar cada calendario del conjunto de calendarios un programa de análisis de esfuerzos, ejecutar el programa de análisis de esfuerzos, y determinar un conjunto de indicaciones del programa de análisis de esfuerzos, cada indicación indicativa de si un calendario respectivo excede los límites ingenieriles de una cadena de tubería; y proporcionar al menos algunos de los calendarios a un programa de estimulación de fracturas, ejecutar el programa de simulación de fracturas, y determinar un conjunto de geometrías de fracturas del programa de simulación de fracturas, cada geometría de fracturas correspondiente a un calendario respectivo.

Description

MÉTODO Y SISTEMAS PARA DETERMINAR ESCENARIOS VIABLES DE FRACTURA HIDRÁULICA CAMPO DE LA INVENCIÓN La actual invención se refiere al campo de producción de hidrocarburos y más particularmente a método y sistemas para determinar escenarios viables de fractura hidráulica.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION La producción de hidrocarburos de depósitos subterráneos es una operación altamente compleja, desde la exploración inicial utilizando datos sísmicos hasta las decisiones de cómo llevar a cabo una fractura hidráulica de la formación circundante a un pozo en algún momento antes de la producción. Esta especificación se enfoca en lo último -decisiones relacionadas a la fractura de la formación (en ocasiones denominadas singularmente como una "terminación", o plural "terminaciones").

Existe multitud de herramientas de software disponibles para el ingeniero con el cargo de tomar decisiones con respecto a las terminaciones. Sin embargo, las herramientas de software son "islas" para ellas mismas, cada una llevando a cabo una tarea específica en las series generales de pasos que se llevarán a cabo, pero sin comunicarse, o sin comunicarse bien, con las herramientas de software utilizadas antes y/o después del flujo de trabajo general. Por esta razón, la tarea de seleccionar una terminación para un pozo es una tarea muy tardada para el ingeniero. De hecho, algunos expertos estiman que alrededor del 70% del tiempo de un ingeniero se gasta coordinando flujos de datos entre herramientas de software (esto es, recopilación, formateo, y traslado de datos para su uso por las herramientas de software dispares) .

Por lo tanto, cualquier avance que reduzca la cantidad de tiempo necesario para que un ingeniero tome una selección con respecto a la terminación, proporcione al ingeniero información no intuitiva por medio de enlazar herramientas de software separadas, o proporcione al ingeniero un arreglo más amplio de terminaciones de las cuales tomar una selección, proporcionaría una ventaja competitiva en el mercado.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La siguiente discusión está dirigida a diferentes modalidades de la invención. Aunque una o más de estas modalidades pueden ser preferidas, las modalidades que se divulgan no se deben interpretar, o utilizar de otra forma, como limitativas del alcance de la divulgación, incluyendo las reivindicaciones. Además, alguien experimentado en la materia entenderá que la siguiente descripción tiene una aplicación amplia, y la discusión de cualquier modalidad se pretende que sea solamente ejemplar de esta modalidad, y no se pretende sugerir que el alcance de la divulgación, incluyendo las reivindicaciones, esté limitado a esta modalidad.

Las diferentes modalidades están dirigidas hacia herramientas de software que ayudan a un ingeniero en la toma de decisiones con respecto a cuál terminación aplicar a una formación subterránea particular o porción de una formación subterránea. Más particularmente, las diferentes modalidades están dirigidas a métodos, sistemas, y medios legibles por computadora que aumentan el número de escenarios de terminación evaluados para una formación subterránea en particular, y que pueden ayudar al ingeniero en la selección del escenario de terminación más viable, en algunos casos económicamente viable.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Para una descripción detallada de las modalidades ejemplares, ahora se hará referencia a los dibujos de acompañamiento, en los cuales: La Figura 1 muestra gráficamente un conjunto ilustrativo de programas que se utilizan para tomar decisiones de acuerdo con al menos algunas modalidades.

La Figura 2 muestra un gráfico de datos para ilustrar al menos algunas modalidades.

La Figura 3 muestra, en forma de diagrama de bloques, la operación de al menos algunas modalidades.

La Figura 4 muestra un método de acuerdo con al menos algunas modalidades.

La Figura 5 muestra un método de acuerdo con al menos algunas modalidades.

La Figura 6 muestra un sistema de computadora de acuerdo con al menos algunas modalidades.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Notación y nomenclatura Ciertos términos se utilizan a lo largo de la siguiente descripción y reivindicaciones para hacer referencia a componentes de sistemas particulares. Como alguien experimentado en la materia apreciará, diferentes compañías pueden referirse a un componente o acciones por diferentes nombres. Este documento no pretende distinguir entre componentes o acciones que difieren en nombre pero no en función.

En la siguiente discusión y en las reivindicaciones, los términos "que incluye" y "que comprende" se utilizan en una forma abierta, y por lo tanto se deben interpretar como "que incluye, pero no está limitado a...". También, el término "acoplan" o "acopla" se pretende que signifique una conexión ya sea indirecta o directa. Por lo tanto, si un primer dispositivo se acopla a un segundo dispositivo, esa conexión puede ser a través de una conexión directa, a través de una conexión indirecta por medio de otros dispositivos y conexiones .

Los términos "programa" y "software" se utilizan en toda la especificación y reivindicaciones. Cada uno de los términos "programa" y "software" se refieren a código de computadora ejecutable, grupos de código de computadora ejecutable, o código de computadora que se puede hacer o utilizar para crear código de computadora ejecutable. Los componentes particulares denominados como "programas" en esta especificación podrían denominarse equivalentemente como "software". Igualmente, los componentes particulares denominados como "software" en esta desertificación se podrían denominarse equivalentemente como "programas". La terminología se adopta solamente para ayudar al lector a distinguir diferentes códigos de computadora (o grupos de código de computadora) .

La Figura 1 muestra gráficamente un conjunto ilustrativo de programas que se utilizan para tomar decisiones con respecto a terminaciones de acuerdo con al menos algunas modalidades. En particular, la Figura 1 muestra un programa de planificación de fracturas 100, un programa de análisis de esfuerzos 102, un programa de simulación de fracturas 104, un programa de análisis de relación de desempeño de afluencia 106, programa de modelado numérico del depósito 108, programa de análisis financiero 110, y software de administración 112. Cada uno se discutirá a su vez.

El programa de planificación de fracturas 100 es una aplicación que aplica los principios de diseño de fracturas para un conjunto de datos de entrada, y de esta manera crea ya sea un solo "calendario" o un conjunto de calendarios 114 para una fractura propuesta. El programa de planificación de fracturas 100 puede tomar datos de entradas tales como: datos de registro del pozo (p.ej., datos del registro del pozo en formato ".las"); constituyentes de una fractura propuesta (p.ej., tipo de fluido, tipo de apuntalante); permeabilidad de la formación que será fracturada; y/o rango de eficiencia del fluido (esto es, una indicación del volumen del fluido utilizado para crear una fractura) . Cada calendario 114 es un conjunto propuesto de parámetros de fractura (p.ej., volumen de fluido de fractura, cantidad de apuntalante, y caudal para la aplicación del fluido de fractura) . En algunos casos, un solo calendario se produce con base en un conjunto simple de datos de entrada, y en otros casos, el programa de planificación de fracturas 100 produce múltiples calendarios para un solo conjunto de datos de entrada. Los calendarios 114 producidos pueden tomar cualquier forma adecuada, tal como un archivo de texto, un archivo creado utilizando un lenguaje de marcado de hipertexto (HTML, Hypertext Markup Language) , o un archivo codificado en un esquema predefinido tal como lenguaje de marcado extensible (XML, Extensible Markup Language) .

En una modalidad particular, el programa de planificación de fracturas 100 se basa en el software utilizado en el servicio de marca FracPac-NSM disponible de Halliburton Energy Services, Inc de Houston, Texas. El código de software utilizado para el servicio de marca FracPac-NSM tiene la capacidad de crear múltiples calendarios 114 con base en las eficiencias seleccionadas del fluido que se proporcionan en los datos de entrada. Por ejemplo, un usuario puede proporcionar, como parte de los datos de entrada, un rango de eficiencia tanto alto como bajo. El código de software que se utiliza para el servicio de marca FracPac-NSM produce tres resultados o calendarios 114 de tratamiento de fractura para un volumen dado de fluido y apuntalante con un rango conocido: una baja eficiencia, diseño de apuntalante reducido (esto es, geometría de fractura más pequeña, colocación reducida de apuntalante); una baja eficiencia, diseño de apuntalante aumentado (esto es, geometría de fractura más pequeña, colocación aumentada de apuntalante) ; y una eficiencia alta, diseño de apuntalante aumentado (esto es, geometría de fractura más grande, colocación aumentada de apuntalante) . En todavía otros casos, si los rasgos de eficiencia alta y baja se igualan, se producen tres calendarios 114 idénticos (esto es efectivamente un solo calendario desde un punto de vista de datos). Otros programas de planificación de fracturas se pueden utilizar equivalentemente .

De acuerdo con al menos algunas modalidades, el programa de planificación de fracturas 100 también calcula datos con respecto a las perforaciones del revestimiento (p.ej., longitudes de perforación, diámetro del agujero de entrada) . Los cálculos con respecto a las perforaciones se basan en ecuaciones analíticas de caída de presión. Al utilizar los parámetros de registro y las propiedades del fluido de la formación, y aplicar los principios de caída de presión de · perforación de forro se habilita el cálculo de una geometría de perforación que se puede suministrar al programa de análisis de relación de desempeño de afluencia 106. En otras modalidades, la geometría de perforación se puede calcular por otros programas independientes de optimización de diseño.

El siguiente programa en el sistema ilustrativo es el programa de análisis de esfuerzos 102. El programa de análisis de esfuerzos 102 es un programa que calcula el esfuerzo en tubulares dentro del pozo (p.ej., tubulares de cadena de trabajo, tubulares de producción, revestimiento del pozo), con base en la presión, temperaturas y caudales. Más particularmente, el programa de análisis de esfuerzos 102 puede tomar como entrada datos con respecto a los tubulares a través de los cuales se puede efectuar una fractura propuesta (p.ej., número de tubulares, longitud combinada, y espesor de pared) . El programa de análisis de esfuerzos 102 produce, por cada calendario de fracturas 114 propuesto, una indicación 116 de si los flujos y/o presiones (en combinación con otros datos, como las temperaturas esperadas dentro del pozo) de un calendario de fracturas 104 propuesto que exceden los limites ingenieriles de la cadena tubular. Dicho de otra forma, el programa de análisis de esfuerzos predice si la cadena de tubería es capaz de manejar, sin falla catastrófica, las presiones y/o caudales para el fluido de fracturación con respecto a un calendario 114 propuesto. Sigue que si el programa de análisis de esfuerzos 102 predice una falla con respecto a un calendario 104 particular, el calendario no es un escenario de fractura hidráulica viable. En algunos casos, el programa de análisis de esfuerzos 102 toma un solo calendario 114 (junto con otros datos), y produce una sola indicación 116 de si los flujos y/o presiones que exceden los limites ingenieriles . En tales casos, el programa de análisis de esfuerzos 102 se puede invocar múltiples ocasiones para crear un conjunto de indicaciones siendo 16 para un conjunto correspondiente de calendarios 114. En otros casos, el programa de análisis de esfuerzos 102 puede recibir múltiples calendarios 114 en una sola invocación, y por lo tanto producir un conjunto de indicaciones 116 correspondientes a cada calendario respectivo en un conjunto de calendarios 114. La indicación o conjunto de indicaciones 116 pueden tomar cualquier forma adecuada, tal como un archivo de texto, un archivo HTML, o un archivo XML . Antes de proceder, se observa que, mientras la Figura 1 ilustrativa discute la invocación de programas en un orden particular, el orden puede cambiar equivalentemente. Por ejemplo, el programa de análisis de esfuerzos se puede implementar después del programa de simulación de fracturas.

En una modalidad particular, el programa de análisis de esfuerzos 102 es el programa de marca WELLCAT™ disponible de Landmark Graphics Corporation de Houston, Texas. El programa de marca WELLCAT™ es un paquete de programas que llevan a cabo análisis ingenieril para diferentes fases de la creación de un pozo y producción de hidrocarburos del pozo. Uno de los componentes ilustrativo es el módulo de diseño "PROD". El módulo de diseño PROD simula el fluido y la transferencia de calor durante operaciones de terminación, producción, estimulación, pruebas, y servicios del pozo. El software habilita el análisis transitorio y estacionario para flujo de una sola fase y múltiples fases. Otro de los componentes dentro del programa de marca ELLCAT™ es un componente que lleva a cabo análisis de esfuerzos para tubulares, conocido como el módulo de diseño "TUBE". El módulo de diseño TUBE analiza cargas y movimientos de tubería, comportamiento de pandeo, e integridad de diseño bajo condiciones complejas de carga mecánica, de presión de fluido, y térmicas con la generación de casos de carga estándar y automáticos. El modelo de diseño TUBE proporciona análisis enlazados con el módulo de diseño PROD. Por ejemplo, el módulo de diseño TUBE del programa de marca WELLCAT™ toma en cuenta la temperatura esperada en el interior del pozo junto con las presiones dentro de los tubulares, y puede predecir fallas tales como el colapso, pandeo, falla de esfuerzos de axiales (von Mises) , falla por esfuerzo axial, y fallas por límite de resistencia a la fluencia de la tubería. Otros programas de análisis de esfuerzos se pueden utilizar equivalentemente.

El siguiente programa en el sistema ilustrativo es el programa de simulación de fracturas 104. El programa de simulación de fracturas 104 puede tomar datos de entrada tales como: propiedades de la roca de la formación que se va a fracturar (p.ej., Módulo de Young, perfil de permeabilidad) ; longitud y orientación del pozo en la zona donde se va a efectuar la fracturación; y/o uno o más calendarios 114 producidos por el programa de planificación de fracturas 100. A partir de los datos proporcionados, el programa de simulación de fracturas simula o estima la extensión física y dimensiones de cada escenario de fracturas propuesto, denominado como "geometría de fractura". Esto es, el programa de simulación de fracturas 104 puede estimar la longitud, ancho, y altura de las fracturas creadas bajo las condiciones propuestas en cada calendario 114, y produce datos de salida indicativos de la geometría tridimensional de la fractura que se puede esperar. En algunos casos, el programa de simulación de fracturas 104 toma un solo calendario 114 (junto con otros datos), y produce una geometría de fractura 116. En tales casos, el programa de análisis de fracturas 104 se puede invocar múltiples veces para crear un conjunto de geometrías de fracturas 118 para un conjunto correspondiente de calendarios 114. En otros casos, el programa de análisis de fracturas 104 puede recibir múltiples calendarios en una sola invocación, y por lo tanto producir un conjunto de geometrías de fracturas 118 correspondientes a cada calendario respectivo en un conjunto de calendarios 114. La geometría de fractura o conjunto de geometrías de fracturas 118 puede tomar cualquier forma adecuada tal como un archivo de texto en cuadrículas (p.ej., una hoja de cálculo), un archivo HTML, o un archivo XML.

En una modalidad particular, el programa de simulación de fracturas 104 es el programa de marca STIMPLAN™ disponible de NSI Technologies, Inc. de Tulsa, Oklahoma. Otros programas de simulación de fracturas 104 que se pueden utilizar equivalentemente comprenden los programas de marca FRACPRO PT™ disponibles de Carbo Ceramics de Houston, Texas y los programas de marca GOHFER™ disponibles del Barree & Associates, LLC de Houston, Texas.

El programa de análisis de relación de desempeño de afluencia (IPR, Inflow Performance Relationship) 106 es un programa que estima un caudal inicial de hidrocarburos en condición de superficie al tomar en cuenta la caída de presión en el sistema de pozo total desde el depósito la instalación en la superficie. La caída de presión y caudal se pueden ver influenciados por factores tales como restricciones al flujo creadas por la cadena de tubería. El programa de análisis de IPR crea un valor inicial de flujo de hidrocarburo o un conjunto de valores iniciales de flujo de hidrocarburo 120. El programa de análisis de IPR 106 puede tomar datos de entrada tales como: geometría de perforación; geometría de fractura; información de perforación de revestimiento propuesto; tamaño de tubería; y/o longitud de tubería. Cada valor de flujo de hidrocarburo 120 es un estimado del flujo de hidrocarburo en la superficie (p.ej., flujo de petróleo, flujo de gas natural) con base en correlaciones de desempeño de elevación vertical (VLP, Vertical Lift Performance) en el programa. En algunos casos, el programa de simulación de fracturas 104 toma una sola geometría de fractura 118 (junto con otros datos), y produce un solo flujo de hidrocarburo 120 inicial. En tales casos, el programa de análisis de IPR 106 se puede invocar múltiples veces para crear un conjunto inicial de flujos de hidrocarburo 118 para un conjunto correspondiente de geometrías de fracturas 118. En otros casos, el programa de análisis de IPR 106 puede recibir múltiples geometrías de fracturas 118 en una sola invocación, y por lo tanto producir un conjunto de valores iniciales de flujo de hidrocarburo 120 correspondientes a cada geometría de fractura respectiva en un conjunto de geometrías de fracturas 118. El conjunto de valores iniciales de flujos de hidrocarburo 120 puede tomar cualquier forma adecuada, tal como un archivo de texto, un archivo HTML, o un archivo XML . En un caso particular, el programa de análisis de IPR 106 puede habilitar acceso más directo al conjunto de valores iniciales de flujo de hidrocarburo 120 por medio de una interfaz de programación de aplicación (API, Application Programming Interface) que habilita que otros programas "alcancen" directamente el programa de análisis de IPR 106 y extraigan los datos deseados como la tabla de VLP y el punto de operación de producción .

En una modalidad particular, el programa de análisis de IPR 106 es el software de marca Prosper™ disponible de Petroleum Experts, Ltd. de Edimburgo, Escocia, UK. Otros programas de análisis de relación de desempeño de afluencia que se pueden utilizar equivalentemente incluyen: el software ell Evaluation Model (WEM) disponible de P.E. Mosely & Associates, Inc. de Houston, Texas; el software de marca Pipesim™ disponible de Schlumberger Limited de Houston, Texas; y el software de marca Wellflo™ disponible de Weatherford International Ltd. de Edimburgo, Escocia, UK.

El programa de modelado numérico del depósito 108 es un programa que modela o estima el flujo de hidrocarburos basado en el tiempo desde la formación subterránea (esto es, modelos o estimados de flujo de hidrocarburos a lo largo de meses o años) tomando en cuenta los caudales de flujos múltiples de hidrocarburos iniciales, y asi crea ya sea un solo flujo de producción de hidrocarburo basado en el tiempo o un conjunto de flujos de producción de hidrocarburo basados en el tiempo 122. El programa de modelado del depósito 108 puede tomar datos de entrada como: geometrías de fractura; flujos iniciales de hidrocarburo; así como un modelo del depósito (p.ej., depósito geo-celular, marco geológico estructural, datos de registro del pozo con propiedades de la formación capa por capa, y/o datos de la formación de otros agujeros de producción de hidrocarburos en la formación) . En algunos casos, el programa de modelado del depósito 108, una sola geometría de fractura 118, un flujo de hidrocarburo 120 inicial relacionado, y produce un solo flujo de producción de hidrocarburo basado en el tiempo 122. En tales casos, el programa de modelado del depósito 108 se puede invocar múltiples ocasiones para crear un conjunto de flujos de producción de hidrocarburos basados en el tiempo 122 para un conjunto múltiple correspondiente de geometrías de fracturas 118 y caudales iniciales respectivos de flujos de hidrocarburo 120. En otros casos, el programa de modelado del depósito 108 puede recibir múltiples geometrías de fracturas 118 y múltiples flujos de hidrocarburo 120 iniciales respectivos en una sola invocación, y así producir un conjunto de flujos de producción de hidrocarburo basados en el tiempo 122 correspondientes a cada geometría de fractura respectiva y flujo de hidrocarburo inicial. El conjunto de flujos de producción de hidrocarburo basados en el tiempo 122 puede tomar cualquier forma adecuada, tal como un archivo de texto, un archivo HTML, o un archivo XML.

En una modalidad particular, el programa de modelado del depósito 108 es el producto de marca QuikLook™ utilizado por Halliburton Energy Services. Otros programas de simulación se pueden utilizar equivalentemente, tal como el software de marca Nexus® disponible de Landmark Graphics Corporation, o el software de marcas ECLIPSE™ disponible de Schlumberger Limited.

El programa de análisis financiero 110 analiza la viabilidad financiera de una terminación propuesta tomando en cuenta no solamente el costo de la terminación propuesta (tanto en el desembolso para llevar a cabo la terminación propuesta, como en algunos casos las consideraciones basadas en el tiempo (esto es, valor del tiempo del dinero) ) , y por lo tanto crea ya sea una sola indicación de la viabilidad financiera o un conjunto de indicaciones de la viabilidad financiera 124. El programa de análisis financiero 110 puede tomar datos de entrada tales como: flujos de producción de hidrocarburo basados en el tiempo 122; calendarios 114; indicaciones del tiempo requerido para cada paso de cada calendario; costo de cada paso de cada calendario; costo diario de las operaciones en torno a las terminaciones (p.ej., costos de plataforma de perforación, gastos generales); y/o valores predictivos del mercado de los hidrocarburos en el tiempo. En algunos casos, el programa de análisis financiero 110 analiza una sola terminación propuesta (esto es, un solo calendario junto con un solo flujo de producción de hidrocarburo basado en el tiempo), y produce una sola indicación de la viabilidad financiera 124. En tales casos, el programa de análisis financiero 110 puede ser invocar múltiples veces para crear un conjunto de indicaciones de viabilidad financiera 124 para un conjunto de calendarios 114 correspondientes y flujos de producción de hidrocarburo basados en el tiempo 122 respectivos. En otros casos, el programa de análisis financiero 110 puede recibir múltiples calendarios 114 y múltiples flujos de producción de hidrocarburo basados en el tiempo 122 respectivos en una sola invocación, y asi producir un conjunto de indicaciones de la viabilidad financiera 124 correspondiente a cada terminación respectiva. El conjunto de indicaciones de viabilidad financiera 124 puede tomar cualquier forma adecuada, tal como un archivo de texto en cuadricula (p.ej., una hoja de cálculo), un archivo HTML, o un archivo XML. En una modalidad particular, el programa de análisis financiero 110 puede ser el software de marca Excel® como parte del paquete de programas Microsoft® Office®, disponible de Microsoft Corporation de Redmond, Washington. El programa de marca ARIES™ disponible de Landmark Graphics Corporation es otro ejemplo de un programa de análisis financiero. Otros programas de análisis financiero se pueden utilizar equivalentemente.

En la técnica relacionada, un ingeniero es responsable de seleccionar una terminación particular para implementar interfaces por separado con cada uno de los programas ilustrativos que se discutieron anteriormente para llegar a una sola terminación. Sin embargo, la interacción, y más particularmente el movimiento de datos entre programas, es una tarea que lleva mucho tiempo. Más particularmente, cada programa 100-110 puede producir no solamente la información deseada, sino también una plétora de información adicional que, mientras es útil en algún sentido, no se utilizan necesariamente por el programa de descarga de datos en el flujo de trabajo. Por ejemplo, el programa de análisis de IPR 106 puede producir significativamente más información que sólo flujo (s) inicial (es) de hidrocarburo en la superficie. El programa de análisis de IPR puede producir datos adicionales tales como caída de presión en cada punto o nodo en el sistema de flujo, e indicaciones con respecto a las concentraciones del líquido y gas arrastrado en cada nodo en el sistema de flujo, por nombrar sólo algunos. Mientras que la información puede ser en última instancia útil, para propósitos de determinar o seleccionar una terminación por implementar, tal información no necesariamente se ocupa, por ejemplo, tal información no necesariamente se ocupa por el programa de análisis financiero 110. Por lo tanto, el ingeniero previamente se embarca en la tarea tardada de extraer y formatear la información para la siguiente fase del flujo de trabajo. Debido al trabajo involucrado en extraer y formatear datos para el movimiento entre los pasos de análisis, un ingeniero gue practica la técnica relacionada puede solamente evaluar un conjunto pequeño de terminaciones propuestas (p.ej., tres).

De acuerdo con las diferentes modalidades, las tareas asociadas con invocar cada programa 100-110 y mover datos entre los programas son llevadas a cabo por el software de administración 112. En una modalidad particular, el ingeniero proporciona o de otra forma hace disponibles ciertos datos "estáticos" para los programas 100-110, y después el software de administración 112 invoca cada programa, analiza los datos, pasa los datos analizados al siguiente programa, e invoca automáticamente el siguiente programa. Más particularmente aún, el ingeniero puede proporcionar (como se indica por la linea 126) datos de registro (p.ej., datos de registro en formato ".las") y parámetros con respecto a la facturación hidráulica (p.ej., tipo de fluidos, apuntalante) al programa de planificación de fracturas 100. El ingeniero puede proporcionar información (como se indica por la linea 128) información con respecto a la cadena de tubería, a través de la cual se puede efectuar la fracturación , al programa de análisis de esfuerzos 102. El ingeniero puede proporcionar (como se indica por la línea 130) datos de registro al programa de simulación de fracturas 104. El ingeniero puede proporcionar (como se indica por la línea 132) datos con respecto a la formación subterránea (p.ej., tipo de roca, permeabilidad, saturación de hidrocarburos) al programa de análisis de IPR 106. El ingeniero puede proporcionar (como se indica por la línea 134) un modelo del depósito geo-celular con aumentos de resolución al programa de modelado del depósito 108, donde el programas de modelado del depósito 108 simula el movimiento de hidrocarburos a través del depósito con base en el modelo. El ingeniero puede proporcionar (como se indica por la línea 136) datos con respecto a los precios futuros esperados por unidad de hidrocarburo (p.ej., precio por barril, tasas de interés bancarias) al programa de análisis financiero 110. Las diferentes piezas de datos "estáticos" proporcionados por el ingeniero son solamente ilustrativos, y otros datos estáticos se pueden proporcionar equivalentemente. Por ejemplo, otros parámetros "estáticos" que el ingeniero puede proporcionar pueden comprender: permeabilidad de la formación; una indicación de la anisotropía de permeabilidad dentro de la formación; porosidad de la formación que será fracturada; una indicación de saturación de agua de la formación; Módulo de Young para la formación que será fracturada; una indicación del esfuerzo horizontal en la formación; la presión dentro del pozo; la temperatura dentro del pozo; depresión critica (esto es, caída de presión de los límites de la presión del depósito menos la presión que fluye del depósito en la interfaz del pozo/depósito provocada por el flujo), área de drenaje del depósito; y/o características del fluido de fracturación (p.ej., características del fluido no Newtonianas ) .

Una vez que se proporcionan los datos estáticos, el ingeniero puede invocar el software de administración 112. El software de administración 112 está configurado para llevar a cabo el flujo de trabajo para evaluar las terminaciones propuestas, incluyendo invocar los diferentes programas 100-110 en un orden deseado, o analizar los datos proporcionados por cada programa 100-110, y analizar los datos analizados en el siguiente programa en el flujo de trabajo. Todavía con referencia a la Figura 1, el software de administración 112 puede invocar el programa de planificación de fracturas 100 para producir el conjunto de calendarios 114. En algunos casos, los calendarios 114 se producen directamente, y en todavía otros casos, el software de administración 112 está configurado para analizar datos producidos por el programa de planificación de fracturas 100 para extraer los datos para producir los calendarios 114. En casos donde el programa de planificación de fracturas 100 produce un solo calendario, o produce datos de los cuales se puede extraer un solo calendario 114, el software de administración 112 puede invocar el programa de planificación de fracturas 100 múltiples ocasiones para producir un conjunto de calendarios 114.

El software de administración 112 puede entonces proporcionar o hacer disponible el conjunto de calendarios 114 para el programa de análisis de esfuerzos 102, y entonces invocar automáticamente el programa de análisis de esfuerzos 102 para producir las indicaciones o parámetros 116. En algunos casos, las indicaciones 114 se producen directamente, y en todavía otros casos, el software de administración 112 está configurado para analizar datos producidos por el programa de análisis de esfuerzos 102 para extraer los datos para producir las indicaciones 116. En casos donde el programa de análisis de esfuerzos 102 produce una sola indicación, o produce datos de los cuales se puede extraer una sola indicación, el software de administración 112 puede invocar el programa de análisis de esfuerzos 102 múltiples ocasiones para producir un conjunto de indicaciones 114.

El software de administración 112 puede entonces proporcionar o hacer disponible el conjunto de parámetros 116 para el programa de simulación de fracturas 104, y después invocar el programa de simulación de fracturas 104 para producir las geometrías de fracturas 118. En una modalidad particular, el software de administración 112 puede escoger del conjunto de calendarios 114 cualquier calendario cuya indicación respectiva 116 indique que el calendario tiene un volumen, flujo, y/o presión que excede los límites ingenieriles de la cadena de tubería a través de la cual se efectuaría la fractura propuesta. En algunos casos, las geometrías de fracturas 118 se producen directamente por el programa de simulación de fracturas 104, y en todavía otros casos, el software de administración 112 está configurado para analizar datos producidos por el programa de simulación de fracturas 104 para extraer los datos para producir las geometrías de fracturas 118. En casos donde el programa de simulación de fracturas 104 produce una sola geometría de fractura, o produce datos de los cuales se puede extraer una sola geometría de fractura, es software de administración 112 puede invocar el programa de estimulación de fracturas 104 múltiples ocasiones para producir un conjunto de geometrías de fracturas 118.

El software de administración 112 puede entonces proporcionar o hacer disponible el conjunto de geometrías de fracturas 118 para el programa de análisis de IPR 106, y entonces invocar automáticamente el programa de análisis de IPR 106 para producir los flujos de hidrocarburo 120 iniciales. En algunos casos, los flujos de hidrocarburo 120 iniciales son producidos directamente por el programa de análisis de IPR 106, y en todavía otros casos, el software de administración 112 está configurado para analizar datos producidos por el programa de análisis de IPR 106 para extraer los datos para producir los flujos de hidrocarburo 120 iniciales. En casos donde el programa de análisis de IPR 106 produce un solo flujo de hidrocarburo inicial, o produce datos de los cuales se puede extraer un solo flujo de hidrocarburo, el software de administración 112 puede invocar el programa de análisis de IPR 106 múltiples ocasiones para producir un conjunto de flujos de hidrocarburo 120 iniciales.

El software de administración 112 puede entonces proporcionar o hacer disponible el conjunto de flujos de hidrocarburo 120 iniciales, así como el conjunto de geometrías de fracturas 118, para el programa de modelado del depósito 108, y después invocar el programa de modelado del depósito 108 para producir los pronósticos de producción de hidrocarburos basados en el tiempo 122. En algunos casos, los pronósticos de producción de hidrocarburos basados en el tiempo 122 son producidos directamente por el programa de modelado del depósito 108, y en todavía otros casos, el software de administración 112 está configurado para analizar datos producidos por el programa de modelado del depósito 108 para extraer los datos para producir los flujos de producción de hidrocarburo basados en el tiempo 122. En casos donde el programa de modelado del depósito 108 produce un solo flujo de producción de hidrocarburo basado en el tiempo, o produce datos de los cuales se puede extraer un solo flujo de producción de hidrocarburo basado en el tiempo, el software de administración 112 puede invocar el programa de modelado del depósito 108 múltiples ocasiones para producir un conjunto de flujos de producción de hidrocarburos basados en el tiempo 122.

El software de administración 112 puede entonces proporcionar o hacer disponible el conjunto de pronósticos de producción de hidrocarburos basados en el tiempo 122, y después invocar el programa de análisis financiero 110 para producir las indicaciones o parámetros de la viabilidad financiera 124. En algunos casos, los parámetros de la viabilidad financiera 124 son producidos directamente por el programa de análisis financiero 110, y en todavía otros casos, el software de administración 112 está configurado para analizar los datos producidos por el programa de análisis financiero 110 para extraer los datos para producir los parámetros de la viabilidad financiera 124. En casos donde el programa de análisis financiero 110 produce un solo parámetro de viabilidad financiera, el software de administración 112 puede invocar el programa de análisis financiero 110 múltiples ocasiones para producir un conjunto de parámetros de viabilidad financiera 124.

En algunas modalidades, el software de administración 112 puede entonces proporcionar al ingeniero los parámetros de la viabilidad financiera 124, de los cuales el ingeniero puede seleccionar la terminación. Debido a los ahorros de tiempo asociados con la utilización del software de administración 112 para coordinar el flujo de trabajo como entre los diferentes programas 100-110, un ingeniero puede ser capaz de evaluar un número significativamente mayor de posibles terminaciones que en casos donde parte o todo del flujo de trabajo entre los programas 100-110 se controla manualmente por el ingeniero. Por ejemplo, en el mismo período de tiempo cuando solamente se pueden evaluar tres terminaciones propuestas sin la asistencia del software de administración 112, un ingeniero puede ser capaz de evaluar tres mil (3000) o más terminaciones propuestas. Se observa que la "evaluación" no necesita convertirse estrictamente propuestas que tengan una indicación de viabilidad financiera, y los calendarios que proponen parámetros de fracturación que exceden los limites ingenieriles vez la tubería (esto es, aquellos calendarios rechazados con base en los parámetros 116 del programa de análisis de esfuerzos 102) aún se consideran evaluados.

En algunas modalidades, los parámetros de viabilidad financiera pueden ser indicaciones del valor actual neto (NPV, Net Present Valué o NPW, Net Present Worth) . El valor actual neto es un valor numérico creado con base en el tiempo y tamaño del desembolso de capital, y el tiempo y tamaño de los ingresos, con cada uno ajustado al "valor actual" (esto es, tomar en cuenta el valor del tiempo del dinero, a través del valor "actual" se puede calcular con respecto a una fecha futura) . Por lo tanto, para un conjunto de indicaciones de viabilidad financiera en la forma de valores actuáis netos, el ingeniero puede seleccionar una terminación se tenga un valor actual neto más favorable, o una terminación cuyo valor actual neto se vuelve positivo más temprano en la vida del pozo. En algunos casos, se selecciona la terminación propuesta con el valor actual neto máximo o el valor actual neto positivo más temprano, pero en otros casos se puede seleccionar una terminación con un valor actual neto menos favorable (p.ej., el valor actual neto más alto puede ser de una terminación con un mayor riesgo financiero, como un tratamiento de fracturación hidráulica masivo que requiere herramientas en el interior del pozo privadas con mayores costos por adelantado) .

La Figura 2 muestra una gráfica ilustrativa que comprende parámetros de viabilidad financiera, y también comprende datos subyacentes a partir de los cuales se pueden calcular los parámetros de la viabilidad financiera. En particular, la Figura 2 muestra, mediante barras verticales, flujo de efectivo (graficado contra el eje vertical izquierdo) para una perforación y producción de un pozo hipotético. En el ejemplo, para los primeros seis meses, el flujo de efectivo es negativo, con los desembolsos mayores siendo el desembolso de efectivo 200 en el primer mes y el desembolso de efectivo 202 en el sexto 202. El desembolso de efectivo 200 en el primer mes muy probablemente indica los costos de colocación de la plataforma de perforación y equipo asociado, y el desembolso de efectivo en el 202 en el sexto mes asociado con los costos de terminación. Una vez que el pozo hipotético comienza a producir hidrocarburos en el séptimo mes, el flujo de efectivo se vuelve positivo, iniciando con la entrada de efectivo 206. Después, la entrada de efectivo (linea 204) es directamente proporcional con la producción acumulada de hidrocarburos. La Figura 2 también muestra una serie de indicaciones de valor actual neto, cada valor actual neto indicado por un triángulo, y considerado junto con las indicaciones de valor actual neto de la linea 208. Cada indicación ilustrativa de valor actual neto representa el valor "actual" neto para ese periodo de tiempo. Durante periodos de tiempo durante los cuales ocurren solamente desembolsos de efectivo, la linea del valor actual neto tiene tendencia hacia abajo (sección 210) . Sin embargo, durante periodos de tiempo después de que los hidrocarburos están siendo producidos, la linea del valor actual neto tiene tendencia hacia arriba (sección 212) . En la situación ilustrativa de la Figura 2, el valor actual neto se hace positivo en el mes 27, y asintóticamente se acerca a su valor final en los meses posteriores.

Por lo tanto, un parámetro ilustrativo de viabilidad financiera que se puede evaluar es el mes en el que el valor actual neto se vuelve positivo, con las terminaciones que tengan un valor actual neto positivo más temprano siendo las más deseables. En otros casos, la indicación de viabilidad financiera que se puede evaluar es el valor actual neto más alto a lo largo de la vida de la evaluación. Por lo tanto, aunque una terminación particular puede resultar en un período de tiempo más tardío en el que el primer valor actual neto positivo ocurra, el valor a largo plazo de la terminación puede ser mayor, y por lo tanto se puede seleccionar como la terminación realmente implementada .

En otras modalidades, el parámetro de la viabilidad financiera puede ser una indicación de retorno de inversión (ROI, Return Of Investment) o tasa de retorno (ROR, Rate Of Return) . El retorno de inversión es un valor numérico que se refiere al dinero ganado o perdido con la cantidad de dinero invertido. Por lo tanto, para un conjunto de parámetros de viabilidad financiera en la forma de retorno de inversión, el ingeniero puede seleccionar una terminación que tenga un retorno más favorable en la inversión. En algunos casos, se selecciona la terminación propuesta con el retorno de inversión máximo, pero en otros casos una terminación con un valor actual neto menos favorable se puede seleccionar tomando en cuenta otras consideraciones, en algunos casos no monetarias .

Las diferentes modalidades discutidas hasta este punto se basan en el software de administración 112 que ejecuta el flujo de trabajo en un sentido de bucle abierto. Esto es, el flujo de trabajo se inicia y procede hasta el final, donde los resultados son presentados. Sin embargo, en modalidades adicionales, el software de administración 112 puede repetir parte o todo del flujo de trabajo para evaluar una función objetivo. Por ejemplo, en una modalidad particular, el software de administración 112 ejecuta el flujo de trabajo múltiples ocasiones hasta que un conjunto de parámetros de la viabilidad financiera cumplen con unos criterios predeterminados. Esto es, el software de administración puede por si solo evaluar los parámetros de la viabilidad financiera 124 y una función objetivo, y si los parámetros no cumplen con un criterio predeterminado, o si suficientes de los parámetros no cumplen con los criterios predeterminados, el software de administración 112 puede nuevamente llevar a cabo parte o todo del flujo de trabajo. En algunos casos, el software de administración 112 puede nuevamente llevar a cabo el flujo de trabajo iniciando con el programa de planificación de fracturas 100, pero con un conjunto ajustado de parámetros (p.ej., diferente fluido de fracturación, diferentes variables de eficiencia). En otros casos, el software de administración 112 puede reanudar el flujo de trabajo en cualquier punto adecuado, de tal forma que el programa de análisis de esfuerzos 102 (p.ej., con base en los parámetros cambiados con respecto a la cadena de tubería a través de la cual será bombeado el fluido de fracturación al interior del pozo) . En tales casos, el software de administración 112 puede producir una indicación de que una sola terminación es la más favorable, o un grupo pequeño de terminaciones propuestas, mientras se evalúa de manera efectiva varios miles de terminaciones propuestas posibles. En una modalidad particular, el software de administración 112 es el software de marca AssetConnect™ disponible de Landmark Graphics Corporation. El software de marca AssetConnect™ puede utilizar rutinas de optimización, tales como el método estadístico Latin Hypercube Sampling (LHS) , Latín Hypercube Samp óptimo, muestreo de arreglo ortogonal, y/o muestreo de estudio de parámetros para ayudar a generar y/o evaluar una o más funciones objetivo para llegar a un solo o pequeño grupo de terminaciones propuestas. Otro software con funcionalidad similar, y que puede estar configurado para operar como se discute en este documento, se puede utilizar equivalentemente.

El flujo de trabajo que se ilustra en la Figura 1 está implícitamente basado en una sola zona de fractura en el pozo, y se presenta en la forma de la Figura 1 para simultáneamente mostrar un flujo de trabajo ejemplar, las interacciones ilustrativas del ingeniero con los diferentes programas, y las interacciones de los diferentes programas 100-110 con el software de administración 112. Sin embargo, la manera de presentación de la Figura 1 ilustrativa no se refiere explícitamente a un nivel de funcionalidad proporcionado en algunas modalidades. En una modalidad particular, el flujo de trabajo orquestado por el software de administración 112 incluye no solamente evaluar con respecto a una sola zona de fractura, sino también evaluar tipos de terminación a través de múltiples zonas de fractura en el mismo pozo.

La Figura 3 muestra un diagrama de bloques para ilustrar el flujo de trabajo orquestado por el software de administración 112 de acuerdo con las modalidades que tienen múltiples zonas, en este ejemplo tres zonas. En particular, la Figura 3 muestra un registro del pozo 300, cuyo registro del pozo es ilustrativo del conjunto de parámetros que se pueden proporcionar al programa de planificación de fracturas 100. También se pueden proporcionar otros parámetros. A partir del registro del pozo y otros datos, el programa de planificación de fracturas 100 puede producir calendarios, y como se ilustra, el programa de planificación de fracturas 100 produce los calendarios 302, 304 y 306 para las zonas respectivas. De los calendarios 302, 304, y 306, el software de administración 112 invoca el programa de simulación de fracturas 104 para crear la geometría de fracturas respectivas 308, 310, y 312. Aunque no se indica de forma expresa, en el evento en que un calendario para una zona o zonas en particular exceda los limites ingenieriles (esto es, la prueba llevada a cabo por el programa de análisis de esfuerzos 102) tales calendarios pueden no pasar al programa de simulación de fracturas 104.

Con base en las geometrías de fracturas 308, 310, y 312, el software de administración 112 invoca entonces el programa de análisis de IPR 106 para crear el caudal de hidrocarburo 314 inicial, el cual en algunos casos incluye tanto el caudal para petróleo, como agua y gas. En la situación ejemplar de la Figura 3, se asume que los caudales de hidrocarburo iniciales de cada zona de fractura respectiva se afectan entre ellos (p.ej., una zona con presión de producción más alta reduce el flujo desde una zona con presión más baja), y por lo tanto se crea un solo caudal de hidrocarburo 314 inicial que toma en cuenta las tres zonas ilustrativas. De aquí, el software de administración 112 invoca el programa de simulación del depósito 108 para crear el flujo de hidrocarburo basado en el tiempo 316. Aquí nuevamente, se asume que la producción de hidrocarburo fluye desde cada zona de fractura respectiva afectando a otras, y por lo tanto se crea un solo pronóstico de hidrocarburo basado en el tiempo 316 que toma en cuenta las tres zonas ilustrativas. De aquí, el software de administración 112 invoca el programa de análisis financiero 110 para crear indicaciones de la viabilidad financiera 318.

El análisis de múltiples zonas que se ilustra en la Figura 3 muestra la repetición de algunos o todos los análisis (por medio de la linea 320) . Esto es, el análisis de múltiples zonas puede tomar varias iteraciones, con parámetros que cambian dentro de zonas particulares. Puede ser que el conjunto de terminaciones más económico para el pozo en general puede involucrar diferentes tipos de fracturación en las diferentes zonas. Por ejemplo, debido a la interacción de la presión de las diferentes zonas que alimenta a una sola tubería de producción, el conjunto de terminaciones más económico puede involucrar fracturación más agresiva para las zonas de mayor altura del depósito, y llevar a cabo un análisis por medio del software de administración 112 puede revelar dicho hecho. En la técnica relacionada, un ingeniero simplemente puede no tener el tiempo de llevar a cabo las diferentes permutaciones a través de múltiples zonas de fracturas para habilitar tal comparación.

Como se discutió anteriormente, algunos programas de planificación de fracturas 100 tienen la capacidad de producir múltiples calendarios. Las modalidades que se ilustran en la Figura 3 pueden entonces comprender múltiples calendarios (p.ej., tres) por cada zona de fractura. Por ejemplo, el (los) calendario ( s ) 302 de la zona 1 puede (n) comprender tres calendarios, el (los) calendario (s) 304 de la zona 2 puede (n) comprender tres calendarios, y el (los) calendario ( s ) 306 de la zona 3 puede (n) comprender tres calendarios (nueve calendarios para tres zonas de fracturas ilustrativas) . Cada calendario produce una geometría de fractura, y por lo tanto las diferentes permutaciones de las geometrías de fracturas se pueden evaluar por medio del software de administración 112 en un solo "bucle", con el número de permutaciones considerado en aumento de alguna forma exponencialmente si el análisis se repite. Aquí nuevamente, el número de escenarios posibles que se pueden evaluar por un ingeniero dentro de un período de tiempo fijo, sobre el número posible en la operación manual, es enorme. El resultado es que las terminaciones seleccionadas finalmente pueden ser combinaciones que un ingeniero podría no haber considerado intentando con una cantidad limitada de tiempo para tomar la determinación.

Existen varios programas y paquetes de software que interactúan para habilitar las diferentes modalidades. En algunos casos, cada programa y/o software se ejecuta en su propio sistema de computadora, tal como un sistema de computadora tipo servidor, con la interacción ocurriendo a manera de red (p.ej., red de área local (LAN, Local Area Network) , red de área amplia (WAN, Wide Area Network) , a través de Internet) . Por lo tanto, puede haber distancias físicas importantes entre los sistemas de computadora en los cuales se llevan a cabo las diferentes tareas. En otros casos, dos o más programas y/o paquetes de software se pueden ejecutar en el mismo sistema de computadora. Más aún, algunos o todos los programas y/o paquetes de software se pueden ejecutar en un entorno de computación de "nube", cuyo entorno de computación de "nube" puede ser un grupo de sistemas servidores remotos que comparten dinámicamente la carga de trabajo.

La Figura 4 muestra un método de acuerdo con al menos algunas modalidades. En particular, el método inicia (bloque 400) y procede a determinar un conjunto de escenarios de fractura hidráulica viables para una formación subterránea (bloque 402) . En algunos casos, la determinación puede comprender: proporcionar datos de registro y parámetros con respecto a la fracturación hidráulica, se proporcionan a un programa de planificación de fracturas (bloque 404); proporcionar los datos de registro a un programa de simulación de fracturas (bloque 406) ; proporcionar información con respecto a una cadena de tubería a un programa de análisis de esfuerzos (bloque 408); e iniciar el software de administración por un usuario, el software de administración ejecuta automáticamente el programa de planificación de fracturas, el programa de simulación de fracturas, y el programa de análisis de esfuerzos, y el software de administración determina los escenarios de fractura hidráulica a partir de una pluralidad de escenarios de fractura hidráulicas, y el software de administración hace disponible el conjunto de escenarios viables de fractura hidráulica (bloque 410) . Después, el método termina (bloque 412) .

La Figura 5 muestra un método (que se puede implementar en software) de acuerdo con al menos algunas modalidades. En particular, el método inicia (blogue 500) y comprende: ejecutar un programa de planificación de fracturas, y determinar automáticamente un conjunto de calendarios del programa de planificación de fracturas, cada calendario comprende un volumen de fluido de fractura, cantidad de apuntalante, y caudal del fluido de fractura (bloque 502); proporcionar cada calendario del conjunto de calendarios a un programa de análisis de esfuerzos de la cadena de tubería, ejecutar el programa de análisis de esfuerzos, y determinar un conjunto de indicaciones del programa de análisis de esfuerzos, cada indicación indicativa de si un calendario respectivo excede los límites ingenieriles de la cadena de tubería (bloque 504); y proporcionar al menos algunos de los calendarios a un programa de simulación de fracturas, 4 O ejecutar el programa de simulación de fracturas, y determinar un conjunto de geometrías de fractura, cada geometría de fractura correspondiente a un calendario respectivo (bloque 506) . Después, el método también termina automáticamente (bloque 508) .

Algunos algoritmos de optimización se seleccionan por el usuario, dependiendo del número de parámetros. El proceso de optimización de fractura se configura con un número de iteraciones, y al mismo tiempo se selecciona una función de objeto especificar o múltiples funciones de objeto tal como maximizar el valor actual neto mientras se minimiza el costo de la fractura. Una serie de penalizaciones y factores de corrección se agregan para crear restricciones en el proceso de optimización. El software de administración se detendrá automáticamente cuando las funciones objetivo se maximicen (minimicen) haciendo honor a las restricciones y minimizando la función de penalizaciones.

La Figura 6 ilustra un sistema de computadora 600 de acuerdo con al menos algunas modalidades, y en el cual se pueden implementar al menos algunas de las diferentes modalidades. Esto es, algunas o todas de las diferentes modalidades se pueden ejecutar en un sistema de computadora tal como se muestra en la Figura 6, múltiples sistemas de computadoras tal como se muestra en la Figura 6, y/o uno o más sistemas de computadora equivalentes a la Figura 6, incluyendo sistemas de computadora desarrollados posteriormente .

En particular, el sistema de computadora 600 comprende un procesador principal 610 acoplado a un arreglo de memoria principal 612, y otros componentes del sistema de computadora periféricos diferentes, a través del puente anfitrión 614 integrado. El procesador principal 610 puede ser un dispositivo de procesador de un solo núcleo, o un procesador que implementar múltiples núcleos procesadores. Además, el sistema de computadora 600 puede implementar múltiples procesadores principales 610. El procesador principal 610 se acopla al puente anfitrión 614 por medio de un enlace común anfitrión 616 o el puente anfitrión 614 puede estar integrado en el procesador principal 610. Por lo tanto, el sistema de computadora 600 puede implementar otras configuraciones de enlace común o puentes de enlace común además de, o en lugar de, aquellos que se muestran en la Figura 6.

La memoria principal 612 se acopla al puente anfitrión 614 a través de un enlace común de memoria 618. Por lo tanto, el puente anfitrión 614 comprende una unidad de control de memoria que controla las transacciones la memoria principal 612 al afirmar señales de control para los accesos a la memoria. En otras modalidades, el procesador principal 610 implementa directamente una unidad de control de memoria, y la memoria principal 612 puede acoplarse directamente al procesador principal 610. La memoria principal 612 funciona como la memoria de trabajo para el procesador principal 610 y comprende un dispositivo de memoria o arreglo de dispositivos, de memoria en los cuales se almacenan programas, instrucciones y datos. La memoria principal 612 puede comprender cualquier tipo adecuado de memoria tal como memoria de acceso aleatorio dinámico (DRAM, Dynamic Random Access Memory) o cualquiera de los diferentes tipos de dispositivos de DRAM tales como DRAM sincrónica (SDRAM, Synchronous DRAM) (incluyendo SDRAM de doble tasa de datos ( DDR, Double Data Rate), SDRAM de doble tasa de datos dos (DDR2), SDRAM de doble tasa de datos tres ( DDR3 ) ) , DRAM de salida de datos extendida (EDODRAM, Extended Data Output DRAM) , o DRAM Rambus (RDRAM) . La memoria principal 612 es un ejemplo de un medio legible por computadora no transitorio que almacena programas e instrucciones, y otros ejemplos son unidades de disco y dispositivos de memoria flash.

El sistema de computadora ilustrativo 600 también comprende un segundo puente 628 que puentea el enlace común de expansión primario 626 diferentes enlaces comunes de expansión secundarios, tal como un enlace común de conteo bajo de pines (LPC, Low Pin Count) 630 y enlace común de interconexión de componentes periféricos (PCI, Peripheral Components Interconnect ) 632. Otros enlaces comunes de expansión secundarios diferentes pueden ser soportados por el dispositivo de puente 628. De acuerdo con algunas modalidades, el dispositivo de puente 628 comprende un enlace común de controlador de entrada/salida (ICH, Input/Output Controller Hub) fabricado por Intel Corporation, y por lo tanto el enlace común de expansión primario 626 comprende un enlace común Hub-Link, el cual es un enlace como privado de Intel Corporation. Sin embargo, el sistema de computadora 600 no está limitado a ningún fabricante de conjunto de chips en particular, y por lo tanto los dispositivos de puente y protocolos de enlace común de expansión de otros fabricantes se pueden utilizar equivalentemente.

El centro de actividad (HUB) de firmware 636 se acopla al dispositivo de puente 628 por medio del enlace común de LPC 630. El centro de actividad de firmware 636 comprende memoria de sólo lectura (ROM, Read Only Memory) que contiene programas de software ejecutables por el procesador principal 610. Los programas de software comprenden programas que se ejecutan durante y justo después del POST.

El sistema de computadora 600 además comprende una tarjeta de interfaz de red (NIC, Network Interface Card) 638 acoplada ilustrativamente al enlace común de PCI 632. La NIC 638 actúa para acoplar el sistema de computadora 600 a una red de comunicación, tal como Internet.

Aún con referencia a la Figura 6, el sistema de computadora 600 puede además comprender un súper controlador de entrada/salida (I/O, Input/Output ) 640 acoplado al puente 628 por medio del enlace común de LPC 630. El súper controlador de I/O 640 controla muchas funciones del sistema de computadora, por ejemplo la interfaz con diferentes dispositivos de entrada y salida tales como un teclado 642, un dispositivo apuntador 644 (p.ej., ratón), controlador de juegos 646, diferentes puertos en serie, unidades floppy y unidades de disco duro (HD, Hard Drive) 641. La unidad de disco duro 641 es otro ejemplo de un medio legible por computadora. En otros casos, la unidad de disco duro 641 se puede acoplar a un controlador de unidad separado acoplado a un enlace común de expansión más poderoso, tal como el enlace común de PCI 632, particularmente en casos donde la unidad de disco duro se implementa como un arreglo de unidades (p.ej., arreglo redundante de discos independientes (o económicos) (RAID, Redundant Array of Independent Disks) ) . En casos donde el sistema de computadora 600 es un sistema de computadora tipo servidor, el teclado 642, el dispositivo apuntador 634 y el controlador de juegos 646 se pueden omitir.

El sistema de computadora 600 además comprende una unidad de procesamiento de gráficos (GPU, Graphics Processing Unit) 650 acoplada al puente anfitrión 614 por medio del enlace común 652, tal como un enlace común PCI Express (PCI-E) o enlace común de procesamiento de gráficos avanzados (AGP, Advanced Graphics Processing) . Eventualmente se pueden utilizar otros sistemas de enlace común, incluyendo sistemas de enlace común desarrollados posteriormente. Además, la unidad de procesamiento de gráficos 650 se puede acoplar alternativamente al enlace común de expansión primario 626, o uno de los enlaces comunes de expansión secundarios (p.ej., enlace común de PCI 632). La unidad de procesamiento de gráficos 650 se acopla a un sistema de pantalla 654 que comprender cualquier dispositivo de pantalla electrónica adecuado o múltiples dispositivos de pantalla diferentes, de los cuales se puede mostrar cualquier imagen o texto. La unidad de procesamiento de gráficos 650 comprende un procesador a bordo 656, asi como memoria a bordo 658. El procesador 656 puede entonces llevar a cabo el procesamiento de gráficos, como lo ordena el procesador principal 610. Además, la memoria 658 puede ser significativa, en el orden de varios cientos de gigabytes o más. Por lo tanto, una vez ordenado por el procesador principal 610, la unidad de procesamiento de gráficos 650 puede llevar a cabo cálculos importantes con respecto a los gráficos que serán mostrados en el sistema de pantalla, y finalmente mostrar tales gráficos, sin entrada o asistencia adicional del procesador principal 610. En algunos casos, tal como el sistema de computadora 600 que se opera como sistema de computadora tipo servidor, la unidad de procesamiento de gráficos 650 y el sistema de pantalla 654 se pueden omitir. ? partir de la descripción que se proporciona en este documento, aquellos experimentados en la materia serán fácilmente capaces de combinar software creado como se describió con hardware de computadora de propósito general o propósito especial para crear un sistema de computadora y/o sub-componentes de computadoras de acuerdo con las diferentes modalidades, para crear un sistema de computadora y/o sub-componentes de computadora para llevar a cabo los métodos de las diferentes modalidades, y/o para crear un medio de almacenamiento legible por computadora no transitorio (esto es, diferente a una señal que viaja a lo largo de un conductor u onda portadora) para almacenar un programa de software para implementar los aspectos del método de las diferentes modalidades.

La discusión anterior se pretende que sea ilustrativa de los principios y las diferentes modalidades de la actual invención. Numerosas variaciones y modificaciones se harán aparentes para aquellos experimentados en la materia una vez que la divulgación anterior se aprecie completamente. Por ejemplo, mientras muchos programas comercialmente disponibles no se mencionan en la especificación, las diferentes modalidades no están limitadas solamente a programas comercialmente disponibles. Muchas compañías tienen programas "de casa" o privados que llevan a cabo una tarea o tareas individuales específicas, se contempla incorporar tales programas privados en el grupo de trabajo. Se pretende que las siguientes reivindicaciones se interpreten para abarcar todas estas variaciones y modificaciones.

Claims (21)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la actual invención como antecede, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1. Un método, que comprende: determinar un conjunto de escenarios viables de fractura hidráulica para una formación subterránea, la determinación por medio de: proporcionar datos de registro y parámetros con respecto a la fracturación hidráulica, se proporcionan a un programa de planificación de fracturas; proporcionar los datos de registro a un programa de simulación de fracturas; proporcionar información con respecto a una cadena de tubería a un programa de análisis de esfuerzos; iniciar un software de administración por un usuario, el software de administración ejecuta el programa de planificación de fracturas, el programa de simulación de fracturas, y el programa de análisis de esfuerzos, y el software de administración determina los escenarios de fractura hidráulica a partir de una pluralidad de escenarios de fractura hidráulica, y el software de administración hace disponible el conjunto de escenarios viables de fractura hidráulica .

2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque proporcionar, en cada paso de proporcionar, además comprende proporcionar por el usuario.

3. El método de acuerdo con la reivindicación 1, además comprende: proporcionar datos con respecto a la formación subterránea a un programa de análisis de relación de desempeño de afluencia (IPR); y en donde el software de administración ejecuta el programa de análisis de IPR, y el software de administración produce un conjunto de flujos de producción de hidrocarburos iniciales esperados, cada flujo de producción de hidrocarburo inicial esperado correspondiente a un escenario de fractura hidráulica respectivo en el conjunto de escenarios viables de fractura hidráulica.

4. El método de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque proporcionar datos con respecto a la formación subterránea además comprende proporcionar por el usuario .

5. El método de acuerdo con la reivindicación 3, además comprende: proporcionar datos con respecto a la formación subterránea un programa de modelado del depósito; en donde el software de administración ejecuta el programa de modelado del depósito, y el software de administración produce un conjunto de flujos de producción de hidrocarburo esperados en el tiempo, cada flujo de producción de hidrocarburo en el tiempo correspondiente a un flujo de hidrocarburo inicial respectivo en el conjunto de flujos de hidrocarburo iniciales esperados.

6. El método de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque proporcionar datos con respecto a la formación subterránea además comprende proporcionar por el usuario .

7. El método de acuerdo con la reivindicación 5, además comprende: proporcionar datos con respecto a los precios futuros esperados por unidad a un programa de análisis financiero; en donde el software de administración ejecuta el programa de análisis financiero, y el software de administración produce un conjunto de indicaciones de viabilidad financiera, cada indicación de viabilidad financiera correspondiente a un flujo de producción de hidrocarburo esperado respectivo en el conjunto de flujos de producción de hidrocarburo esperados en el tiempo.

8. El método de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque cada indicación de viabilidad financiera en el conjunto de indicaciones de viabilidad financiera es al menos una seleccionada del grupo que consiste de: valor actual neto; retorno de inversión.

9. El método de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque proporcionar datos con respecto a precios futuros esperados además comprende proporcionar por el usuario.

10. Un sistema de computadora, que comprende: un procesador; y una memoria acoplada al procesador; en donde la memoria almacena un programa gue, cuando es ejecutado por el procesador, provoca que el procesador: ejecute un programa de planificación de fracturas, y determine un conjunto de calendarios del programa de planificación de fracturas, cada calendario comprende un volumen de fluido de fractura, una cantidad de apuntalante, y un caudal del fluido de fractura; proporcione cada calendario del conjunto de calendarios a un programa de análisis de esfuerzos de la cadena de tubería, ejecute el programa de análisis de esfuerzos, y determine un conjunto de indicaciones del programa de análisis de esfuerzos, cada indicación indicativa de si un calendario respectivo excede los limites ingenieriles de la cadena de tubería; y proporcione al menos algunos de los calendarios a un programa de simulación de fracturas, ejecute el programa de simulación de fracturas, y determine un conjunto de geometrías de fractura, cada geometría de fractura correspondiente a un calendario respectivo.

11. El sistema de computadora de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque cuando el procesador proporciona al menos algunos de los calendarios al programa de simulación de fracturas, el programa además provoca que el procesador proporcione calendarios que tienen indicaciones respectivas de que los límites ingenieriles no serían excedidos por el desempeño de una fractura que utiliza los parámetros de los calendarios.

12. El sistema de computadora de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque el programa además provoca que el procesador: proporcione al menos algunas geometrías de fractura del conjunto de geometrías de fractura a un programa de análisis de relación de desempeño de afluencia (IPR); ejecute el programa de análisis de IPR; y determine un conjunto de flujos de hidrocarburo iniciales del programa de análisis de IPR, cada flujo de hidrocarburo inicial del conjunto de flujos de hidrocarburo iniciales correspondiente a una geometría de fractura respectiva .

13. El sistema de computadora de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado porque el programa además provoca que el procesador: proporcione al menos algunos de los flujos de hidrocarburo iniciales del conjunto de flujos de hidrocarburo iniciales a un programa de modelado del deposíteejecute el programa de modelado del depósito; y determine un conjunto de flujos de hidrocarburo basados en el tiempo esperados del programa de modelado del depósito, cada flujo de hidrocarburo basado en el tiempo esperado del conjunto de flujos de hidrocarburo basados en el tiempo esperados correspondiente a un flujo de hidrocarburo inicial respectivo del conjunto de flujos de hidrocarburo iniciales respectivos .

14. El sistema de computadora de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque el programa además provoca que el procesador: proporcione al menos algunos de los flujos de hidrocarburo basados en el tiempo esperados del conjunto de flujos de hidrocarburo basados en el tiempo esperados a un programa de análisis financiero; ejecute el programa de análisis financiero; y determine un conjunto de indicaciones de viabilidad financiera del programa de análisis financiero, cada indicación de viabilidad financiera del conjunto de indicaciones de viabilidad financiera correspondiente a un flujo de hidrocarburo basado en el tiempo esperado del conjunto de flujos de hidrocarburo basados en el tiempo esperados .

15. El sistema de computadora de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado porque cuando el procesador produce el conjunto de indicaciones de viabilidad financiera, el programa además provoca que el procesador produzca al menos uno seleccionado del grupo que consiste de: valor actual neto; y retorno de inversión.

16. Un medio legible por computadora no transitorio que almacena un programa que, cuando es ejecutado por el procesador, provoca que el procesador: ejecute un programa de planificación de fracturas, y determine un conjunto de calendarios del programa de planificación de fracturas, cada calendario comprende un volumen de fluido de fractura, una cantidad de apuntalante, y un caudal del fluido de fractura; proporcione cada calendario del conjunto de calendarios a un programa de análisis de esfuerzos, ejecute el programa de análisis de esfuerzos, y determine un conjunto de indicaciones del programa de análisis de esfuerzos, cada indicación indicativa de si un calendario respectivo excede los límites ingenieriles de la cadena de tubería; y proporcione al menos algunos de los calendarios a un programa de simulación de fracturas, ejecute el programa de simulación de fracturas, y determine un conjunto de geometrías de fractura del fracturas, cada geometría de fractura correspondiente a un calendario respectivo.

17. El medio legible por computadora no transitorio reivindicación 16, caracterizado porque cuando el procesador proporciona dichos al menos algunos calendarios, el programa además provoca que el procesador proporcione calendarios que tienen indicaciones respectivas de que los límites ingenieriles no son excedidos.

18. El medio legible por computadora no transitorio reivindicación 16, caracterizado porque el programa además provoca que el procesador: proporcione al menos algunas geometrías de fractura del conjunto de geometrías de fractura a un programa de análisis de relación de desempeño de afluencia; ejecute el programa de análisis de IPR; y determine un conjunto de flujos de hidrocarburo iniciales del programa de análisis de IPR, cada flujo de hidrocarburo inicial del conjunto de flujos de hidrocarburo iniciales correspondiente a una geometría de fractura respectiva .

19. El medio legible por computadora no transitorio reivindicación 18, caracterizado porque el programa además provoca que el procesador: proporcione al menos algunos de los flujos de hidrocarburo iniciales del conjunto de flujos de hidrocarburo iniciales a un programa de modelado del depósito; ejecute el programa de modelado del depósito; y determine un conjunto de flujos de hidrocarburo basados en el tiempo esperados del programa de modelado del depósito, cada flujo de hidrocarburo basado en el tiempo esperado del conjunto de flujos de hidrocarburo basados en el tiempo esperados correspondiente a un flujo de hidrocarburo inicial respectivo del conjunto de flujos de hidrocarburo iniciales respectivos .

20. El medio legible por computadora no transitorio reivindicación 19, caracterizado porque el programa además provoca que el procesador: proporcione al menos algunos de los flujos de hidrocarburo basados en el tiempo esperados del conjunto de flujos de hidrocarburo basados en el tiempo esperados a un programa de análisis financiero; ejecute el programa de análisis financiero; y determine un conjunto de indicaciones de viabilidad financiera del programa de análisis financiero, cada indicación de viabilidad financiera del conjunto de indicaciones de viabilidad financiera correspondiente a un flujo de hidrocarburo basado en el tiempo esperado del conjunto de flujos de hidrocarburo basados en el tiempo esperados .

21. El medio legible por computadora no transitorio reivindicación 20, caracterizado porque cuando el procesador produce el conjunto de indicaciones de viabilidad financiera, el programa además provoca que el procesador produzca al menos uno seleccionado del grupo que consiste de: valor actual neto; y retorno de inversión.