La petrolera YPF proyecta superar este año en un 30% el nivel de fracturas alcanzado en 2022, un avance de productividad apoyado en la innovación tecnológica que la compañía está alcanzando a partir de la programación de las tareas que diseña desde el centro de operaciones de sus áreas no convencionales que posee en la capital de Neuquén. La noticia del aumento de productividad viene impactando en el mercado con un salto 12% en el precio del ADR del papel en Wall Street en solo 2 días.
La compañía ya normatizó en las áreas que opera en la cuenca neuquina la implementación de la técnica denominada "Dual Frac", con la cual mejoró un 30% la estimulación hidráulica de dos pozos incrementando el potencial de los mismos equipos disponibles.
Así logró que un equipo de fractura alcance una reducción de tiempo del 25%, con un 20% de incremento de la potencia, lo que permite encarar la estimulación simultánea de dos pozos en 3 horas cuando de manera individual ese trabajo lleva al menos 2 horas.
El Centro de Operaciones de YPF instalado en la ciudad de Neuquén, a 100 kilómetros de sus principales áreas productivas, entre las muchas funciones de monitoreo “se encarga de las tareas de perforación y fractura mediante un sistema de geonavegación que permite guiar metro a metro el avance del trépano en la roca”, comenta Jonatan Contreras, jefe de la Sala de Control.
De esta manera, la perforación vertical que tiene en promedio unos de 3.000 metros permite alcanzar las zonas mas productivas de la formación, pero a su vez en el desarrollo horizontal con ramas de casi 5 kilómetros se debe guiar el pozo en una angosta franja de 10 metros que es la que dará mejores rendimientos.
Esta precisión sólo se puede alcanzar con los recursos tecnológicos y los miles de datos que se procesan por segundo en el Centro de Operaciones donde las herramientas de inteligencia artificial permiten ganar en eficiencia y competitividad en sus pozos con mayor productividad y menores recursos.
Una vez realizado el pozo, también desde el centro se diseña la estrategia de estimulación mediante el sistema de fractura o 'fracking' característico del no convencional, mediante la inyección a presión de agua y arena.
El nivel de productividad en el terreno de las operadoras tiene como referencia principal el nivel de fracturas, de las cuales YPF concretó en 2022 unas 5700 etapas y proyecta para el presente año un incremento del 30%.
La curva de aprendizaje de la compañía es de tal celeridad que en 2018 se realizaban 5 fracturas por día y en la actualidad lo habitual es concretar 10 etapas por jornada, aunque YPF alcanzó el récord de 20 etapas en una de sus locaciones.
Big Data y Machine Learning
Las operaciones no convencionales en Vaca Muerta se nutren de herramientas digitales y de inteligencia artificial como la Big Data, Data Science, Machine Learning e Internet de las Cosas, para potenciar e incrementar la eficiencia de cada una de las etapas de producción de hidrocarburos.
La industria petrolera en la formación neuquina se desenvuelve en una dinámica en la que las nuevas tecnologías se traducen en ventajas competitivas que como toda revolución productiva está llamada a generar mayor eficiencia, menores costos y más seguridad en los procesos y el medio ambiente.
Cada uno de los recursos de innovación disponibles son analizados en el Centro de Operaciones de YPF en la ciudad de Neuquén, desde donde se monitorean las operaciones de más de 1.000 pozos en producción y 30 instalaciones de la petrolera.
Allí, Germán Serrano, gerente de Tecnologías de YPF, explicó que apelar a los recursos digitales "básicamente tiene que ver con una cuestión de necesidad, de definir la incorporación de tecnología como una variable para poder llegar a un costo de desarrollo competitivo".
"Tenemos una curva de aprendizaje muchísimo más rápida que la que tuvo el Permiam (la principal formación no convencional de Estados Unidos) que llevó más de diez años probando diferentes tecnologías y más de 100.000 pozos perforados para llegar al nivel de competitividad que tienen hoy. Nosotros lo pudimos hacer con el 10% de los pozos", subrayó Serrano.
Con las herramientas disponibles, el modelo de innovación de la petrolera se enfoca en "el desarrollo de pilotos de mejora continua, tratando de incorporar recursos e implementarlos de manera puntual para ver si esa tecnología se adapta a las operaciones en Vaca Muerta para luego poder masificarlos rápidamente", dijo el especialista.
"Tenemos proyectos que tienen que ver con incorporación de tecnología y otros que tienen que ver con nuevas formas de hacer las cosas, mejorar el modelo operativo", reseñó Serrano.
En perforación, YPF está iniciando distintos pilotos a partir de modelos de inteligencia artificial para optimizar la velocidad de perforación, midiendo las variables de las operaciones en profundidades de hasta 3.000 metros en tiempo real y con algoritmos que definen cuál es el punto óptimo en el cual converger, de manera de lograr un menor tiempo de desarrollo y un ahorro de costos asociados.
El monitoreo y análisis de los millones de datos de variables críticas que se recopilan en cualquier operación en el terreno también permiten anticipar cuándo un procedimiento puede salir del rango esperado, por lo cual se puede predecir situaciones indeseadas para accionar preventivamente.
Estos recursos se encuentran, disponibles y en aplicación, en toda la cadena de valor pero también pueden ser extensibles a las operaciones convencionales.
"Hay muchas tecnologías que se pueden aplicar ciento por ciento a los pozos convencionales", aseguró Serrano al explicar que "el monitoreo de pozos puede generar una solución de bajo costo nacional en el que YPF suma tecnología a esas áreas" en el esfuerzo de desarrollar soluciones para incrementar la productividad de yacimientos con declino natural.
En yacimientos maduros que necesitan ganar performance para recuperar ese petróleo que queda en la roca y que, junto a técnicas de recuperación terciaria, logran muchas veces llevarla a términos económicos, los nuevos recursos pueden terminar de hacer la diferencia entre un pozo que podría haber sido abandonado a uno que puede continuar su ciclo de vida.
Otros soluciones resultan restrictivas solo para el no convencional, por ejemplo las vinculadas a la tarea de fractura de un pozo, ya que en Vaca Muerta representan el 60% del valor de desarrollo, algo que en una explotación convencional se reduce al 20%, lo que representa un costo mucho más marginal que no justifica la inversión.
De acuerdo al desarrollo encarado, YPF diseña la aplicación de nuevos modelos desde los recursos que dispone en el Centro de Operaciones del No Convencional montado en la ciudad de Neuquén, o a través de la empresa Y-Tec que tiene sus laboratorios en el partido bonaerense de Ensenada, el Conicet o mediante la colaboración con terceras empresas locales y del exterior.
"Si la tecnología no hay que desarrollarla y ya está estandarizada, uno puede al instante empezar a tener esa generación de valor, pero en otros casos en que la tecnología no está, la vamos a desarrollar con nuestros socios", agregó Serrano.
La industria de los hidrocarburos también desarrollo recursos de digitalización e inteligencia artificial en el el campo del 'midstream' -transporte de gas y petróleo- mediante lectura de imágenes y datos en tiempo real que permiten detectar tempranamente, por ejemplo, cambios de presión para ser corregidos remotamente o identificar incipientes fugas que permitan evitar el impacto ambiental.
En tanto, en el segmento de refinación de petróleo hay experiencias que permiten mejorar la productividad y extender con una operatoria optimizada los ciclos de vida de los equipos de alta performance, logrando identificar condiciones o materias primas que generan mayor degradación, lo que permite una acción preventiva que evita tener que recurrir a daños que implicaría reparaciones millonarias.
También en el sector utilizan estas tecnologías al último tramo de la cadena de valor que corresponde a la comercialización minorista de combustibles, para la cual la aplicación de herramientas de inteligencia artificial permiten, por ejemplo, identificar los flujos de movimiento para determinar lugares o públicos óptimos para la ubicación de las estaciones de servicio.