Extracción optimizada de petróleo con edge computing

El experto en digitalización de Siemens Helmut Schnabl habla sobre las ventajas de un sistema controlado por software y la optimización de bombas directamente en el yacimiento.
Entrevista

SIWELL Artificial Lift Suite

La digitalización incrementa la productividad en los yacimientos de petróleo y gas.

El precio del petróleo se ha estabilizado en torno a algo menos de 80 dólares por barril. ¿Qué efecto está ejerciendo este nivel de precios sobre la inversión en el sector del petróleo y el gas?

Helmut Schnabl: Estamos observando un repunte de la actividad inversora en el sector del petróleo. La industria parece opinar que el nivel de precios no aumentará sustancialmente a medio plazo respecto al nivel actual. Sin inversiones no es posible obtener beneficios en el futuro. El objetivo principal ahora es incrementar la eficiencia, y esto incluye también a la extracción del petróleo. Y precisamente de eso se encarga nuestro SIWELL Artificial Lift Suit. Se trata de una innovadora solución de software para optimizar las bombas de petróleo. SIWELL Artificial Lift Suite utiliza el hardware y los sensores existentes en los pozos y procesa los datos mediante métodos analíticos en dispositivos IoT de la cartera de productos de Siemens. Este enfoque industrial se basa en componentes estandarizados de software y hardware, por lo que resulta extremadamente competitivo. ¡La respuesta ideal a los actuales desafíos del mercado!

¿Qué papel está desempeñando Siemens Austria en esta innovación y cómo está estructurada?

Schnabl: Siemens Austria desarrolló está solución integral para la automatización de bombas de pozos en colaboración con colegas de todo el mundo. Es un sistema modular y abarca todos los componentes, desde la fuente de alimentación y la automatización hasta el software analítico para hacer funcionar las bombas. El núcleo de la solución es el Simatic Nanobox de Siemens, un dispositivo edge computing de última generación que procesa en tiempo real todos los datos procedentes de los sensores del pozo y las bombas con el fin de optimizar las operaciones. El Nanobox es relativamente pequeño, incluye un PC industrial (IPC) de alto rendimiento y accede a los sensores existentes, lo cual le permite realizar cálculos que optimizan las bombas y, por tanto, la extracción de petróleo directamente en el yacimiento. Generamos modelos de las condiciones internas del pozo –que puede alcanzar miles de metros de profundidad– basándonos en diversos parámetros como la presión, la temperatura y el flujo, y de este modo garantizamos un funcionamiento óptimo.

SIWELL Artificial Lift Suite is an innovative software-driven solution for optimizing oil pumps. It uses existing hardware and sensors at the wells and processes the data by means of analytical methods on IoT devices from the Siemens portfolio.
Helmut Schnabl, Principal Consultant Digital Oil and Gas en Siemens

Directamente en el pozo. ¿Significa esto que el Nanobox debe fabricarse a prueba de explosiones?

Schnabl: No, ya que se encuentra situado fuera de la zona de peligro, en el armario de control. Los sensores a los que tiene acceso deben, por supuesto, estar certificados a prueba de explosiones. Pero este hardware ya está instalado, nosotros simplemente lo conectamos al Nanobox. Y el sistema no solo funciona de forma autónoma, sino que además puede integrarse en un sistema general de mayor tamaño. Los datos brutos del pozo se almacenan a nivel local en el IPC y se puede acceder a ellos en cualquier momento para controlar y optimizar el yacimiento petrolero en su conjunto. Los valores calculados por el Nanobox también se transfieren a sistemas de más alto nivel, donde pueden ser nuevamente procesados.

 

¿Cuántos pozos contiene un yacimiento petrolero como promedio?

Schnabl: Es difícil decirlo. El número puede variar considerablemente, desde menos de cien hasta miles de pozos por yacimiento petrolero. Pero eso es irrelevante para el uso de nuestro sistema. La solución posee una gran capacidad de ampliación y puede por tanto implementarse en yacimientos petroleros de cualquier tamaño. Esta es la principal fortaleza de SIWELL Artificial Lift Suite. Podemos emplearlo para optimizar el funcionamiento de un pozo individual, convirtiéndolo en un «pozo petrolífero autónomo». Esto se traduce en la automatización de la extracción y la reducción del mantenimiento al mínimo nivel posible. La solución cuenta con métodos para la realización de mantenimientos predictivos y preventivos, y además incluye análisis por video y sensores vibratorios y acústicos para, por ejemplo, obtener una visión detallada de las condiciones del yacimiento en todo momento.

 

La solución se ha lanzado recientemente al mercado. ¿Cuál es su estructura de precios?

Schnabl: En estos momentos estamos trabajando en modelos de precios innovadores como, por ejemplo, el concepto de pago por uso. En este caso, los clientes pagarían una moderada tarifa mensual fija por cada pozo petrolífero conectado.

 

¿A qué mercado está principalmente dirigido SIWELL? ¿A la extracción convencional de petróleo, a la producción de gas o a los métodos no convencionales de exploración, como las arenas bituminosas?

Schnabl: Actualmente nuestro trabajo se centra en la extracción convencional de petróleo. Nuestra solución estará disponible para prácticamente cualquier tipo de bomba de petróleo, ya se trate de bombas de varilla que trabajan en la superficie o bombas sumergibles eléctricas que trabajan a miles de metros de profundidad en el interior del pozo. El gas también formará parte de la cartera de productos estándar de la solución. También pueden abarcarse otros métodos de extracción adaptando el módulo de software con relativamente poco esfuerzo.

 

¿Qué tamaño tiene el equipo principal que desarrolló esta solución en Austria?

Schnabl: El equipo principal está compuesto por un puñado de expertos. Nos sentimos muy orgullosos de lo que hemos conseguido en Austria. Nuestro punto fuerte radica en el hecho de formar parte de la estructura mundial de Siemens, lo que nos permite continuar desarrollando el sistema con colegas de todo el planeta como un equipo interdisciplinar conectado.