Alumno:

Andrés Manuel Santiago Cruz

Materia:

Computación

Carrera:

Ingeniería Petrolera

Investigación:

Importancia de las tecnologías de información y comunicación en la

ingeniería petrolera.

Profesor:

José Javier Torres Hernández

Fecha:

Abril 2015

Instituto Tecnológico de Villahermosa

Introducción

Las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC), con una importancia creciente y enfocada hacia el desarrollo humano local y, en particular, al de los ingenieros petroleros.

El desarrollo científico-técnico alcanzado en la época actual ha puesto en manos de la sociedad nuevas tecnologías que incrementan la productividad y el desarrollo del bienestar del hombre. Entre ellas se destaca la informática que ha pasado a ocupar un lugar importante en todas las esferas de la vida social, tanto general como local.

La industria es objeto de profundas modificaciones caracterizadas por la adquisición de nuevas tecnologías de fabricación con base informática, ello presupone que los recursos humanos locales deban prepararse óptimamente para poder asimilarlas.

Como parte de este proceso la actividad ingeniera ha sufrido cambios relevantes a partir del uso extensivo de la computación como herramienta de trabajo. Se ha pasado del cumplimiento manual de largos y complejos procedimientos de cálculo, al uso de programas que entregan soluciones optimizadas en muy breve tiempo; del dibujo manual, a la entrega de diseños automatizados ajustados a las normas estatales y empresariales; de la concepción y desarrollo de una única variante del producto con altos costos de los procesos de evaluaciones experimentales de los prototipos, al análisis de variantes basadas en técnicas de realidad virtual utilizando los métodos modernos de simulación de sistemas mecánicos en las condiciones reales de explotación del producto y de técnicas de prototipo rápido, que reducen sensiblemente los costos de evaluación del producto. Así se pueden exponer gran cantidad de ejemplos que argumentan estos cambios.

Importancia de las Tecnologías de Información y Comunicación en la

Ingeniería Petrolera

La tecnología juega un papel importante en la vida de todos. Desde que uno se despierta, hasta que uno se acuesta, nos relacionamos con la tecnología de forma directa o indirectamente. Desde nuestros medios de transporte, hasta nuestros alimentos, la tecnología es fundamental. Con el tiempo, nos hemos acostumbrado a las facilidades que nos brinda la tecnología en nuestra vida diaria, ya que, gracias a esta, nuestros medios de transporte mejoran en eficiencia y calidad, y nuestros alimentos mejoran al ser alterados para aumentar el tamaño y mejorar las vitaminas que posee.

De la misma manera, los medios de comunicación están presentes en nuestra vida diaria. Nos informan de los sucesos acontecidos alrededor del mundo. También, nos ofrecen herramientas de trabajo, entretenimiento, fuentes de consulta, espacios de opinión, etc. Todo esto tiene una importancia vital para la vida. Indiferentemente de que crea miles de empleos alrededor del globo, nos mantiene al tanto de la situación en países lejanos. Aunque, también, los medios de comunicación suelen influir en nuestra opinión, buscando que tengamos una cierta tendencia a un punto de vista.

En la apresurada forma de vida actual, es necesario conocer las novedades y cambios del mundo rápidamente; para esto es necesaria la búsqueda de tecnologías que favorezcan la transmisión rápida de información; con el objetivo de informar rápidamente a la población. Todo esto, mejora la eficiencia y da una expectativa del mundo que está afuera. Al relacionar, la Tecnología con los medios de comunicación, encontramos una poderosa herramienta que puede, bien, o hacer grandes avances a la humanidad, como perjudicarla al dar información errónea.

En la empresa:

En las empresas, las TIC aumentan la productividad de los trabajadores, optimizan la toma de decisiones, mejoran la colaboración en equipos y realizan tareas de riesgo. Por ejemplo:

Los empleados pueden trabajar desde cualquier lugar (en un autobús o avión, en su hogar, en la oficina) mediante computadoras portátiles.

Los encargados pueden dictar mensajes directamente a su computadora personal y enviarlos por correo electrónico a sus colegas o jefes en segundos.

Los ingenieros pueden mejorar su productividad mediante el diseño por computadora (CAD, Computer Aided Design), que les permite diseñar y probar productos nuevos o modificar otros. También pueden utilizar la producción por computadora (CAWM, Computer Aided Manufacturing) para desarrollar y controlar los procesos de producción.

Los trabajadores móviles, es decir, quienes se desplazan continuamente de lugar pueden utilizar cámaras web o mensajería instantánea para interactuar con colegas en distintos lugares.

Los robots son eficientes para realizar tareas que requieren precisión, velocidad o fuerza.

En muchas empresas para ser competitivos, invierten en diversas tecnologías de la información y de la comunicación, una de las cuales es el control de asistencia del personal por medio de gafetes de identificación con un código de barras. Cuando un empleado entra o sale de la empresa desliza su gafete en un lector de código de barras conectado a un dispositivo inteligente; éste a su vez manda la información a una computadora que almacena un programa para procesar las entradas y salidas, y generar reportes y movimientos en su sistema de nómina.

En la actualidad, un ingeniero, con un equipo y programas de computadora adecuados, puede supervisar a distancia y conocer variables como temperatura, humedad, velocidad.

La informática tiene un gran impacto en la ingeniería ya que el ingeniero petrolero debe tener conocimientos en programación de computadoras. La especialidad de ingeniería lleva control y simulación que amplían el papel de los principios de la informática dentro de esta.

Además la mayoría de las herramientas son computarizadas ahora, con el reconocimiento de los análisis y diseño asistido por computadora esto acelera la producción generando un gran potencial.

En la actualidad el conocimiento y aplicación de herramientas informáticas para la solución de problemas en la industria petrolera es de vital importancia para que el Ingeniero Petrolero sea un profesionista competitivo. La asignatura tiene como fin que el alumno conozca y comprenda los distintos tipos de software y técnicas de programación aplicables en la actualidad, facilitando el manejo de software específico para el diseño, simulación y operación de los sistemas de exploración y producción de hidrocarburos en materias subsecuentes.

Además, esta asignatura fomenta en el alumno su participación en equipos de trabajo multi e interdisciplinario para la toma de decisiones y solución de problemas. Intención Didáctica. Con los antecedentes de la computación y el estudio del sistema de numeración binario que es utilizado para el almacenamiento de datos en la memoria de las computadoras. Además se conocerá la aplicación de la computación en la Industria Petrolera.

Se explican los conceptos de software y hardware. Así también se analizan los tipos de sistemas de información y se expone la importancia de las tecnologías de información y comunicación en la Industria Petrolera. Se busca la solución de problemas por medio de la computadora. Para tal fin se introduce el concepto de algoritmos y su representación gráfica usando diagramas de flujo. Finalmente se utiliza un lenguaje de programación visual para crear programas que codifiquen los algoritmos expuestos anteriormente

Su nombre lo dice, "petróleo" es el que se encarga de la programación, la ejecución y la dirección de los procesos de explotación de hidrocarburos, de agua y de energía geotérmica, a fin de redituar beneficios económicos al país y prever los posibles daños ecológicos al medio ambiente.

Sus principales actividades son:

Diseña y fabrica los equipos e instalaciones útiles para la explotación de los diversos yacimientos (hidrocarburos, acuíferos y geotérmicos).

Brinda servicio a empresas o instituciones responsables de la explotación de petróleo, gas, agua o vapor.

Selecciona, aplica y evalúa técnicas o métodos propios de la industria del ramo, además de dar mantenimiento a los equipos que ésta distribuye.

Elige adecuadamente los materiales y los productos empleados en los trabajos de perforación y estimulación de pozos, así como en procesos de tratamiento y recuperación de hidrocarburos, a fin de establecer su correcta aplicación y evaluación de resultados.

Desde hace mucho tiempo, el ser humano ha buscado la manera de hacer más fáciles las cosas, en todos los ámbitos posibles. Quizá desde el comienzo podemos decir que el ábaco fue el primer de muchos dispositivos para contar que existió, después vinieron muchos más como la “pascalina” que funcionaba a base de engranes y ruedas, creada por Blaise Pascal. También en 1834, Charles Babbage concibió la idea de una maquina analítica, esto maquina podía sumar, sustraer, multiplicar, dividir en secuencia automática, a tal grado que llegaba a 60 sumas por minuto, como era un diseño enorme muchos lo denominaron “la locura de Babbage”. Por consiguiente vino la primera tarjeta perforada por medio de un telar de tejido inventado en 1801 por el francés Joseph-Marie Jackard. Después llego Herman Hollerit con el procesamiento automatizado de datos, adquirió la idea de “la fotografía de perforación”. Y así fundo la Tabulating Machine Company y vendió sus productos en todo el mundo, con los resultados de estas maquinas llegaron las Computing-Tabulating-Recording-Company, que anunciaron la impresión de la impresora/listadora y en 1924 la Compañía cambió el nombre por el de International Bussines Machines Corporation (IBM). La familia de las máquinas electromecánicas de contabilidad de tarjeta perforada comprende: la perforadora de tarjetas, el verificador, el reproductor, la perforación sumaria, el intérprete, el clasificador, el cotejador, el calculador y la máquina de contabilidad.

Se dice que el invento de la primer computadora se él atribuye al Dr. Atanosoff y a Clifford Edward Berry, pero no sé él puede considerar a solo uno ese derecho ya que fue el esfuerzo de muchos. El Dr. John W. Mauchly colaboró con J.Presper Eckert, Jr. para desarrollar una máquina que calculara tablas de trayectoria para el ejército estadounidense.

A base de empeño y más tecnología la perforación de pozos también puede llegar a ser por medio de computadoras.

Perforación

El pozo se construye perforando un agujero de 127 a 914,4 mm de diámetro en el suelo mediante una torre de perforación que hace girar una línea o sarta con una broca en su extremo. Luego de completada la perforación, se introduce una cañería de diámetro levemente inferior al de la perforación, lo que permite sellar con cemento el resto del pozo. Este caño camisa provee integridad estructural a la obra, y al mismo tiempo permite aislarla en relación a zonas de alta presión que pueden resultar potencialmente peligrosas.

Completado el encamisado, la perforación puede llevarse a mayores profundidades con una broca más pequeña, repitiendo luego el proceso con un encamisado de menor diámetro. Los pozos modernos suelen incluir de dos a cinco conjuntos de encamisados de diámetro descendente, para alcanzar grandes profundidades.

Para perforar el pozo:

La broca de perforación, empujada por el peso de la sarta y las bridas sobre ella, presiona contra el suelo.

Se bombea fluido de perforación dentro del caño de perforación, que retorna por el exterior del mismo, permitiendo la refrigeración y lubricación de la broca al mismo tiempo que ayuda a elevar la roca molida.

El material que resulta de la perforación es empujado a la superficie por el fluido de perforación, que luego de ser filtrado de impurezas y escombros es re bombeado al pozo. Resulta muy importante vigilar posibles anormalidades en el fluido de retorno, para evitar golpes de ariete, producidos cuando la presión sobre la broca aumenta o disminuye bruscamente.

La línea o sarta de perforación se alarga gradualmente incorporando cada 10 m un nuevo tramo de caño en la superficie. Las uniones entre segmentos presentan desde dos juntas para caños de menor diámetro, hasta cuatro en los mayores.

Todo el proceso se basa en una torre de perforación que contiene todo el equipamiento necesario para bombear el fluido de perforación, bajar y elevar la línea, controlar las presiones bajo tierra. Extraer las rocas del fluido, y generar in situ la energía necesaria para la operación.

La sismicidad se lleva a cabo de varias fuentes de tecnología, como lo son programas para computadora con los cuales se puede medir la sismicidad, tenemos la aparición de sensores también, sensores de movimiento que son como para medir las ondas q emiten algo así como las radiaciones del hidrocarburo con el movimiento de las placas tectónicas.

Los primeros pozos petroleros se perforaban mediante percusión, martillando una herramienta sujeta a un cable. Poco tiempo después las herramientas de cables fueron substituidas por la perforación rotatoria, que permitía perforar a mayor profundidad y en menor tiempo. En 1983 se alcanzó un récord en el pozo Kola Borehole al norte de Rusia, que alcanzó 12.262 m de profundidad, usando un motor de perforación no rotatoria en el fango.

Hasta 1970 la mayoría de los pozos petroleros se perforaban verticalmente (aunque la diferente litología y las imperfecciones mecánicas causaban que la mayoría de los pozos se desviaran, por lo menos levemente de la vertical). Sin embargo, las tecnologías modernas de perforación direccional permiten perforar pozos marcadamente oblicuos y hasta con tramos horizontales, los que pueden llegar a gran profundidad. Esta posibilidad es importante ya que los yacimientos en rocas que contienen hidrocarburos son normalmente horizontales o semi horizontales, por lo que un pozo taladrado horizontalmente logra una mayor superficie en producción que uno hecho verticalmente, lo que implica una mayor productividad. El uso de la perforación desviada u horizontal también ha permitido alcanzar depósitos a kilómetros o millas de distancia de la perforación y ha hecho posible la explotación de yacimientos de hidrocarburos situados debajo de sitios en los cuales es muy difícil colocar una plataforma de perforación o bajo áreas ambientalmente sensibles, urbanizadas o pobladas.

En la industria petrolera se conforman equipos multidisciplinarios que trabajan en conjunto para encontrar y producir los hidrocarburos entrampados en el subsuelo. Esto ocurre debido a la gran cantidad de problemas y fenómenos que se desarrollan tanto en el yacimiento como en la superficie. El ingeniero de petróleo tiene la capacidad de interpretar los datos recibidos de parte de geólogos, geofísicos, químicos y físicos, y de desarrollar métodos óptimos para el desarrollo de los yacimientos haciendo uso de todas las tecnologías que tenga al alcance.

Exploración

La tarea de exploración comprende todas las actividades de búsqueda de hidrocarburos. Fundamentalmente se desarrolla mediante la aplicación de métodos de prospección geofísica y la elaboración de mapas de superficie y subsuelo por parte de los geólogos, con la finalidad de inferir sobre la configuración de los estratos del subsuelo y su composición, lo que puede proporcionar claves sobre la existencia de ambientes propicios para la acumulación de petróleo o gas natural.

Los datos que proveen los geólogos son luego analizados por los ingenieros de petróleo, quienes interpretan y «traducen» los datos que reciben, y pueden ordenar la perforación de sondeos estratigráficos, cuya finalidad es la de tomar muestras del subsuelo, que serán analizados en laboratorios de física de rocas, y llevar a cabo registros con métodos eléctricos, acústicos o nucleares, los cuales serán igualmente interpretados por los Ingenieros de Petróleo especialistas en la disciplina de interpretación de perfiles.

Los pozos exploratorios son perforados posteriormente, dependiendo de los resultados obtenidos de la estratigrafía, para certificar o comprobar la presencia de reservas de hidrocarburos en el subsuelo, que son comercialmente explotables.

El yacimiento es una unidad porosa y permeable en el subsuelo que contiene en sus espacios porosos hidrocarburos líquidos o gaseosos con características que permiten su explotación comercial.