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Inteligencia Artificial para la Predicción de Incremental de Presiones por Interferencia

El concurso propone el desarrollo de un algoritmo de predicción del incremental de persión por interferencia durante la estimulación de pozos no convencionales de petróleo y gas.

¡Inscribite acá! (Inscripción hasta el 4 de noviembre).


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Leaderboard

Rank Usuario Intentos Puntaje Público
1 santiagodonikian 27 0.67588
2 lopezrodrigod 132 0.69321
3 ezequielmalamud 7 0.69853
4 dawoonchoi330 14 0.71086
5 ijmermet 35 0.71120
6 luchitosoles99 235 0.71551
7 fran.dorr 118 0.74286
8 m.uncalbressi 87 0.74622
9 rodrigohernan.ramos 153 0.74920
10 juanpablocasal 99 0.75151
11 rcarlomagno 46 0.75410
12 cjccollado 211 0.76773
13 vidalyago.94 19 0.79300
14 alarcon.maximiliano12345 278 0.81734
15 dankrohling 12 0.81837
16 brysonje 139 0.84664
17 flaviafelicioni 26 0.91489
18 nvanzetti 3 0.92629
19 lmpizarro 102 0.93400
20 lbracco 15 0.94258
21 facupalavecino 44 0.94603
22 estebancometto 79 0.97071
23 axel.aguerreberry 15 0.99577
24 nicobernasconi 54 1.00508
25 ExequielMas 27 1.01537
26 errazquin.martin 6 1.03712
27 pagano.a7 7 1.03781
28 ingvargasrafael 42 1.04590
29 facundonieto 38 1.09963
30 nico.alvarez 20 1.09967
31 maximilianobiga 3 1.11226
32 wf.rujano 5 1.12007
33 carinalifschitz 206 1.13867
34 mnsosa.ms 56 1.14906
35 guillermo.lissa 3 1.26072
36 acaputobugallo 37 1.28258
37 martinepenas 5 1.29167
38 zelaya.adrian 3 1.32381
39 nicoch5902 3 1.33106
40 juanmasrz 5 1.40850
41 adiacopini 6 1.48051
42 cristian.morilla 7 1.50839
43 sdamatuk 6 2.79128
44 gerardojtoso 1 6.03958

premio-icon Premios

  • Primer puesto: $ 350.000
  • Segundo puesto: $ 200.000
  • Tercer puesto: $ 100.000
  • Cuarto al décimo puesto: $ 50.000

Fechas

Introducción

Una de las características asociadas a la producción de petróleo y gas no convencional es la necesidad de estimular los pozos productores antes del comienzo de la producción. La estimulación consiste en la generación de fisuras en la roca productora a través de la inyección de un fluido a alta presión.

El avance sistemático de los desarrollos no convencionales en la Fm. Vaca Muerta implica la perforación de pozos horizontales distribuidos espacialmente con el objetivo de maximizar la recuperación de petróleo y gas. Con ese objetivo, la distancia entre pozos vecino ha ido disminuyendo a lo largo del tiempo y, como consecuencia, se han registrado interferencias entre los pozos en producción (pozos padres) y los pozos nuevos en estimulación (pozos hijos) denominados frac-hits.

Los frac-hits consisten en una anomalía de presión, corte de agua y/o temperatura en un pozo productor vecino a un pozo que está siendo fracturado. Este suceso de denomina "golpe de fractura" o "frac-hit" debido a que las fracturas hidráulicas del pozo hijo "golpean" el volumen de reservorio estimulado por el pozo padre y generan la interconexión.

Este fenómeno, se ha convertido en una importante preocupación debido a que constituye un riesgo para las operaciones, debido a las condiciones de integridad del pozo padre como colapso de casing, fugas de fluido por el cabezal de pozo, aprisionamiento de instalaciones de producción.

La pérdida de integridad de un pozo padre trae aparejado un importante costo debido a los riesgos de seguridad que conlleva, la posible detención de sets de fractura, costos de remediación y costo de oportunidad de equipos que se destinan a asegurar pozos padres. Por lo tanto, se requiere desarrollar un modelo predictivo que permita identificar los pozos con riesgo a ser interferidos y la magnitud de los frac-hits asociados.

En este contexto, el objetivo del concurso actual es el desarrollo de un algoritmo de predicción de incremento de presión como consecuencia de todos los frac-hits que pueda recibir un pozo padre a raíz de la estimulación de un conjunto de pozos hijos cercanos.

Se busca optimizar los pozos que ingresan al protocolo de aseguramiento, minimizando dos tipos de pozos: los pozos no asegurados que son interferidos y los pozos asegurados que no son interferidos. El resultado mejora la gestión de los riesgos que se asume y optimizando los costos de lifting asociados. El alcance del modelo es para pozos productores en Yacimientos No Convencionales de Petróleo y Gas.

Bueno, ya ¡dame la data!

Para acceder a los datos es necesario inscribirse. Recordá que el último día para hacerlo es el 4/11.

La tabla contiene las columnas que se describen en la siguiente lista:

  • ID_FILA: Identificador usado para subir la solución.
  • ID_EVENTO: Identificador único de la línea.
  • CAMPO: Nombre del Bloque al que pertenece el PAD Hijo.
  • FLUIDO: Fluido que produce el PAD (Gas o Petróleo).
  • PAD_HIJO: Nombre del PAD Hijo: HIJO: Nombre del Pozo Hijo.
  • ETAPA_HIJO: Número de Etapa de Fractura del pozo Hijo.
  • PADRE: Nombre del Pozo Padre.
  • D3D: Distancia tridimensional entre la etapa de fractura del Pozo Hijo y la etapa de fractura más cercana del Pozo Padre (DX^2+DY^2+DZ^2)/2.
  • D2D: Distancia en planta (vista de pajaro - sin considerar distancia vertical) entre la etapa de fractura del Pozo Hijo y la etapa de fractura más cercana del Pozo Padre (DX^2+DY^2)*(1/2).
  • DZ: Distancia vertical (diferencia de altura) entre la etapa de fractura del Pozo Hijo y la etapa de fractura más cercana del Pozo Padre.
  • AZ: Angulo respecto al norte que forma la linea recta que une la etapa de fractura del Pozo Hijo y la etapa de fractura más cercana del Pozo Padre.
  • #_BARRERAS: Cantidad de pozos padre entre el Pozo Hijo y el Pozo Padre considerado. Se consideran todos los pozos atravesados por la linea considerada en la D2D, y dentro de un espacio vertical que abarca toda la distancia vertical entre Pozo Hijo y Pozo Padre más 40m por encima y por debajo.
  • LINEAMIENTO: Anomalías geológicas que atraviesan al Pozo Hijo y Pozo Padre.
  • WHP_i: Presión al inicio de la interferencia.
  • delta_WHP: Salto de presión generado por la interferencia. Desde la presión inicial al punto máximo o mínimo del salto.
  • ESTADO: Estado del pozo al momento de la interferencia. Cerrado/Abierto.

Descripción

La métrica que se usará para evaluar será la minimización del MSE como se presenta en la siguiente ecuación:

ε = Σ (ΔP - ΔPest)² (1)

donde ΔP es el incremental de presión luego de la interferencia y ΔPest es el valor de incremental estimado por el modelo.

Para entregar las soluciones debe subirse un archivo CSV con únicamente dos columnas (sin el nombre, es decir, usar header=False al exportar el CSV). La primera debe corresponder con el identificador de fila (ID_FILA del dataset) mientras que la segunda, el ΔPest correspondiente respetando el formato estándar de punto flotante (es decir, uso del punto para separar la mantisa de la parte entera, y en caso de que última sea nula, debe figurar un 0, por ejemplo, en lugar de “5”, usar “5.0”). Para el ranking parcial se considerará la última entrega del participante.

Evaluación

La métrica que se usará para evaluar será la minimización del MSE como figura en la ecuación (1).

Las soluciones finales se deberán desarrollar de forma obligatoria en la plataforma Google Colaboratory. Las notebooks deberán tomar como entrada el archivo csv que entregaremos a los participantes y deberán dar como salida un archivo de nombre ‘predicciones.csv’ con las predicciones. Es importante aclarar que, en caso de utilizar GPU, la notebook deberá correr en una sesión, ya que las notebooks tienen tiempo límite de ejecución con GPU en esta plataforma.

Para la presentación final, las notebooks deberán estar correctamente comentadas y los participantes deben explicar qué tratamiento hicieron de los datos, y qué decisiones tomaron para el modelado, utilizando gráficas donde sea necesario. La calificación final de la competencia se calcula como un 80% del resultado de las clasificaciones y un 20% del puntaje asignado a la presentación y detalle de la notebook. Se leerán todos los informes presentados, incluso aquellos con bajo puntaje en la clasificación. ¡A no desalentarse!

Soluciones tramposas serán detectadas en las notebooks y quedarán descalificadas.

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