De la correlación a la causalidad: un marco informado por la petrofísica para optimizar la fracturación hidráulica en...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería del Petróleo Ingeniería del Petróleo.
• Ciencia de datos Ciencia de datos.
• Desarrollo sostenible Desarrollo sostenible.

Sus antecedentes:

• Los métodos convencionales en recursos no convencionales se basan en correlaciones, a menudo faltando el vínculo causal entre los tratamientos y la física del reservorio.
• Esto puede conducir a estrategias de ingeniería ineficaces o contraproducentes, lo que dificulta el desarrollo sostenible.

Objetivo del estudio:

• Introducir un marco causal basado en la petrofísica para distinguir la correlación de la causalidad en el desarrollo de recursos no convencionales.
• Identificar el verdadero impacto causal de los tratamientos de ingeniería en la producción de los embalses.
• Desarrollar estrategias personalizadas para mejorar la producción y la eficiencia.

Principales métodos:

• Análisis de 646 pozos utilizando XGBoost y SHAP para replicar el análisis convencional basado en la correlación.
• Aplicación del Bosque Causal para controlar las variables de confusión y determinar los efectos causales.
• Integración de las propiedades petrofísicas (resistividad) para modular la eficacia del tratamiento.

Principales resultados:

• Los modelos convencionales mostraron fuertes correlaciones positivas entre los tratamientos y la producción (R = 0.80).
• El análisis de causalidad reveló que muchos tratamientos tienen un efecto causal negativo significativo, lo que indica un desperdicio de material.
• La efectividad del tratamiento, como las altas tasas de inyección, depende causalmente de propiedades específicas de la roca, como la resistividad.

Conclusiones:

• Un cambio de la toma de decisiones basada en la correlación a la causal es crucial para el desarrollo sostenible de recursos no convencionales.
• La inferencia causal informada por la petrofísica puede identificar estrategias de tratamiento óptimas adaptadas a las condiciones del subsuelo.
• Este enfoque evita soluciones de "talla única para todos", lo que conduce a una mejora de la producción y la eficiencia.