Análisis y predicción del comportamiento de producción de pozos petroleros con Algoritmos Genéticos (Inteligencia Artificial)
Contenido principal del artículo
Resumen
Introducción: Determinar la cantidad de petróleo remanente en los pozos de un campo, fundamental para administrar las inversiones necesarias, por lo tanto, predecir la tasa de producción con mayor precisión reduce el riesgo económico asociado a estas actividades, haciendo rentable la industria del petróleo, al implementar y aprovechar la inteligencia artificial, como los algoritmos genéticos, aumenta significativamente la precisión de resultados de predicción y al mismo tiempo reducción del tiempo de cálculo, resolviendo la incertidumbre de los datos con los que se realiza estas predicciones, generalmente los datos se encuentran con mediciones erróneas nada confiables. Objetivo: Generar un software con la capacidad de encontrar las variables de reservorio (incluidas en el cálculo de la predicción, etc.) mediante la implementación de algoritmos genéticos necesarios para calcular el perfil de producción, y reproducir la data histórica del pozo usando Visual Basic en Excel. Métodos: El método implementado se basa en la teoría de la evolución de las especies de Charles Darwin, corresponde a la capacidad de encriptar en código binario variable a encontrar(individuos), someterle a un proceso de selección dentro una población (conjunto de respuestas), y hacerlo evolucionar generación a generación (iteración), hasta encontrar un individuo lo suficientemente adaptado ante el problema (respuesta encontrada). Resultados: Proporcionar ayuda a ingenieros de petróleos al reducir tiempo en encontrar las variables adecuadas, para realizar estimaciones precisas de producción a futuro. Conclusiones: El software desarrollado permitió obtener resultados que demuestra la eficiencia del método y complementar la ausencia de datos que se presentan en cada pozo.
Detalles del artículo

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
AVISO DE DERECHOS DE AUTOR/A
Los miembros que conforman el Comité Editorial de la Revista Científica ÉLITE realizan una labor transparente a la hora de establecer diferentes procesos de gestión de la misma garantizando la calidad de cada uno de los artículos que quedan publicados a disposición de la comunidad académica y científica. Dicho Comité verifica que cada artículo enviado por su autor/es, carezca de plagio y para ello se emplea el software antiplagio Plagiarims
El reporte que Plagiarims envía como respuesta a los editores y esto permite que este pueda visualizar si ha habido similitudes o plagio (en su defecto) lo cual comúnmente sucede por errores en la forma de citar o referenciar por parte del autor del artículo. Una vez que sea constatada la ausencia de plagio en cada artículo, se da inicio al proceso de revisión por parte de los pares ciegos. Si se detecta plagio en el artículo, automáticamente este es rechazado y se notifica el veredicto al autor/es.
Cuando un artículo es aprobado, el/los autor/es conservan los derechos de autor y cede(n) a la Revista Científica ÉLITE, el derecho de ser la primera que pueda editarlo, reproducirlo, exhibirlo y comunicarlo mediante medios impresos y electrónicos.
La Revista Científica ÉLITE opera bajo una bajo una licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial 4.0 Internacional (CC-BY-NC 4.0).
BY: la dirección de la revista, así como el Comité Editorial, tienen atribución para compartir, copiar y redistribuir el material de la revista en cualquier medio o formato, así como adaptar, remezclar y transformar las secciones de la revista no causando alteración en el contenido de los artículos publicados o previo a publicar por parte de los autores.
NC: el material de la revista no puede ser manejado con fines comerciales por lo cual ninguna de sus secciones ni artículos publicados por los autores, está disponible para la venta o actividad comercial.
Se autoriza la reproducción, parcial o total, de los artículos publicados en la Revista Científica ÉLITE, siempre que se cite apropiadamente la fuente y se use sin propósitos comerciales.
Cómo citar
Referencias
1. Al-Mudhafar, W. J., & Al-Hashim, A. H. (2020). Genetic algorithms for production optimization in oil and gas reservoirs. CRC Press.
2. Al-Rbeawi, A. A. A. (2024). Study curve fitting using genetic algorithms and improve data analysis. EKB Journal Management System. 1. Obtenido de: https://journals.ekb.eg/article_371943_a0b13e7f5efa69fd6bc3165265575c07.pdf
3. Chaves, J. A. F., & da Silva, G. F. (2024). Optimización del procesamiento de petróleo en FPSO: Un sistema especializado con algoritmos genéticos para el control del punto de ajuste. Revista De Ciencia Y Tecnología, 42(1), 28–38. 1. Obtenido de: https://www.fceqyn.unam.edu.ar/recyt/index.php/recyt/article/view/852
4. Chennakrishnan, B. (2024). Decline curve analysis using artificial intelligence. ResearchGate. 1. Obtenido de: https://www.researchgate.net/publication/337123408_Decline_Curve_Analysis_Using_Artificial_Intelligence
5. El-Sebakhy, M. (2022). An optimized gradient boosting model by genetic algorithm for forecasting crude oil production. Energies, 15(17), 6416. 1. Obtenido de: https://www.mdpi.com/1996-1073/15/17/6416
6. El-Sebakhy, M. A., & Al-Mutairi, A. (2022). Modified aquila optimizer for forecasting oil production. Oil & Gas Science and Technology – Revue d’IFP Energies nouvelles. 1. Obtenido de: https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/10095020.2022.2068385
7. Fang, X., Wang, Q., & Zhang, P. (2022). Optimize well placement based on genetic algorithm and productivity potential maps. Frontiers in Energy Research, 10, 860220. 1. Obtenido de: https://www.frontiersin.org/journals/energy-research/articles/10.3389/fenrg.2022.860220/full
8. Ghoneim, K. S., & Hamed, S. A. (2022). Removing the outlier from the production data for the decline curve analysis of shale gas reservoirs: A comparative study using machine learning. Applied Sciences, 12(18), 9476512. 1. Obtenido de: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9476512/
9. Guo, B., Lyons, W. C., & Ghalambor, A. (2008). Petroleum production engineering: A computer-assisted approach. Elsevier.
10. Idrobo, E. A., Santos, N., Peña, H., Martínez, E. E., Pineda, E., Meza, G. D., & Patarroyo, J. A. (2005). Localización óptima de pozos de desarrollo mediante la integración de modelamiento geoestadístico basado en objetos y computación evolutiva. Congreso Internacional de la Industria del Petróleo y Gas (INGEPET 2005), Lima, Perú.
11. Idrobo, E. A., Santos, N., & Pérez Vega, H. H. (2005). Aplicación de algoritmos genéticos como herramienta de optimización en la ubicación de pozos de desarrollo y en el trazado de los canales en yacimientos de depositación fluvial. CT&F - Ciencia, Tecnología y Futuro, 3(1), 139-149. 1. Obtenido de: http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0122-53832005000100011
12. Li, S., Zhang, S., Yang, J., & Han, Y. (2022). Development of decline curve analysis parameters for tight oil wells using a machine learning algorithm. Journal of Energy and Power Engineering, 16(4), 133-143. 1. Obtenido de: https://www.researchgate.net/publication/359724232_Development_of_Decline_Curve_Analysis_Parameters_for_Tight_Oil_Wells_Using_a_Machine_Learning_Algorithm
13. Ling, K., & He, J. (2012). Theoretical bases of Arps empirical decline curves. SPE Annual Technical Conference and Exhibition. SPE
14. Memon, Z. A., Panhwar, S., Soomro, M. A., & Tunio, A. H. (2024). An improved decline curve analysis method via ensemble learning for shale gas reservoirs. Energies, 17(23), 5910. 1. Obtenido de: https://www.mdpi.com/1996-1073/17/23/5910
15. Mohammadpour, M., Haghighi, M., & Kazemi, F. (2024). Application of a genetic algorithm in co-optimization of geological CO2 storage based on artificial neural networks. Clean Energy, 8(1), 111-122. 1. Obtenido de: https://academic.oup.com/ce/article/8/1/111/7515047
16. Mondavi, D. (2014). Implementación de algoritmos genéticos para la optimización de parámetros de yacimiento mediante curvas de producción de pozos seleccionados en un campo del Oriente Ecuatoriano [Tesis de ingeniería en petróleo]. Universidad Politécnica Salesiana. https://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/30922
17. Morad, I. (2025). Bayesian-based probabilistic decline curve analysis study in unconventional reservoirs. Journal of Petroleum Exploration and Production
18. Technology. 1. Obtenido de: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10998136/
19. Mustapha, M., Abdullah, M. H., & Al-Yasari, A. J. (2023). Probabilistic decline curve analysis: State-of-the-art review. Energies, 16(10), 4117. 1. Obtenido de: https://www.mdpi.com/1996-1073/16/10/4117
20. Noor, M. S., & Mohd Sarim, M. H. (2024). Genetic algorithms in oil industry: An overview. ResearchGate. 1. Obtenido de: https://www.researchgate.net/publication/223702548Genetic_algorithms_in_oil_industry_An_overview
21. Paliwal, S. (2020). Forecasting oil and gas using decline curves. CEDengineering.com. 1. Obtenido de: https://www.cedengineering.com/userfiles/Forecasting%20Oil%20and%20Gas%20Using%20Decline%20Curves.pdf
22. Pietersz, D. (2020). An automated algorithm for decline analysis. Oxford University Press. 1. Obtenido de: https://miis.maths.ox.ac.uk/170/1/decline_analysis.pdf
23. Tadjer, A., Hong, A., & Bratvold, R. B. (2025). Machine learning based decline curve analysis for short-term oil production forecast. Energy Exploration & Exploitation. 1. Obtenido de: https://www.researchgate.net/publication/351665596Machine_learning_based_decline_curve_analysis_for_short-term_oil_production_forecast