FACULTAD DE INGENIERÍA

DIVISIÓN DE INGENIERÍA DE CIENCIAS DE LA TIERRA
DEPARTAMENTO DE EXPLOTACIÓN DEL PETRÓLEO
Programa de la Asignatura: PROGRAMACIÓN AVANZADA Clave: 1948 Núm. de créditos: 09 Carrera: INGENIERO PETROLERO Duración del curso: Semanas: 16 Horas: 72 Semestre: 9° Horas a la semana: Teoría: 4.5 Obligatoria: SI Prácticas: Optativa: OBJETIVO DEL CURSO El alumno aplicará técnicas de programación eficientes para el máximo aprovechamiento de las computadoras personales, en los ámbitos petrolero, acuífero y geotermico. TEMAS Núm: Nombre: Horas I SOLUCION DE SISTEMAS DE ECUACIONES LINEALES. 12 APLICACION A UN PROYECTO DE INGENIERIA DE YACIMIENTOS (SIMULACION). II SOLUCION DE SISTEMAS DE ECUACIONES NO-LINEALES. 12 APLICACION A UN PROYECTO DE INGENIERIA DE PRODUCCION. III INTERPOLACIÒN Y APROXIMACION NUMERICAS. 12 APLICACION A UN PROYECTO DE INGENIERIA DE PERFORACION. IV INTEGRACION NUMERICA. 12 APLICACION A UN PROYECTO (PRODUCCION-YACIMIENTOS). V APLICACION DE PROGRAMAS COMERCIALES . 12 VI TECNICAS AVANZADAS DE PROGRAMACION. 12 APLICABLES A LOS AMBITOS PETROLERO, ACUIFERO Y GEOTERMICO. 72 ASIGNATURAS ANTECEDENTES : COMPUTADORAS Y PROGRAMACIÓN ECUACIONES DIFERENCIALES MÉTODOS NUMÉRICOS RECURSOS COMPUTACIONALES ASIGNATURAS CONSECUENTES : INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN SIMULACIÓN MATEMÁTICA DE YACIMIENTOS ADMINISTRACIÓN DE YACIMIENTOS ANTECEDENTES, OBJETIVOS Y CONTENIDOS DE LOS TEMAS I. SOLUCION DE SISTEMAS DE ECUACIONES LINEALES. APLICACION A UN PROYECTO DE INGENIERIA DE YACIMIENTOS (SIMULACION). ANTECEDENTES: Métodos Numéricos. Computadoras y Programación. OBJETIVO: El alumno aplicará métodos, técnicas y subrutinas de solución de sistemas de ecuaciones lineales a un problema de flujo bidireccional, monofásico, transi- torio a través de medios porosos. CONTENIDO: I.1 Reglas de solución I.2 Método de eliminación Gaussiana I.3 Algoritmo de descomposición LU I.4 Subrutinas DECOMP, SOLVE y THOMAS I.5 Solución al problema de flujo bidireccional, monofásico, transitorio a través de medios porosos. I.5.1 Esquemas de solución I.5.2 Convergencia y estabilidad I.6 Ejercicios resueltos I.7 Ejercicios propuestos II. SOLUCION DE SISTEMAS DE ECUACIONES NO-LINEALES. APLICACION A UN PROYECTO DE INGENIERIA DE PRODUCCION. ANTECEDENTES: Métodos Numéricos. Ecuaciones Diferenciales. Computadoras y Programación. OBJETIVO: El alumno aplicará procedimientos gráficos de programación, métodos y técnicas de soluciòn de sistemas de ecuaciones no lineales a un problema de diseño de un sistema de recolección y distri- bución de gas en régimen permanente. CONTENIDO: II.1 Definición del problema II.2 Métodos iterativos de Jacobi y Gauss-Seidel II.3 Método de Newton-Raphson II.4 Solución al problema de diseño de un sistema de recolección y distribución de gas en régimen permanente II.5 Método de Stoner II.6 Procedimientos gráficos de programación II.7 Ejercicios resueltos II.8 Ejercicios propuestos III. INTERPOLACION Y APROXIMACION NUMERICAS. APLICACION A UN PROYECTO DE INGENIERIA DE PERFORACION. ANTECEDENTES: Métodos Numéricos. Computadoras y Programación. OBJETIVO: El alumno aplicará las técnicas de interpolación y aproximación numéricas a un problema de Ingeniería de Perforación. CONTENIDO: III.1 Interpolación exacta III.1.1 Interpolación polinomial III.1.2 Interpolación polinomial de Lagrange III.1.3 Intepolación SPLINE III.1.3.1 Interpolación Spline en tres dimensiones III.2 Interpolación funcional III.2.1 Método de mínimos cuadrados III.2.2 Descomposición en valores singulares III.2.3 Ajuste de familias de curvas III.2.4 Introducción al método de estimación de Kriging III.3 Cálculo de coeficientes de un modelo de optimización de la perforación III.4 Ejercicios resueltos III.5 Ejercicios propuesto IV. INTEGRACION NUMERICA.APLICACION A UN PROYECTO (PRODUCCION-YACIMIENTOS) ANTECEDENTES: Métodos Numéricos. Computadoras y Programación. OBJETIVO: El alumno aplicará la integración numérica a un problema típico de Producción-Yacimientos. CONTENIDO: IV.1 Reglas del rectángulo y del trapezoide IV.2 Cuadratura Spline IV.3 Regla de Simpson IV.4 Cuadratura adaptada IV.4.1 Subrutina QUANC 8 IV.5 Cuadraturas Gaussianas IV.5.1 Polinomios ortogonales a) Polinomios de Legendre b) Polinomios de Lauguerre c) Polinomios de Chebyshev d) Polinomios de Hermite IV.5.2 Cuadratura de Gauss-Legendre IV.5.3 Cuadratura de Gauss-Lauguerre IV.5.4 Cuadratura de Gauss-Chebyshev IV.5.5 Cuadratura de Gauss-Hermite IV.6 Cálculo del potencial o pseudo presión de los gases reales IV.7 Problemas propuestos V. APLICACION DE PROGRAMAS COMERCIALES. ANTECEDENTES: Recursos Computacionales. OBJETIVO: El alumno aplicará programas comerciales en los àmbitos geotèrmico, acuìfero y petrolero. CONTENIDO: V.1 Introducción. V.2 Aplicación de Programas Comerciales. VI. TECNICAS AVANZADAS DE PROGRAMACION APLICABLES AL AMBITO PETROLERO. ANTECEDENTES: Computadoras y Programación. OBJETIVO: El alumno diseñará programas de cómputo, con ayuda de programas de biblioteca en Quick Basic, aplicables a los ámbitos petrolero, acuífero y geotérmico. CONTENIDO: VI.1 Introducción. VI.2 Programas de biblioteca en Quik Basic. VI.3 Diseño de Programas de Cómputo aplicables a ámbitos petrolero, acuífero y geotérmico. TECNICAS DE ENSEÑANZA: ELEMENTOS DE EVALUACION: Exposición oral (X) Exámenes parciales (X) Exposición audiovisual ( ) Exámenes finales (X) Ejercicios dentro de clase (X) Trabajos y tareas fuera del aula (X) Ejercicios fuera del aula (X) Participación en clase (X) Seminarios ( ) Asistencia a prácticas ( ) Lecturas obligatorias (X) Otros: Trabajo de investigación (X) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otras: USO DE PAQUETES DE COMPUTO BIBLIOGRAFIA Texto Temas de la materia para los que se recomienda: FORSYTHE. G.E. et al. I “Computer Methods for Mathematical Computations” Prentice Hall. México, 1976 CARNAHAN, B. Luther, H.A. y WILKES, J. O. II, III,IV Applied Numerical Methods. John Wyley & Sons. E.E.U.U., 1969 BERLANGA, J.J. Todos “Apuntes de Computación” Aplicada a la Ingeniería Petrolera. Facultad de Ingenierìa, UNAM, México, 1980 CONSULTA: LIMON H. Tomás V, VI “Transporte de Gas en Régimen Permanente” Publicaciòn No. 74 BH/164 IMP México, 1974 ALHBERT, J.H. et al. IV “The Theory of Splines and Their Applications” Academic Press. E.E.U.U., 1988 NOBLES, M.A. V “Using the Computer to Solve Petroleum Engineering Problems” Gulf Publishing Co. E.E.U.U., 1974