Descripción completa
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Universidad de Oriente Núcleo de Anzoátegui Departamento de Petróleo Simulación de Yacimientos (063-4553)
Computer Modelling Group
Builder es una aplicación usada en la preparación de Modelos de Simulación de Yacimientos desarrollada por Computer Modelling Group (CMG), empresa encargada del desarrollo de programas empleados en la Industria Petrolera. Mediante el uso de esta aplicación se puede diseñar un modelo de yacimiento de forma rápida y eficiente, utilizando información geológica del yacimiento, propiedades petrofísicas, ubicación y trayectorias de perforación de los pozos y otros datos requeridos para la inicialización del modelo de Simulación que posteriormente podrán ser corridos y analizados en los simuladores IMEX y STARS.
CONSTRUCCIÓN, CORRIDA Y ANÁLISIS DE UN MODELO DE SIMULACIÓN DE PETRÓLEO NEGRO USANDO BUILDER 2004.11
CREACIÓN DE UN MODELO DE PETRÓLEO NEGRO EMPLEANDO BUILDER 2004.15 Para la creación de un Modelo de Simulación de Petróleo Negro se deben seguir los siguientes pasos:
Guía 1_IMEX_BUILDER
1
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Iniciar el CMG Launcher (icono en INICIO/PROGRAMAS/CMG/Launcher)
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Seleccionar en el menú el item Projects, luego Add Project luego seleccionar Browse
el
escritorio
o
Semestre I-2005 Thais Marin/Juan Quintero
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Computer Modelling Group
Buscar en el directorio la carpeta donde almacenados los datos geológicos (mapas)
están
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Para tener una mejor vista maximice la ventana.
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Hacer Click en Reservoir (en la barra de menú), luego en Create grid y seleccionar Orthogonal Corner Point y especificar para cada dirección los siguientes valores: 25 (I-direction) x 35 (Jdirection) x 4 (K-direction) de la malla.
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Ingresar 25*110 en el recuadro de la dirección I (significa que todas las 25 columnas en la Dirección I tendrán 110 metros de longitud).
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Ingresar 35*125 en el recuadro de la dirección J (significa que todas las 35 columnas en la dirección J tendrán 125 metros de longitud).
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Click en OK.
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Presionando la tecla Shift y manteniendo presionado el botón izquierdo del mouse se puede mover la malla.
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Para rotar la malla se mantiene presionada la tecla Ctrl y el botón izquierdo del mouse.
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Alinear la malla con la falla de tal forma que una de las líneas de los bloques de la malla descanse sobre la falla y la malla cubra el área del mapa.
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Cambiar la pantalla al modo Probe mode haciendo click en este
Asigne un nombre al proyecto. Click OK para regresar al Launcher. Usted tendrá ahora el directorio en pantalla.
ABRIR BUILDER 2004.15 (doble click en el icono) •
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Seleccionar: IMEX Simulator, SI Units, Single Porosity Simulation Start Date 1991-01-01 Este paso debe ser revisado cuidadosamente pues una vez iniciada la construcción del modelo estas condiciones no pueden ser cambiadas. Hacer Click en OK dos veces
CREACIÓN DE LA MALLA (Información Estructural)
DE
SIMULACIÓN
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Click en File (parte superior izquierda de la barra de herramientas), entonces haga click en Open Map File.
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Seleccionar en Map Type – Atlas Boundary format y “m” para las unidades de las coordenadas x/y.
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Seleccionar el archivo del mapa estructural llamado Depth to TOS Map in AtlasBoundary Format.bna haciendo click en el botón Browse y localizando el archivo. Click OK
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icono de la barra de herramientas de la pantalla. •
Guía 1_IMEX_BUILDER
2
ubicada en el lado izquierdo
Hacer Click en el botón Specify Property (mitad de la parte superior de la pantalla) para abrir la hoja General Property Specification mostrada a continuación:
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Seleccionar el recuadro para layer 1 debajo de la columna de propiedades llamada Grid Top. Hacer click con el botón derecho del mouse en este recuadro y seleccionar la opción Geological Map de la hoja de datos.
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Hacer Click en el botón Values in file1, entonces Browse para el mapa de topes de la estructura el archivo llamado Depth to TOS Map in AtlasBoundary Format.bna (este podría ser seleccionado previamente).
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Hacer Click en OK para retornar a la ventana donde se encuentra la hoja de cálculo.
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Repetir esta acción para la sección Grid Thickness en el recuadro layer1 pero esta vez seleccionar Thickflt.bna en el recuadro Values in file1. También, ingresar 0.25 en el recuadro times (estando aún en el menú de especificación de propiedades) esto permite asignar un 25% del espesor total registrado en el mapa para cada una de las 4 capas contenidas en la malla. Finalmente, copiar el contenido de la celda layer1, Grid Thickness y pegarlo dentro de las celdas Grid Thickness correspondientes a los recuadros layer2, layer3 y layer4. Todo esto con la finalidad de completar las especificaciones en los datos de espesor de la malla para cada una de las cuatro capas. (Puede usar las teclas Cntrl-C y Cntrl-V para copiar las especificaciones del primer recuadro a los otros tres, de la misma forma que se realiza en una hoja de cálculo. Hacer Click en OK.
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Computer Modelling Group
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Hacer Click en el botón rotate 3D view (de la barra de herramientas) para rotar el modelo manteniendo presionado el botón izquierdo del mouse y usando el cursor para mover el modelo. Presionando la tecla Cntrl y el botón izquierdo del mouse se puede hacer un zoom en el modelo. Moviendo el mouse hacia arriba se puede acercar la imagen y moviendo el mouse hacia abajo es posible alejar la imagen.
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Para remover el mapa de contorno, hacer click en botón derecho del mouse mientras el cursor se encuentre el área del mapa. Seleccionar Properties del menú desplegado (al fondo de la lista), luego seleccionar Maps del árbol de vistas ubicado en la parte izquierda; y finalmente retirar el check del recuadro Show Map.
ASIGNANDO LA POROSIDAD Y LA PERMEABILIDAD DEL MODELO. •
Repetir el procedimiento señalado anteriormente para la Porosidad (Porosity), pero seleccionar el mapa porosflt.bna. Use el mismo mapa para cada layer o capa.
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Seleccionar Permeability I de la lista contenida en la hoja.
Entonces se despliega la ventana Block/Corner value calculation menu y hacer click en OK para extrapolar al mallado los datos de tope y espesor de la estructura.
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Hacer Click en OK para todos los mensajes.
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Cambiar la vista de IJ-2D Areal a 3-D View (en la esquina superior izquierda)
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Guía 1_IMEX_BUILDER
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Ingresar los siguientes datos: Layer 1:50 Layer 2:250 Layer 3:500
Layer 4: 100
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Seleccionar Permeability J en el recuadro Whole Grid y hacer click en el botón derecho del mouse.
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Hacer Click en el cuadro y seleccionar EQUALSI entonces OK
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Hacer lo mismo para la permeabilidad en K, Permeability K
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Hacer Click en el recuadro y seleccionar EQUALSI
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Luego desplegar la lista ubicada al lado derecho del recuadro equal y seleccionar * e ingrese el valor 0.1 (Esto aplica a la relación Kv/Kh de 0.1) entonces seleccione OK
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Entonces se despliega la ventana Block/Corner value calculation y hacer click en OK para extrapolar al mallado los cálculos de permeabilidad y porosidad de la estructura.
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Hacer Doble click en Rock Compressibility en el árbol de vistas del menú e ingresar un valor de 2E-5 en el recuadro correspondiente a rock compressibility y 20000 Kpa en reference pressure y luego hacer clic en OK. Las unidades serán aplicadas automáticamente.
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SI EL PROCEDIMIENTO SE HA HECHO CORRECTAMENTE, LA SECCIÓN RESERVOIR TAB APARECERÁ CHEQUEADA EN VERDE √.
•
Computer Modelling Group
Guarde la información que ha estado trabajando haciendo Click en File y luego en Save as ejemplo.dat.
• • •
Cerrar la ventana PVT Table.
•
SI EL PROCEDIMIENTO SE HA HECHO CORRECTAMENTE, LA SECCIÓN RESERVOIR TAB APARECERÁ CHEQUEADA EN VERDE √.
CREACIÓN DE LA DATA DE PERMEABILIDAD RELATIVA
CREACIÓN DE LOS DATOS PVT •
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Hacer Click en Component Tab (en el árbol de vistas ubicado en la parte izquierda de la pantalla). Luego hacer Doble click en MODEL.
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Hacer Click en la sección Rock Fluid.
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Hacer Doble click en Rock Fluid Type del árbol de vistas, y se mostrará el menú correspondiente a esta sección. Seleccionar New
Se mostrará la opción para crear un modelo rápido de Petróleo negro (BLACK OIL Model).
Rock Type haciendo click en el botón Rock Type
Escoger Black oil Model using correlation y hacer click en OK Ingresar 70 en el recuadro Reservoir Temperature (Implica ºC). En la sección Generate data upto max. Pressure of ingresar 35000 Kpa. Usar en el recuadro Bubble Point Pressure Box un valor de 6500 Kpa (verificar que en la lista desplegable este seleccionada la opción Value provided). En la sección Oil density at STC seleccionar en la lista desplegable Stock tank oil gravity (API) e ingresar un valor de 35. Seleccionar en la lista desplegable del recuadro Gas Density at STC la opción Gas Gravity e ingresar un valor de 0.65.
•
Para Reference Pressure for Water properties ingresar 20000 Kpa y el resto de los valores por defecto.
•
Hacer Click en OK
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Hacer Doble click en la sección PVT region del árbol de vistas y seleccionar PVT Table para observar la data generada por correlaciones para el PVT de petróleo negro. Se puede apreciar en forma de gráfica o de tabla. Puede editar los datos de la tabla o mover puntos del gráfico.
Guía 1_IMEX_BUILDER
. Seleccionar New
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Seleccionar el botón Tools y luego Generate Table using correlation
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Ingresar los siguientes parámetros para la generación de las curvas de Permeabilidad relativa: Swcon: Sorw: Sgcon: Krwro:
0.2 0.4 0.05 0.3
Swcrit: Soirg: Sgcrit: Krgcl:
0.2 0.2 0.05 0.3
Soirw: 0.4 Sorg: 0.2 Krocw: 0.8
Asignar a Todos los exponentes un valor de 2.0
4
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Entonces hacer click en Apply y luego en OK y aparecerá la tabla que contiene la data de permeabilidad relativa generada. Hacer Click en OK para ver las curvas
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SI EL PROCEDIMIENTO SE HA HECHO CORRECTAMENTE, LA SECCIÓN ROCK-FLUID TAB APARECERÁ CHEQUEADA EN VERDE √.
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CREACIÓN DE LAS CONDICIONES INICIALES • • • •
Hacer Click en Initial Conditions del árbol de vistas de BUILDER. Hacer Doble Click en Initial Conditions Seleccionar Water-Oil-Gas como el fluido inicial en el yacimiento para hacer el cálculo de equilibrio GravedadCapilaridad. Ingresar los siguientes valores: 27600 (kpa) en la ventana Reference pressure. 3050 (m) en la ventana Depth of reference pressure 3080 (m) en la ventana Water-oil contact 1980 (m) en la ventana Gas-oil contact Las unidades son colocadas por defecto.
•
Mantener los otros cuadros en blanco.
•
Hacer Click en Apply; y luego OK
•
SI EL PROCEDIMIENTO SE HA HECHO CORRECTAMENTE, LA SECCIÓN INITIAL CONDITIONS TAB APARECERÁ CHEQUEADA EN VERDE √.
•
Guardar el dato haciendo click en File del menú superior y luego hacer click en Save.
Y
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Hacer Click en Read File, seleccionar las unidades del archivo como SI y entonces seleccionar el archivo MODIFIED-PERFS.perf de la carpeta de archivos y luego seleccionar open.
Una vez que ha creado el modelo estático, podrá incorporar la información de trayectorias y perforaciones dentro del modelo.
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Si este procedimiento fue hecho correctamente, la ventana que reemplaza esta información será la siguiente:
•
Presionar Apply y luego OK.
•
Esto completa las trayectorias y las perforaciones dentro de los pozos dentro del modelo.
CREACIÓN DE LAS TRAYECTORIAS PERFORACIONES DE LOS POZOS
• • •
Hacer Click en el cuadro Wells and Recurrent Ir al menú principal, seleccionar WELL, y luego Well Trajectories Seleccionar Create Trajectories from Completion (PERF) usando el botón
, se mostrará el siguiente menú;
•
En esta pantalla podrá crear las trayectorias verticales para cada pozo del mapa; Presionar OK para crear estas trayectorias verticales.
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Ahora regrese al menú principal (parte superior) y seleccione Well y luego Well Trajectories y Trajectories Perforation Intervals.
Guía 1_IMEX_BUILDER
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AÑADIENDO DATOS HISTÓRICOS DE PRODUCCIÓN AL MODELO
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Ahora, deberá mover el mouse a el eje y, hacer click con el botón derecho, el menú mostrará como cambiar el intervalo promedio de este punto en mensual, bianual, anual, etc. (monthly, bi-annually, yearly, etc.)
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Seleccionar monthly (cada mes) y OK
Ahora incluiremos en el modelo la data histórica de producción y de esta forma poder realizar la corrida de cotejo histórico. •
Ir a la parte superior de menú y seleccionar Well luego Import Production/Injection data (esta es la manera de crear la data de producción/inyección dentro de la sección well & recurrent del simulador y también definir el estado de cada pozo)
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Paso 1: El primer paso es suministrar el tipo y nombre de cada archivo de producción. En nuestro caso, usaremos General, para ir al browse y escoger un archivo en el tutorial llamado Production-history.prd. Hacer click en next.
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Paso 2: Seguir las instrucciones y resaltar la primera línea que contenga la data de producción y el nombre del pozo, luego hacer clic en next.
CREACIÓN DE LA HISTORIA DE PRODUCCIÓN DE CAMPO (*.FHF) PARA EL COTEJO HISTÓRICO EL próximo paso es crear un archivo con la historia de producción del campo y de esta forma poder hacer comparaciones entre la corrida de simulación y el archivo de historia de producción actual del campo.
Resalte estas líneas
Ir a la parte superior del menú de nuevo y seleccionar Well y luego Create Field History file, entonces puede asignar un nombre al archivo (o puede usar el asignado por defecto), hacer click en ok.
DEFINICIÓN DE LOS POZOS Y SUS RESTRICCIONES Para aquellos pozos que no poseen historia de producción, podemos eliminarlos o definirlos como productores o inyectores y declararlos como cerrados, esto no afectara el cotejo histórico. En este ejemplo, eliminaremos el pozo 5, y cambiaremos los pozos 7 y 9 a inyectores. [Usar los botones Next/Back de los paneles para avanzar o retroceder entre cada paso] •
Paso 3: Si la selección es acorde a lo requerido ir al paso 4.
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Paso 4: Ir de las columnas 3 a la 5 y en la celda de identificación, seleccionar Oil Produced, Water Produced y Gas Produced para cada columna. Hacer Click en next
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Paso 5: En este sitio se muestra, cual data de producción de los pozos ha sido seleccionada y cual no. Por ejemplo, el programa no puede encontrar ninguna información de producción de los pozos 5, 7 y 9. Si los pozos 5, 7 y 9 no tienen histórico de producción, la acción más fácil es eliminarlos del modelo. Esto se hará en un paso siguiente. Haga click Finish.
Para hacer esto, abrir el árbol de vistas, resaltar Well 5 y luego hacer clic derecho, seleccionar delete y luego yes. Ir al pozo 7, hacer click derecho, seleccionar Properties, y se mostrará un menú como el siguiente:
CREACIÓN DE PRODUCCIÓN PROMEDIO MENSUAL / DATOS REQUERIDOS PARA EL POZO INJECTOR El próximo paso a ejecutar es la generación de la data recurrente del pozo por cada mes. •
Regresar a la parte superior del menú y seleccionar Well y luego Average Production/Injection Data
Guía 1_IMEX_BUILDER
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Hacer Click en ID & Type, y en la opción Type de la lista, seleccionar el pozo como un Injector Mobweight
REESCRIBIR LA INFORMACIÓN DE INICIALIZACIÓN EN EL ARCHIVO RESTART
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Ir a la sección Constraints, (seleccionar YES para aplicar los cambios), colocar check en el recuadro constraint definition.
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Hacer Click en la sección I/O Control
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Seleccionar Restart
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Hacer Click en Enable Restart Writing
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En el SIGNO +, hacer click y seleccionar la primera simulación con fecha 1991-01-01.
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Seleccionar la primera opción At every time….
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Hacer Click en OK y regresar al panel principal
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Hacer Click en File; luego en Save as. Hacer Click en la celda dataset name, browse y buscar el archivo Tutorial_hm.dat
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Ahora tenemos completados los datos requeridos y podemos salir del Builder y arrastrar y descargar el archivo tutorial_hm.dat dentro del icono de IMEX. Ahora podemos hacer la corrida de predicción sin tener que retornar a la información histórica como resultado de utilizar la corrida de reinicio.
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Seleccionar select new, e ingresar las siguientes condiciones OPERATE, BOTTOM HOLE PRESSURE, MAX, 25000 KPA
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Ir a la sección Injected Fluid y seleccionar Water como fluido de inyección, hacer click en Apply.
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Ir a Options, hacer check en el recuadro Status y cambiar Shut-in, hacer click en Apply
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Ahora, copie todas las especificaciones al pozo 9. Se debe estar seguro que en el pozo 7 estén resaltadas todas las siguientes condiciones: INJECTOR, constraints, Injected fluid, SHUTIN, manteniendo presionada la tecla Ctrl.; seleccionar el botón Tools en la pantalla, ahora hacer click en Copy events using filter en la parte superior del menú y se desplegará un nuevo menú. Ahora seleccionar el pozo 9 e ir a la sección Date Selection, ingrese la siguiente fecha 1991-01-01, luego seleccione Search and Add, y aparecerá el siguiente menú:
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Hacer Click en OK entonces las mismas restricciones creadas en el pozo 7 serán ahora copiadas en el pozo 9.
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Aparecerá un mensaje solicitando la confirmación de los cambios aplicados al pozo 9, entonces hacer click en “YES”.
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SI TODO ESTÁ BIEN EN ESTA SECCIÓN APARECERÁ UN CHECK EN VERDE.
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Salve los cambios realizados.
Guía 1_IMEX_BUILDER
CORRIENDO EL IMEX DATASET
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Si todo esta bien podrá correr el dataset
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Primero localice el archivo Tutorial-hm.dat en su Launcher, luego arrástrelo y descargüelo dentro del icono de IMEX 2004.11, en el menú que aparece desplegado seleccione la opción RUN IMMEDIATELY.
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Si no hay errores, una ventana en MS-DOS se desplegará mostrando el progreso de la corrida. Cuando finalice, salga y regrese al Launcher.
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