Mario Castillo*, Álvaro Mendoza† y Sergio Cabrales*
Universidad de los Andes, Bogotá, Colombia
* e-mail: mcastill@uniandes.edu.co
† e-mail: a-mendoz@uniandes.edu.co
* e-mail: s-cabral@uniandes.edu.co

Este trabajo presenta la metodología de decisiones desarrollada para ayudar a la Vicepresidencia de Transporte de ECOPETROL seleccionar la mejor alternativa para el transporte de crudos pesados entre dos estaciones de almacenamiento, con base en un conjunto de criterios tanto de tipo cuantitativo como cualitativo.

Para solucionar el problema se utilizó una metodología general de análisis de decisiones, diseñada por Castillo. Utilizando esta metodología, se estructuró el problema, definiendo los principales aspectos, actores y variables, así como los criterios de decisión y las alternativas de solución del mismo, tal como se resume en la sección 2.1. Una vez estructurado el problema, se diseñó una metodología de análisis específica para solucionar el problema, utilizando Modelos de Simulación de Montecarlo, Diagramas de Influencia y Árboles de Decisión.

2. METODOLOGÍA PARA DETERMINAR LA MEJOR ALTERNATIVA DE TRANSPORTE DE CRUDOS PESADOS ENTRE DOS ESTACIONES
2.1 Estructuración del Problema

La extracción de crudos pesados es una actividad que está tomando cada vez más importancia para las compañías petroleras debido, principalmente, a los altos precios del crudo y a la disminución de las reservas de crudos livianos a nivel mundial.

Uno de los campos en los cuales ECOPETROL cuenta con reservas importantes de crudos pesados es el de Castilla. Debido a la alta viscosidad del crudo éste debe diluirse con Nafta para poderlo transportar. Una vez mezclado, el crudo debe transportarse desde Castilla hasta la estación de El Porvenir, para luego conducirlo a su destino final en Coveñas ó Barrancabermeja.

El equipo de trabajo de ECOPETROL identificó, además de algunas restricciones, los siguientes dos criterios de decisión para evaluar las diferentes alternativas propuestas para el transporte de crudos pesados del campo Castilla: Desempeño Económico y Sinergias con otros Proyectos.

A continuación se presentan las variables de decisión identificadas en el análisis, las cuales al combinarlas generarán las diferentes alternativas a evaluar.

• Decisión 1. Objetivo de Producción: la empresa debe decidir cual es el objetivo de producción. Las opciones posibles como objetivo de producción son 100 KBDC, 120 KBDC y 150 KBDC. El estudio formuló dos aproximaciones diferentes para el análisis de las alternativas de transporte. En la primera aproximación, se parte de un objetivo de producción y a partir de éste se selecciona la mejor alternativa de transporte. En la segunda aproximación, el objetivo de producción se representa a través de una variable aleatoria discreta con tres estados posibles.
• Decisión 2. Diámetro de la Tubería (y Número de Estaciones): ECOPETROL debe decidir el diámetro de la línea y el número de estaciones que construiría entre las estaciones de Apiay y el Porvenir. Los posibles diámetros considerados son 16”, 18”, 20”, 24” o 30”.
• Decisión 3. Utilización de la Tubería Actual: en los casos en los que la capacidad de la línea nueva sea suficiente para transportar la cantidad total de crudos, la empresa debe decidir si libera o no la tubería actual.
2.2 Metodología de Análisis de las Alternativas

Para analizar las diferentes alternativas identificadas se diseñó una metodología específica que consta de 5 pasos y que permite seleccionar la mejor alternativa para transportar crudos pesados del campo Castilla, la cual se presenta en la Figura 1, y cuyos pasos se: 1) Se definió el grupo de alternativas a evaluar económicamente, eliminando alternativas que no cumplían con restricciones de tipo técnico o de capacidad o de tipo económico; 2) Se realizó una primera evaluación económica del conjunto de alternativas definidas en la etapa anterior; 3) Se estructuró un modelo probabilístico con base en el cual se realizó la evaluación económica de las diferentes alternativas y la evaluación del riesgo asociado a cada una de ellas; en esta etapa se utilizaron modelos de simulación de MonteCarlo y el paquete computacional Crystal Ball; 4) Se evaluó si existían alternativas claramente dominadas para no tenerlas en cuenta en el último paso de la metodología; 5) Se construyó un modelo de decisión con el cual se realizó la evaluación final de las alternativas.

2.3 Resultados

El conjunto de alternativas se puede dividir en dos grupos: aquellas que no permiten liberar la línea actual y aquellas que sí lo permiten. Se tuvieron en cuenta dos aspectos adicionales al valor esperado del VPN de la utilidad para la evaluación de las alternativas: las sinergias de algunas alternativas con otros proyectos de la empresa y la aleatoriedad de los objetivos de producción.

Para construir el modelo final de decisión se plantearon dos enfoques con respecto a la variable objetivo de producción. El primero, considerando el objetivo de producción como una variable de decisión de la empresa (Figura 2) y el segundo, considerando dicha variable como una variable aleatoria (Figura 3).

3 CONCLUSIONES

1. El utilizar una metodología estructurada y los modelos que la soportan en la “Evaluación de las Alternativas para Transportar Crudos Pesados del Campo Castilla” resultó de gran utilidad para ordenar la discusión, explicitar los aspectos a tener en cuenta en la toma de la decisión y producir resultados concretos sobre el desempeño de las alternativas.

2. En cuanto al riesgo económico de las alternativas, si se analiza la desviación estándar de las diferentes alternativas, se observa que para cada uno de los objetivos de producción, éstas son muy parecidas. Teniendo en cuenta que las alternativas son comparables en estructura y niveles de inversión, se puede concluir que el riesgo asociado al VPN de la utilidad de las mismas es similar. Por lo tanto, en este caso, dicho aspecto no resulta relevante en el proceso de selección de la mejor alternativa.

3. Para construir el modelo final de decisión, utilizando el enfoque conceptual de diagramas de influencia, se plantearon dos aproximaciones con respecto a la variable objetivo de producción. El primero, considerando el objetivo de producción como una variable de decisión de la empresa y, el segundo, considerando dicha variable como una variable aleatoria.

4. En el modelo determinístico, independientemente del objetivo de producción que se analice, las mejores alternativas son las que no liberan la línea existente de 16’’ y construye una nueva línea de 18’’ o 16’’, las cuales presentan un mayor VPN de la utilidad. Al analizar el VPN esperado de las alternativas en modelo probabilístico, se confirman los resultados del modelo determinístico.

5. Teniendo en cuenta las sinergias con otros proyectos, bajo el enfoque que considera el objetivo de producción como una variable de decisión de la empresa, para todos los objetivos de producción, la alternativa de liberar la línea existente de 16’’ y construir una nueva línea de 20’’ tiene un mejor desempeño económico esperado, con una diferencia del orden de US $15 millones con respecto a las otras alternativas. Bajo el enfoque que considera el objetivo de producción como una variable aleatoria, dicha alternativa es nuevamente la mejor alternativa.

6. REFERENCIAS

[1] Castillo, Toma de Decisiones en las Empresas: Entre el Arte y la Técnica. Metodologías, Modelos y Herramientas. Ediciones UniAndes, 2006.
[2] Evans, “Statistics Data Analysis and Decision Modeling”. Prentice Hall, 2007.
[3] Clemen, Making Hard Decisions, Duxbury Press, 1996.
[4] Newendorp-Schuyler, Decision Analysis for petroleum Exploration. Second Edition, Planning Press, 2000.