Análisis Probabilístico de los Operadores de Pozos Petrolíferos en Brasil

1 Cargar datos

Se establece el directorio de trabajo y se importa la base de datos con codificación Latin1.

setwd("C:/Users/Usuario/Desktop/TRABAJO DE ESTADISTICA/PDF-EXCEL-QGIS")
Datos <- read.csv("Pozos brasil 2.csv",header = TRUE, sep = ";", dec = ",", fileEncoding = "Latin1")
str(Datos)
## 'data.frame':    29575 obs. of  59 variables:
##  $ POCO                      : chr  "7-RO-123HP-RJS" "1-BP-7-RJS" "7-ARGO-4H-ESS" "7-ARGO-5H-ESS" ...
##  $ CADASTRO                  : num  7.43e+10 7.43e+10 3.43e+10 3.43e+10 3.43e+10 ...
##  $ OPERADOR                  : chr  "Petrobras" "BP Energy" "Shell Brasil" "Shell Brasil" ...
##  $ POCO_OPERADOR             : chr  "7RO123HPRJS" "ANU" "7ARGO4HESS" "7ARGO5HESS" ...
##  $ ESTADO                    : chr  "RJ" "RJ" "ES" "ES" ...
##  $ BACIA                     : chr  "Campos" "Campos" "Campos" "Campos" ...
##  $ BLOCO                     : chr  "" "C-M-473" "" "" ...
##  $ SIG_CAMPO                 : chr  "RO   " "" "ARGO " "ARGO " ...
##  $ CAMPO                     : chr  "RONCADOR" "" "ARGONAUTA" "ARGONAUTA" ...
##  $ TERRA_MAR                 : chr  "M" "M" "M" "M" ...
##  $ POCO_POS_ANP              : chr  "S" "S" "S" "S" ...
##  $ TIPO                      : chr  "Explotatório" "Exploratório" "Explotatório" "Explotatório" ...
##  $ CATEGORIA                 : chr  "Desenvolvimento" "Pioneiro" "Desenvolvimento" "Desenvolvimento" ...
##  $ RECLASSIFICACAO           : chr  "PRODUTOR COMERCIAL DE PETRÓLEO" "PORTADOR DE PETRÓLEO" "ABANDONADO POR OUTRAS RAZÕES" "INDEFINIDO" ...
##  $ SITUACAO                  : chr  "PRODUTOR" "ABANDONADO POR LOGÍSTICA EXPLORATÓRIA" "ABANDONADO DEFINITIVAMENTE" "PRODUTOR" ...
##  $ INICIO                    : chr  "03/03/2012" "14/03/2012" "12/04/2012" "14/04/2012" ...
##  $ TERMINO                   : chr  "10/03/2013" "20/09/2012" "19/09/2012" "02/05/2013" ...
##  $ CONCLUSAO                 : chr  "10/03/2013" "19/10/2012" "28/09/2012" "13/05/2013" ...
##  $ TITULARIDADE              : chr  "Público" "Público" "Público" "Público" ...
##  $ LATITUDE_BASE_4C          : chr  "-21:57:45,630" "-23:06:09,622" "-21:08:06,801" "-21:08:12,535" ...
##  $ LONGITUDE_BASE_4C         : chr  "-39:44:01,130" "-40:00:41,295" "-39:46:53,226" "-39:46:49,296" ...
##  $ LATITUDE_BASE_DD          : num  -22 -23.1 -21.1 -21.1 -21.1 ...
##  $ LONGITUDE_BASE_DD         : num  -39.7 -40 -39.8 -39.8 -39.8 ...
##  $ DATUM_HORIZONTAL          : chr  "SIRGAS2000" "SIRGAS2000" "SIRGAS2000" "SIRGAS2000" ...
##  $ TIPO_DE_COORDENADA_DE_BASE: chr  "Definitiva" "Definitiva" "Definitiva" "Definitiva" ...
##  $ DIRECAO                   : chr  "Horizontal" "Vertical" "Horizontal" "Horizontal" ...
##  $ PROFUNDIDADE_VERTICAL_M   : num  -3145 6900 2937 2934 2953 ...
##  $ PROFUNDIDADE_SONDADOR_M   : num  4050 6925 3809 4575 4570 ...
##  $ PROFUNDIDADE_MEDIDA_M     : num  4050 6925 3809 4575 4570 ...
##  $ REFERENCIA_DE_PROFUNDIDADE: chr  "MR" "MR" "MR" "MR" ...
##  $ MESA_ROTATIVA             : num  24 25 24.2 24.2 24.2 ...
##  $ COTA_ALTIMETRICA_M        : num  0 0 0 0 0 ...
##  $ LAMINA_D_AGUA_M           : num  1827 2730 1706 1705 1654 ...
##  $ DATUM_VERTICAL            : chr  "NM" "NM" "NM" "NM" ...
##  $ UNIDADE_ESTRATIGRAFICA    : chr  "" "" "" "" ...
##  $ GEOLOGIA_GRUPO_FINAL      : chr  "Campos" "Lagoa Feia" "Campos" "Campos" ...
##  $ GEOLOGIA_FORMACAO_FINAL   : chr  "Carapebus" "Macabu" "Ubatuba" "Ubatuba" ...
##  $ GEOLOGIA_MEMBRO_FINAL     : chr  "" "" "" "" ...
##  $ CDPE                      : chr  "Existe" "Existe" "Existe" "" ...
##  $ AGP                       : chr  "" "" "" "" ...
##  $ PC                        : chr  "" "Existe" "" "" ...
##  $ PAG                       : chr  "" "" "" "" ...
##  $ PERFIS_CONVENCIONAIS      : chr  "" "Existe" "" "" ...
##  $ DURANTE_PERFURACAO        : chr  "Existe" "Existe" "Existe" "Existe" ...
##  $ PERFIS_DIGITAIS           : chr  "" "" "" "" ...
##  $ PERFIS_PROCESSADOS        : chr  "" "" "" "" ...
##  $ PERFIS_ESPECIAIS          : chr  "" "" "" "" ...
##  $ AMOSTRA_LATERAL           : chr  "" "Existe" "" "" ...
##  $ SISMICA                   : chr  "" "Existe" "" "" ...
##  $ TABELA_TEMPO_PROFUNDIDADE : chr  "" "" "" "" ...
##  $ DADOS_DIRECIONAIS         : chr  "Existe" "Existe" "Existe" "Existe" ...
##  $ TESTE_A_CABO              : chr  "Existe" "Existe" "" "" ...
##  $ TESTE_DE_FORMACAO         : chr  "" "" "" "" ...
##  $ CANHONEIO                 : chr  "" "" "" "" ...
##  $ TESTEMUNHO                : chr  "" "" "" "" ...
##  $ GEOQUIMICA                : chr  "" "" "" "" ...
##  $ SIG_SONDA                 : chr  "SS-49" "DS4" "NB2" "NB2" ...
##  $ NOM_SONDA                 : chr  "SEDCO 707" "Deep Ocean Clarion" "Bully 2" "Bully 2" ...
##  $ DHA_ATUALIZACAO           : chr  "28/1/18 5:00" "28/1/18 5:00" "28/1/18 5:00" "28/1/18 5:00" ...

2 Tabla de distribución de frecuencia

Se obtiene la frecuencia absoluta de los operadores.

Operador <- Datos$OPERADOR
TDFOperador <- as.data.frame(table(Operador))
TDFOperador
##                Operador  Freq
## 1                        2932
## 2                 Alcom    11
## 3              Allpetro     1
## 4             Alvopetro    16
## 5          Amerada Hess     3
## 6              Anadarko    15
## 7               Arclima     1
## 8    Aurizônia Petróleo    16
## 9             BG Brasil     9
## 10            BP Brasil     3
## 11            BP Energy    12
## 12                Cemes     1
## 13    Central Resources     6
## 14       Chevron Brasil     1
## 15        Chevron Frade    65
## 16                Cisco     1
## 17 Cowan Petróleo e Gás     3
## 18         Devon Brasil    13
## 19        Dommo Energia   115
## 20                Egesa     3
## 21              Eni Oil     9
## 22           EPG Brasil     8
## 23              Espigão     2
## 24   Esso Expl Offshore     1
## 25    Esso Explor e Des     1
## 26    ExxonMobil Brasil     4
## 27       Geopark Brasil     2
## 28            Great Oil     2
## 29         Guto & Cacal     2
## 30              Imetame    61
## 31             Integral     1
## 32                  IPI     4
## 33               Karoon     8
## 34                Leros     1
## 35          Maha Energy    14
## 36             Marítima     2
## 37            Máxima 07     1
## 38                 Newo    10
## 39                 Nord     5
## 40           Norteoleum    23
## 41    Nova Petróleo Rec    57
## 42              Oceania     1
## 43      Oeste de Canoas     4
## 44          ONGC Campos     1
## 45           OP Energia    18
## 46              Panergy     5
## 47 Parnaíba Gás Natural   121
## 48        Partex Brasil    52
## 49       Perenco Brasil     4
## 50              Perícia     9
## 51        Petra Energia    28
## 52            Petrobras 25142
## 53      Petrogal Brasil    43
## 54              Petroil    19
## 55         PetroRio O&G    52
## 56         Petrosynergy   142
## 57              Phoenix    12
## 58                Proen     1
## 59              Quantra    12
## 60       Queiroz Galvão    19
## 61        Recôncavo E&P    41
## 62       Repsol Sinopec    13
## 63              Rosneft    13
## 64              Santana    47
## 65                  SHB    40
## 66                Shell     3
## 67         Shell Brasil   115
## 68        Silver Marlin     5
## 69                Sipet     2
## 70       Statoil Brasil    10
## 71   Statoil Brasil O&G   106
## 72     Tecpetrol Brasil     1
## 73                  Tek     3
## 74        Texaco BM-C-5     2
## 75  Total E&P do Brasil     8
## 76               Unocal     2
## 77          UP Petróleo     6
## 78       UTC Engenharia     1
## 79                Vanco     3
## 80              Vipetro    19
## 81        W. Washington     2
## 82  Wintershall BM-S-14     3

Se clasifican los operadores en grupos según su tipo empresarial.

library(dplyr)
## 
## Adjuntando el paquete: 'dplyr'
## The following objects are masked from 'package:stats':
## 
##     filter, lag
## The following objects are masked from 'package:base':
## 
##     intersect, setdiff, setequal, union
TDFOperador$Operadores <- ifelse(TDFOperador$Operador %in% c("Petrobras"), "Empresa Nacional Estatal",
  ifelse(TDFOperador$Operador %in% c("PetroRio O&G","Recôncavo E&P","Dommo Energia","Parnaíba Gás Natural","Petra Energia","Petrosynergy","Petroil","Queiroz Galvão","SHB","Santana","Imetame","Panergy","OP Energia","Vipetro","Guto & Cacal", "Espigão","Oeste de Canoas","Nova Petróleo Rec","Norteoleum","Nord", "Newo","Máxima 07","Marítima","Alvopetro","Allpetro","Alcom", "Aurizônia Petróleo","Arclima","Central Resources","Cemes","Perícia"
    ),"Empresas Nacionales Privadas", 
    ifelse(TDFOperador$Operador %in% c("Shell","Shell Brasil","BP","BP Brasil","BP Energy","Total E&P do Brasil", "Chevron Brasil","Chevron Frade","ExxonMobil Brasil","Equinor", "Statoil Brasil","Statoil Brasil O&G","Repsol Sinopec","Eni Oil", "BG Brasil","Petrogal Brasil","Rosneft"),
      "Empresas Extranjeras Mayores",
      ifelse(TDFOperador$Operador %in% c("Wintershall BM-S-14","Unocal","Texaco BM-C-5","Devon Brasil", "Amerada Hess","Anadarko","Cowan Petróleo e Gás","ONGC Campos", "Partex Brasil","Perenco Brasil","Karoon","Maha Energy", "Geopark Brasil","Great Oil","Silver Marlin","Sipet","Tek", "Tecpetrol Brasil","Leros","Phoenix","Cisco","EPG Brasil", "Esso Expl Offshore","Esso Explor e Des","IPI","Integral"), "Empresas Extranjeras Independientes", "Otros"))))

head(TDFOperador$Operadores)                  
## [1] "Otros"                               "Empresas Nacionales Privadas"       
## [3] "Empresas Nacionales Privadas"        "Empresas Nacionales Privadas"       
## [5] "Empresas Extranjeras Independientes" "Empresas Extranjeras Independientes"

3 Cálculo de frecuencias por categoría

Se obtiene la frecuencia absoluta (ni) y relativa (hi) para cada grupo.

TDFOperador$Freq <- as.numeric(as.character(TDFOperador$Freq))
library(dplyr)
TDFOperador1 <- Datos$TDFOperador
TDFOperador1 <- TDFOperador %>%
  group_by(Operadores) %>%
  summarise( 
    ni = sum(Freq),
    hi = round(sum(Freq) / sum(TDFOperador$Freq)*100, 2))

TDFOperador1 <- data.frame(TDFOperador1)

Agregar totales

TDFOperador1 <- TDFOperador1 [, c("Operadores", "ni", "hi")]
total_ni <- sum(TDFOperador1$ni)
total_hi <- 100
TDFOPERADORCOMPLETA <- rbind(TDFOperador1, data.frame(Operadores = "Total",
                                                       ni = total_ni, 
                                                       hi = total_hi))
print(TDFOPERADORCOMPLETA)
##                            Operadores    ni     hi
## 1            Empresa Nacional Estatal 25142  85.01
## 2 Empresas Extranjeras Independientes   164   0.55
## 3        Empresas Extranjeras Mayores   414   1.40
## 4        Empresas Nacionales Privadas   894   3.02
## 5                               Otros  2961  10.01
## 6                               Total 29575 100.00
library(gt)
gt(TDFOPERADORCOMPLETA) %>%
  tab_header( 
    title = md("**Cuadro No.1**"), 
    subtitle = "Operadores de los pozos petrolíferos en Brasil") %>% 
  cols_align(align = "center", columns = everything()) %>%
  tab_style(
    style = list(cell_fill(color = "#2E4053"), cell_text(color = "white", weight = "bold")),
    locations = cells_title()
  ) %>%
  tab_style(
    style = list(cell_fill(color = "#F2F3F4"), cell_text(weight = "bold", color = "#2E4053")),
    locations = cells_column_labels()
  ) %>%
  tab_options(
    table.border.top.color = "#2E4053",
    table.border.bottom.color = "#2E4053",
    column_labels.border.bottom.color = "#2E4053",
    data_row.padding = px(6))
Cuadro No.1
Operadores de los pozos petrolíferos en Brasil
Operadores ni hi
Empresa Nacional Estatal 25142 85.01
Empresas Extranjeras Independientes 164 0.55
Empresas Extranjeras Mayores 414 1.40
Empresas Nacionales Privadas 894 3.02
Otros 2961 10.01
Total 29575 100.00

4 Gráficas

4.1 Histograma de frecuencia absoluta local

Se grafica la frecuencia absoluta por grupo.

TDFOPERADORCOMPLETA<- TDFOPERADORCOMPLETA[TDFOPERADORCOMPLETA$Operadores != "Total", ]
par(mar = c(9, 4, 4, 2))
barplot(TDFOPERADORCOMPLETA$ni,
        main = "Gráfica N°1: Distribución en cantidad de operadores a nivel local ",
        ylab = "Cantidad",
        col = "#2E4053", names.arg = TDFOPERADORCOMPLETA$Operadores,
        las = 2, cex.names = 0.6, cex.axis = 0.8, cex.main = 1)
mtext("Operadores", side = 1, line = 7, adj = 1)

4.2 Histograma de frecuencia relativa local (hi)

Se representa el porcentaje de participación de cada categoría.

par(mar = c(9, 4, 4, 2))
barplot(TDFOPERADORCOMPLETA$hi,
        main = "Gráfica N°2: Distribución en porcentaje de participación de operadores a nivel local ",
        ylab = "Porcentaje",
        col = "#263238", names.arg = TDFOPERADORCOMPLETA$Operadores,
        las = 2, cex.names = 0.6, cex.axis = 0.8, cex.main = 1)
mtext("Operadores", side = 1, line = 7, adj = 1)

5 Modelo de probabilidad

Se construye un modelo empírico de probabilidad a partir de las frecuencias relativas de la dirección de los pozos.

P_Operador <- TDFOPERADORCOMPLETA$ni / sum(TDFOPERADORCOMPLETA$ni)

par(mar = c(9, 4, 4, 2))
barplot(P_Operador,
        main = "Gráfica N°3: Distribución de Probabilidad según el Operador de los pozos",
        ylab = "Probabilidad",
        col = "#2E4053", names.arg = TDFOPERADORCOMPLETA$Operadores,
        las = 2, cex.names = 0.6, cex.axis = 0.8, cex.main = 1)
        mtext("Operadores", side = 1, line = 7, adj = 1)

5.1 Probabilidad

¿Cuál es la probalidad de qué el operador de un pozo tenga un operador de tipo Empresas Nacionales Privadas?

x <- round(
  (TDFOPERADORCOMPLETA$ni[TDFOPERADORCOMPLETA$Operadores == "Empresas Nacionales Privadas"] /
   sum(TDFOPERADORCOMPLETA$ni)) * 100, 1)

print(paste("La probabilidad es de:", x, "%"))
## [1] "La probabilidad es de: 3 %"

¿Cuántos pozos petroleros pueden tener un operador de tipo Empresas Nacionales Privadas?

p <- x / 100

n <- 100

cantidad_esperada <- n * p
Operador_objetivo <- "Empresas Nacionales Privadas"

cat("Para n =", n, "pozos, la cantidad esperada de Operador de ´pozo de tipo", Operador_objetivo, "=", round(cantidad_esperada, 2), "\n")
## Para n = 100 pozos, la cantidad esperada de Operador de ´pozo de tipo Empresas Nacionales Privadas = 3