Uma aplicação de programação inteira mista para o planejamento ótimo em operações de perfuração direcional
| Ano de defesa: | 2024 |
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| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal da Paraíba
Brasil Engenharia Mecânica Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica UFPB |
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/36266 |
Resumo: | The growing demand for efficient and accurate methods in hydrocarbon exploration has driven the development of advanced directional drilling techniques. This thesis addresses this need by introducing an innovative application of Mixed Integer Programming (PIM) for optimal planning in directional drilling operations. Directional drilling is a fundamental technique for accessing oil reserves that would be inaccessible by conventional methods, but its planning requires a careful approach to maximize oil recovery and minimize operational costs. This study exploiting on identifying Hydraulic Flow Units (HFUs) within the reservoir, which are regions that share similar petrophysical properties and play a crucial role as targets of the drilling trajectory. The proposed methodology is based on two classical approaches from Optimization Theory the Traveling Salesman Problem (PCV) and the Team Orientation Problem (POE), both adapted to identify the best reference coordinates for the drilling route. The results show that the application of the proposed methodology considerably increases the oil recovery factor, thus corroborating its effectiveness in optimizing drilling operations. This research contributes significantly to reservoir engineering, providing a robust tool for the strategic planning of directional wells, and paves the way for future studies and applications in even more complex scenarios. |
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Uma aplicação de programação inteira mista para o planejamento ótimo em operações de perfuração direcionalProdução de óleoPerfuração de poçosUnidades de fluxo hidráulicoProgramação linear inteira mistaExploration and productionWell drillingHydraulic flow unitMixed-integer linear programmingCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICAThe growing demand for efficient and accurate methods in hydrocarbon exploration has driven the development of advanced directional drilling techniques. This thesis addresses this need by introducing an innovative application of Mixed Integer Programming (PIM) for optimal planning in directional drilling operations. Directional drilling is a fundamental technique for accessing oil reserves that would be inaccessible by conventional methods, but its planning requires a careful approach to maximize oil recovery and minimize operational costs. This study exploiting on identifying Hydraulic Flow Units (HFUs) within the reservoir, which are regions that share similar petrophysical properties and play a crucial role as targets of the drilling trajectory. The proposed methodology is based on two classical approaches from Optimization Theory the Traveling Salesman Problem (PCV) and the Team Orientation Problem (POE), both adapted to identify the best reference coordinates for the drilling route. The results show that the application of the proposed methodology considerably increases the oil recovery factor, thus corroborating its effectiveness in optimizing drilling operations. This research contributes significantly to reservoir engineering, providing a robust tool for the strategic planning of directional wells, and paves the way for future studies and applications in even more complex scenarios.Fundação de Apoio à Pesquisa do Estado da Paraíba - FAPESQA crescente demanda por métodos eficientes e precisos na explotação de hidrocarbonetos impulsionou o desenvolvimento de técnicas avançadas de perfuração direcional. Este trabalho aborda essa necessidade ao apresentar uma aplicação inovadora de Programação Linear Inteira Mista (PLIM) para o planejamento ótimo de operações de perfuração direcional. A perfuração direcional é uma técnica fundamental para acessar reservas de petróleo que seriam inacessíveis por métodos convencionais, mas seu planejamento requer uma abordagem cuidadosa para maximizar a recuperação de óleo e minimizar os custos operacionais. O estudo foca na explotação de Unidades de Fluxo Hidráulico (HFUs), as quais são regiões que compartilham propriedades petrofísicas semelhantes e desempenham papel crucial como alvos das trajetórias de perfuração. A metodologia proposta baseia-se no Problema do Caixeiro Viajante (PCV) e no Problema de Orientação de Equipe (POE), duas abordagens clássicas na teoria da otimização que foram adaptadas para identificar as melhores coordenadas de referência para a trajetória de perfuração. Os resultados mostram que a aplicação da metodologia proposta aumenta consideravelmente o fator de recuperação de óleo, demonstrando sua eficácia na otimização das operações de perfuração. Esta pesquisa contribui significativamente para a Engenharia de poço, fornecendo uma ferramenta robusta para o planejamento estratégico de poços direcionais, e abre caminho para futuros estudos e aplicações em contextos ainda mais complexos.Universidade Federal da ParaíbaBrasilEngenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUFPBSantos, Moisés Dantas doshttp://lattes.cnpq.br/3757588041168856Fernandes, Clarissa Pessoa Borges2025-10-14T13:32:40Z2025-02-052025-10-14T13:32:40Z2024-08-30info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/36266porAttribution-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2025-10-15T06:07:26Zoai:repositorio.ufpb.br:123456789/36266Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufpb.br/PUBhttp://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/oai/requestdiretoria@ufpb.br|| bdtd@biblioteca.ufpb.bropendoar:2025-10-15T06:07:26Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false |
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