O problema da otimização do gás lift com alocação de poços aos separadores de produção

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2018
Autor(a) principal: Chaves, Gabriela Souza
Orientador(a): Ferreira Filho, Virgílio José Martins
Banca de defesa: Leite, Laura Silvia Bahiense da Silva, Secchi, Argimiro Resende
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção
Departamento: Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://hdl.handle.net/11422/12191
Resumo: O desenvolvimento de metodologias de otimização é de extrema importância para a área de produção de um campo petrolífero, uma vez que pequenas alterações no ponto operacional podem gerar incremento na receita sem adicionar custos. Este trabalho tem como objetivo fazer a otimização da produção de petróleo na chegada da unidade de produção considerando a alocação dos poços aos separadores de produção. As restrições consideradas no modelo são relacionadas às capacidades de processamento de água, óleo e gás nos separadores. As variáveis de decisão são a vazão de gás-lift dos poços, pressão dos separadores e a alocação dos poços aos separadores. Assim, o problema é de programação linear inteira mista. As curvas de desempenho dos poços foram linearizadas por meio de interpolação do tipo SOS2. Essas curvas foram geradas em um modelo de simulação da elevação e escoamento da produção próprio e de mesma linguagem computacional (Pyhton) que a otimização, o que possibilita a formulação de uma comunicação robusta entre a simulação e a otimização. O estudo concluiu que o ponto operacional, resultado da otimização, é altamente sensível às capacidades da plataforma. Além disso, a qualidade da curva de desempenho do manifold é mais importante em cenários de produção mais restritos.
id UFRJ_7a080eb1f0534aa7816f67e7a57e0311
oai_identifier_str oai:pantheon.ufrj.br:11422/12191
network_acronym_str UFRJ
network_name_str Repositório Institucional da UFRJ
repository_id_str
spelling Chaves, Gabriela Souzahttp://lattes.cnpq.br/0463308973406153http://lattes.cnpq.br/1188115213174609Baioco, Juliana SouzaLeite, Laura Silvia Bahiense da SilvaSecchi, Argimiro ResendeFerreira Filho, Virgílio José Martins2020-05-11T12:52:43Z2020-05-13T03:00:20Z2018-03http://hdl.handle.net/11422/12191O desenvolvimento de metodologias de otimização é de extrema importância para a área de produção de um campo petrolífero, uma vez que pequenas alterações no ponto operacional podem gerar incremento na receita sem adicionar custos. Este trabalho tem como objetivo fazer a otimização da produção de petróleo na chegada da unidade de produção considerando a alocação dos poços aos separadores de produção. As restrições consideradas no modelo são relacionadas às capacidades de processamento de água, óleo e gás nos separadores. As variáveis de decisão são a vazão de gás-lift dos poços, pressão dos separadores e a alocação dos poços aos separadores. Assim, o problema é de programação linear inteira mista. As curvas de desempenho dos poços foram linearizadas por meio de interpolação do tipo SOS2. Essas curvas foram geradas em um modelo de simulação da elevação e escoamento da produção próprio e de mesma linguagem computacional (Pyhton) que a otimização, o que possibilita a formulação de uma comunicação robusta entre a simulação e a otimização. O estudo concluiu que o ponto operacional, resultado da otimização, é altamente sensível às capacidades da plataforma. Além disso, a qualidade da curva de desempenho do manifold é mais importante em cenários de produção mais restritos.The development of optimization methodologies is very important for the production phase of an oil field, since small changes in the operational point can increase the revenue without adding costs. The objective of this work is to optimize the oil production at the arrival of the production unit considering the allocation of the wells to the production separators. The constraints are related to the water, oil and gas processing capacities. The decision variables are the gas-lift rate of the wells, the separators pressure and the allocation wells - separators. Thus, the problem is a mixed integer linear programming. The performance curves of the wells were linearized by SOS2 interpolation. These curves were generated by the own multiphase flow model simulation and using the same computational language (Pyhton) than the optimization. This same computational language enables a robust formulation to communicate the simulation and the optimization. The study concluded that the operational point, a result of optimization, is highly sensitive to platform capabilities. In addition, a quality of the manifold performance curve is most significant in more restricted production scenarios.Submitted by Daniele Fonseca (daniele@ct.ufrj.br) on 2020-05-11T12:52:43Z No. of bitstreams: 1 GabrielaSouzaChaves-min.pdf: 1040566 bytes, checksum: dbf90d3a7ed0ac7958280da35a28c7d3 (MD5)Made available in DSpace on 2020-05-11T12:52:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GabrielaSouzaChaves-min.pdf: 1040566 bytes, checksum: dbf90d3a7ed0ac7958280da35a28c7d3 (MD5) Previous issue date: 2018-03porUniversidade Federal do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de ProduçãoUFRJBrasilInstituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de EngenhariaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAOProdução de petróleoOtimizaçãoO problema da otimização do gás lift com alocação de poços aos separadores de produçãoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisabertoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRJinstname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)instacron:UFRJLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81853http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/12191/2/license.txtdd32849f2bfb22da963c3aac6e26e255MD52ORIGINALGabrielaSouzaChaves-min.pdfGabrielaSouzaChaves-min.pdfapplication/pdf1040566http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/12191/1/GabrielaSouzaChaves-min.pdfdbf90d3a7ed0ac7958280da35a28c7d3MD5111422/121912020-05-13 00:00:20.742oai:pantheon.ufrj.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://www.pantheon.ufrj.br/oai/requestopendoar:2020-05-13T03:00:20Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv O problema da otimização do gás lift com alocação de poços aos separadores de produção
title O problema da otimização do gás lift com alocação de poços aos separadores de produção
spellingShingle O problema da otimização do gás lift com alocação de poços aos separadores de produção
Chaves, Gabriela Souza
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO
Produção de petróleo
Otimização
title_short O problema da otimização do gás lift com alocação de poços aos separadores de produção
title_full O problema da otimização do gás lift com alocação de poços aos separadores de produção
title_fullStr O problema da otimização do gás lift com alocação de poços aos separadores de produção
title_full_unstemmed O problema da otimização do gás lift com alocação de poços aos separadores de produção
title_sort O problema da otimização do gás lift com alocação de poços aos separadores de produção
author Chaves, Gabriela Souza
author_facet Chaves, Gabriela Souza
author_role author
dc.contributor.advisorLattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0463308973406153
dc.contributor.authorLattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/1188115213174609
dc.contributor.advisorCo1.none.fl_str_mv Baioco, Juliana Souza
dc.contributor.author.fl_str_mv Chaves, Gabriela Souza
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Leite, Laura Silvia Bahiense da Silva
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Secchi, Argimiro Resende
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Ferreira Filho, Virgílio José Martins
contributor_str_mv Leite, Laura Silvia Bahiense da Silva
Secchi, Argimiro Resende
Ferreira Filho, Virgílio José Martins
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO
topic CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO
Produção de petróleo
Otimização
dc.subject.por.fl_str_mv Produção de petróleo
Otimização
description O desenvolvimento de metodologias de otimização é de extrema importância para a área de produção de um campo petrolífero, uma vez que pequenas alterações no ponto operacional podem gerar incremento na receita sem adicionar custos. Este trabalho tem como objetivo fazer a otimização da produção de petróleo na chegada da unidade de produção considerando a alocação dos poços aos separadores de produção. As restrições consideradas no modelo são relacionadas às capacidades de processamento de água, óleo e gás nos separadores. As variáveis de decisão são a vazão de gás-lift dos poços, pressão dos separadores e a alocação dos poços aos separadores. Assim, o problema é de programação linear inteira mista. As curvas de desempenho dos poços foram linearizadas por meio de interpolação do tipo SOS2. Essas curvas foram geradas em um modelo de simulação da elevação e escoamento da produção próprio e de mesma linguagem computacional (Pyhton) que a otimização, o que possibilita a formulação de uma comunicação robusta entre a simulação e a otimização. O estudo concluiu que o ponto operacional, resultado da otimização, é altamente sensível às capacidades da plataforma. Além disso, a qualidade da curva de desempenho do manifold é mais importante em cenários de produção mais restritos.
publishDate 2018
dc.date.issued.fl_str_mv 2018-03
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2020-05-11T12:52:43Z
dc.date.available.fl_str_mv 2020-05-13T03:00:20Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11422/12191
url http://hdl.handle.net/11422/12191
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio de Janeiro
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFRJ
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio de Janeiro
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRJ
instname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)
instacron:UFRJ
instname_str Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)
instacron_str UFRJ
institution UFRJ
reponame_str Repositório Institucional da UFRJ
collection Repositório Institucional da UFRJ
bitstream.url.fl_str_mv http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/12191/2/license.txt
http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/12191/1/GabrielaSouzaChaves-min.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv dd32849f2bfb22da963c3aac6e26e255
dbf90d3a7ed0ac7958280da35a28c7d3
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1766886496918306816