Ambiente para avaliação de controladores fuzzy aplicados ao método de elevação artificial por bombeio centrífugo submerso

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2011
Autor(a) principal: Barbosa, Tiago de Souza
Orientador(a): Maitelli, André Laurindo
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia do Petróleo
Departamento: Pesquisa e Desenvolvimento em Ciência e Engenharia de Petróleo
País: BR
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12954
Resumo: From their early days, Electrical Submergible Pumping (ESP) units have excelled in lifting much greater liquid rates than most of the other types of artificial lift and developed by good performance in wells with high BSW, in onshore and offshore environments. For all artificial lift system, the lifetime and frequency of interventions are of paramount importance, given the high costs of rigs and equipment, plus the losses coming from a halt in production. In search of a better life of the system comes the need to work with the same efficiency and security within the limits of their equipment, this implies the need for periodic adjustments, monitoring and control. How is increasing the prospect of minimizing direct human actions, these adjustments should be made increasingly via automation. The automated system not only provides a longer life, but also greater control over the production of the well. The controller is the brain of most automation systems, it is inserted the logic and strategies in the work process in order to get you to work efficiently. So great is the importance of controlling for any automation system is expected that, with better understanding of ESP system and the development of research, many controllers will be proposed for this method of artificial lift. Once a controller is proposed, it must be tested and validated before they take it as efficient and functional. The use of a producing well or a test well could favor the completion of testing, but with the serious risk that flaws in the design of the controller were to cause damage to oil well equipment, many of them expensive. Given this reality, the main objective of the present work is to present an environment for evaluation of fuzzy controllers for wells equipped with ESP system, using a computer simulator representing a virtual oil well, a software design fuzzy controllers and a PLC. The use of the proposed environment will enable a reduction in time required for testing and adjustments to the controller and evaluated a rapid diagnosis of their efficiency and effectiveness. The control algorithms are implemented in both high-level language, through the controller design software, such as specific language for programming PLCs, Ladder Diagram language.
id UFRN_ff8c684b1f60b73e6d5e4be4d7e4a84d
oai_identifier_str oai:repositorio.ufrn.br:123456789/12954
network_acronym_str UFRN
network_name_str Repositório Institucional da UFRN
repository_id_str
spelling Barbosa, Tiago de Souzahttp://lattes.cnpq.br/8462513997265359http://lattes.cnpq.br/0477027244297797Assmann, Benno WaldemarGabriel Filho, Oscarhttp://lattes.cnpq.br/4171033998524192Maitelli, André Laurindo2014-12-17T14:08:47Z2012-02-272014-12-17T14:08:47Z2011-07-22BARBOSA, Tiago de Souza. Ambiente para avaliação de controladores fuzzy aplicados ao método de elevação artificial por bombeio centrífugo submerso. 2011. 138 f. Dissertação (Mestrado em Pesquisa e Desenvolvimento em Ciência e Engenharia de Petróleo) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2011.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12954From their early days, Electrical Submergible Pumping (ESP) units have excelled in lifting much greater liquid rates than most of the other types of artificial lift and developed by good performance in wells with high BSW, in onshore and offshore environments. For all artificial lift system, the lifetime and frequency of interventions are of paramount importance, given the high costs of rigs and equipment, plus the losses coming from a halt in production. In search of a better life of the system comes the need to work with the same efficiency and security within the limits of their equipment, this implies the need for periodic adjustments, monitoring and control. How is increasing the prospect of minimizing direct human actions, these adjustments should be made increasingly via automation. The automated system not only provides a longer life, but also greater control over the production of the well. The controller is the brain of most automation systems, it is inserted the logic and strategies in the work process in order to get you to work efficiently. So great is the importance of controlling for any automation system is expected that, with better understanding of ESP system and the development of research, many controllers will be proposed for this method of artificial lift. Once a controller is proposed, it must be tested and validated before they take it as efficient and functional. The use of a producing well or a test well could favor the completion of testing, but with the serious risk that flaws in the design of the controller were to cause damage to oil well equipment, many of them expensive. Given this reality, the main objective of the present work is to present an environment for evaluation of fuzzy controllers for wells equipped with ESP system, using a computer simulator representing a virtual oil well, a software design fuzzy controllers and a PLC. The use of the proposed environment will enable a reduction in time required for testing and adjustments to the controller and evaluated a rapid diagnosis of their efficiency and effectiveness. The control algorithms are implemented in both high-level language, through the controller design software, such as specific language for programming PLCs, Ladder Diagram language.Desde a sua concepção, as unidades de Bombeio Centrífugo Submerso (BCS) destacaram- se pelas altas vazões desenvolvidas e pelo bom desempenho em poços com alto BSW, tanto em ambientes onshore como offshore. Em qualquer sistema de elevação, sua vida útil e a frequência das intervenções são de fundamental importância, em virtude dos elevados custos das sondas e dos equipamentos, além dos prejuizos oriundos de uma parada na produção. Na busca por uma maior vida útil do sistema, surge a necessidade de que o mesmo trabalhe com eficiência e dentro dos limites de segurança de seus equipamentos, isso implica na necessidade de periódicos ajustes, monitoramento e controle. Como é crescente a perspectiva de se minimizar as ações humanas diretas, esses ajustes deverão ser feitos cada vez mais via automação. A automação do sistema não só possibilita uma maior vida útil, mas também um maior controle sobre a produção do poço. O controlador é o cérebro da maioria dos sistemas de automação, concentrando lógica e estratégias necessárias a atuação no processo de maneira a levá-lo a trabalhar com eficiência. Tal é a importância do controle para qualquer sistema de automação que se espera que, com o desenvolver das pesquisas e melhor conhecimento do BCS, muitos controladores venham a ser propostos para este método de elevação. Depois que um controlador é proposto, o mesmo deve ser testado e validado antes de se tomá-lo como eficiente e funcional. O uso de um poço produtor ou de um poço de teste poderia viabilizar a realização de testes, mas com o sério risco de que falhas no projeto do controlador viessem a ocasionar danos aos equipamentos do poço, muitos deles de custo elevado. Diante dessa realidade, o objetivo deste trabalho é apresentar um ambiente para avaliação de controladores fuzzy para poços equipados com o método BCS, utilizando-se de um simulador computacional representando um poço virtual, de um software de projeto de controladores fuzzy e de um CLP comercial. O uso do ambiente proposto possibilitará uma redução no tempo requerido para a realização dos testes e ajustes necessários ao controlador avaliado e um diagnóstico rápido de sua eficiência e eficácia. Os algoritmos de controle são implementados tanto em linguagem de alto nível, através do software de projeto de controladores, como em linguagem específica para programação de CLPs, a linguagem de Diagramas Ladder.application/pdfporUniversidade Federal do Rio Grande do NortePrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia do PetróleoUFRNBRPesquisa e Desenvolvimento em Ciência e Engenharia de PetróleoControladores fuzzyElevação artificialBombeio centrífugo submersoAutomação industrialControladores lógicos programáveis.Fuzzy controllersArtificial liftElectrical submersible pumpIndustrial automation, Programmable logic controllers.CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::PETROLEO E PETROQUIMICAAmbiente para avaliação de controladores fuzzy aplicados ao método de elevação artificial por bombeio centrífugo submersoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALAmbienteAvaliacaoControladores_Barbosa_2011.pdfapplication/pdf2511631https://repositorio.ufrn.br/bitstreams/8f83cc41-1415-43ee-b7c0-3de438afdfcb/download6bc0111c2afb2c48acf040134ddb6f46MD51trueAnonymousREADTEXTTiagoSB_DISSERT.pdf.txtWritten by FormatFilter org.dspace.app.mediafilter.PDFFilter on 2017-10-31T16:41:37Z (GMT).Extracted texttext/plain173307https://repositorio.ufrn.br/bitstreams/135ac03c-f082-469a-aa8b-7cc25af34e5c/downloadfd215669a326fdfb0e2350497805db8eMD510falseAnonymousREADAmbienteAvaliacaoControladores_Barbosa_2011.pdf.txtWritten by FormatFilter org.dspace.app.mediafilter.PDFFilter on 2019-01-29T17:37:49Z (GMT).Extracted texttext/plain173307https://repositorio.ufrn.br/bitstreams/1c3cfab9-1df3-4cc2-a823-4e4c762aab65/downloadfd215669a326fdfb0e2350497805db8eMD512falseAnonymousREADTHUMBNAILTiagoSB_DISSERT.pdf.jpgWritten by FormatFilter org.dspace.app.mediafilter.ImageMagickPdfThumbnailFilter on 2017-10-31T16:41:59Z (GMT).IM Thumbnailimage/jpeg3942https://repositorio.ufrn.br/bitstreams/6f03c3ef-a1dc-4815-a2e2-55c952631e0e/downloadac9fdedce76964787933c614e5865e4fMD511falseAnonymousREADAmbienteAvaliacaoControladores_Barbosa_2011.pdf.jpgWritten by FormatFilter org.dspace.app.mediafilter.ImageMagickPdfThumbnailFilter on 2019-01-29T17:38:06Z (GMT).IM Thumbnailimage/jpeg3942https://repositorio.ufrn.br/bitstreams/75728797-fb94-4102-bb94-73b26d78745f/downloadac9fdedce76964787933c614e5865e4fMD513falseAnonymousREAD123456789/129542019-01-29T17:38:06.414Zopen.accessoai:repositorio.ufrn.br:123456789/12954https://repositorio.ufrn.brRepositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/repositorio@bczm.ufrn.bropendoar:2019-01-29T17:38:06Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
dc.title.por.fl_str_mv Ambiente para avaliação de controladores fuzzy aplicados ao método de elevação artificial por bombeio centrífugo submerso
title Ambiente para avaliação de controladores fuzzy aplicados ao método de elevação artificial por bombeio centrífugo submerso
spellingShingle Ambiente para avaliação de controladores fuzzy aplicados ao método de elevação artificial por bombeio centrífugo submerso
Barbosa, Tiago de Souza
Controladores fuzzy
Elevação artificial
Bombeio centrífugo submerso
Automação industrial
Controladores lógicos programáveis.
Fuzzy controllers
Artificial lift
Electrical submersible pump
Industrial automation, Programmable logic controllers.
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::PETROLEO E PETROQUIMICA
title_short Ambiente para avaliação de controladores fuzzy aplicados ao método de elevação artificial por bombeio centrífugo submerso
title_full Ambiente para avaliação de controladores fuzzy aplicados ao método de elevação artificial por bombeio centrífugo submerso
title_fullStr Ambiente para avaliação de controladores fuzzy aplicados ao método de elevação artificial por bombeio centrífugo submerso
title_full_unstemmed Ambiente para avaliação de controladores fuzzy aplicados ao método de elevação artificial por bombeio centrífugo submerso
title_sort Ambiente para avaliação de controladores fuzzy aplicados ao método de elevação artificial por bombeio centrífugo submerso
author Barbosa, Tiago de Souza
author_facet Barbosa, Tiago de Souza
author_role author
dc.contributor.authorID.por.fl_str_mv
dc.contributor.authorLattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/8462513997265359
dc.contributor.advisorID.por.fl_str_mv
dc.contributor.advisorLattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0477027244297797
dc.contributor.referees1.pt_BR.fl_str_mv Assmann, Benno Waldemar
dc.contributor.referees1ID.por.fl_str_mv
dc.contributor.referees2.pt_BR.fl_str_mv Gabriel Filho, Oscar
dc.contributor.referees2ID.por.fl_str_mv
dc.contributor.referees2Lattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/4171033998524192
dc.contributor.author.fl_str_mv Barbosa, Tiago de Souza
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Maitelli, André Laurindo
contributor_str_mv Maitelli, André Laurindo
dc.subject.por.fl_str_mv Controladores fuzzy
Elevação artificial
Bombeio centrífugo submerso
Automação industrial
Controladores lógicos programáveis.
topic Controladores fuzzy
Elevação artificial
Bombeio centrífugo submerso
Automação industrial
Controladores lógicos programáveis.
Fuzzy controllers
Artificial lift
Electrical submersible pump
Industrial automation, Programmable logic controllers.
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::PETROLEO E PETROQUIMICA
dc.subject.eng.fl_str_mv Fuzzy controllers
Artificial lift
Electrical submersible pump
Industrial automation, Programmable logic controllers.
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::PETROLEO E PETROQUIMICA
description From their early days, Electrical Submergible Pumping (ESP) units have excelled in lifting much greater liquid rates than most of the other types of artificial lift and developed by good performance in wells with high BSW, in onshore and offshore environments. For all artificial lift system, the lifetime and frequency of interventions are of paramount importance, given the high costs of rigs and equipment, plus the losses coming from a halt in production. In search of a better life of the system comes the need to work with the same efficiency and security within the limits of their equipment, this implies the need for periodic adjustments, monitoring and control. How is increasing the prospect of minimizing direct human actions, these adjustments should be made increasingly via automation. The automated system not only provides a longer life, but also greater control over the production of the well. The controller is the brain of most automation systems, it is inserted the logic and strategies in the work process in order to get you to work efficiently. So great is the importance of controlling for any automation system is expected that, with better understanding of ESP system and the development of research, many controllers will be proposed for this method of artificial lift. Once a controller is proposed, it must be tested and validated before they take it as efficient and functional. The use of a producing well or a test well could favor the completion of testing, but with the serious risk that flaws in the design of the controller were to cause damage to oil well equipment, many of them expensive. Given this reality, the main objective of the present work is to present an environment for evaluation of fuzzy controllers for wells equipped with ESP system, using a computer simulator representing a virtual oil well, a software design fuzzy controllers and a PLC. The use of the proposed environment will enable a reduction in time required for testing and adjustments to the controller and evaluated a rapid diagnosis of their efficiency and effectiveness. The control algorithms are implemented in both high-level language, through the controller design software, such as specific language for programming PLCs, Ladder Diagram language.
publishDate 2011
dc.date.issued.fl_str_mv 2011-07-22
dc.date.available.fl_str_mv 2012-02-27
2014-12-17T14:08:47Z
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2014-12-17T14:08:47Z
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.citation.fl_str_mv BARBOSA, Tiago de Souza. Ambiente para avaliação de controladores fuzzy aplicados ao método de elevação artificial por bombeio centrífugo submerso. 2011. 138 f. Dissertação (Mestrado em Pesquisa e Desenvolvimento em Ciência e Engenharia de Petróleo) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2011.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12954
identifier_str_mv BARBOSA, Tiago de Souza. Ambiente para avaliação de controladores fuzzy aplicados ao método de elevação artificial por bombeio centrífugo submerso. 2011. 138 f. Dissertação (Mestrado em Pesquisa e Desenvolvimento em Ciência e Engenharia de Petróleo) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2011.
url https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12954
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.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia do Petróleo
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFRN
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
dc.publisher.department.fl_str_mv Pesquisa e Desenvolvimento em Ciência e Engenharia de Petróleo
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRN
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron:UFRN
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron_str UFRN
institution UFRN
reponame_str Repositório Institucional da UFRN
collection Repositório Institucional da UFRN
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/bitstreams/8f83cc41-1415-43ee-b7c0-3de438afdfcb/download
https://repositorio.ufrn.br/bitstreams/135ac03c-f082-469a-aa8b-7cc25af34e5c/download
https://repositorio.ufrn.br/bitstreams/1c3cfab9-1df3-4cc2-a823-4e4c762aab65/download
https://repositorio.ufrn.br/bitstreams/6f03c3ef-a1dc-4815-a2e2-55c952631e0e/download
https://repositorio.ufrn.br/bitstreams/75728797-fb94-4102-bb94-73b26d78745f/download
bitstream.checksum.fl_str_mv 6bc0111c2afb2c48acf040134ddb6f46
fd215669a326fdfb0e2350497805db8e
fd215669a326fdfb0e2350497805db8e
ac9fdedce76964787933c614e5865e4f
ac9fdedce76964787933c614e5865e4f
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
repository.mail.fl_str_mv repositorio@bczm.ufrn.br
_version_ 1876429254722322432