[pt] Em diversas etapas da cadeia de trabalho da Indústria de Óleo e Gás a atividade de Engenharia de Petróleo demanda processos que envolvem otimização. Mais especificamente, no gerenciamento de reservatórios, as metodologias para a tomada de decisão pelo uso de poços inteligentes envolvem processos de otimização. Nestes processos, normalmente, visa-se maximizar o VPL (Valor Presente Líquido), que é calculado através das curvas de produção de óleo, gás e água fornecidas por um simulador de reservatório. Estas simulações demandam alto custo computacional, muitas vezes inviabilizando processos de otimização. Neste trabalho, empregam-se técnicas de inteligência computacional - modelos de redes neurais artificiais e neuro-fuzzy - para a construção de aproximadores de função para simulador de reservatórios com o objetivo de diminuir o custo computacional de um sistema de apoio à decisão para utilização ou não de poços inteligentes em reservatórios petrolíferos. Para reduzir o número de amostras necessárias para a construção dos modelos, utiliza-se também Projeto de Experimentos Fatoriais Fracionado. Os aproximadores de função foram testados em dois reservatórios petrolíferos: um reservatório sintético, muito sensível às mudanças no controle de poços inteligentes e outro com características reais. Os resultados encontrados indicam que estes aproximadores de reservatório conseguem bom desempenho na substituição do simulador no processo de otimização - devido aos baixos erros encontrados e à substancial diminuição do custo computacional. Além disto, os testes demonstraram que a substituição total do simulador pelo aproximador se revelou uma interessante estratégia para utilização do sistema de otimização, fornecendo ao especialista uma rápida ferramenta de apoio à decisão. / [en] In many stages of the work chain of Oil & Gas Industry, activities of petroleum engineering demand processes that involve optimization. More specifically, in the reservoirs management, the methodologies for decision making by using intelligent wells involve optimization processes. In those processes, usually, the goal is to maximize the NVP (Net Present Value), which is calculated through the curves of oil, gas and water production, supplied by a reservoir simulator. Such simulations require high computational costs, therefore in many cases the optimization processes become unfeasible. Techniques of computational intelligence are applied in this study - artificial neural networks and neuro-fuzzy models - for building proxies for reservoirs simulators aiming at to reduce the computational cost in a decision support system for using, or not, intelligent wells within oil reservoirs. In order to reduce the number of samples needed for build the models, it was used the Fractional Factorial Design of Experiments. The proxies have been tested in two oil reservoirs: a synthetic one, very sensitive to changes in the control of intelligent wells and another one with real characteristics. The replacement of the simulator by the reservoir proxy, in an optimization process, indicates a good result in terms of performance - low errors and significantly reduced computational costs. Moreover, tests demonstrate that the total replacement of the simulator by the proxy, turned out to be an interesting strategy for using the optimization system, which provides to the users a very fast tool for decision support.

[pt] Alguns projetos típicos de explotação de petróleo em águas profundas no Brasil exigem que se adotem alternativas de menor custo de desenvolvimento para que possam ser viabilizados. Nesses casos, deve-se também buscar reduzir o tempo para o desenvolvimento da produção, incluindo a perfuração de poços, o sistema de coleta submarino e a instalação das unidades de produção. Além disso, esses projetos podem ser significativamente afetados pelo regime fiscal vigente. É importante salientar que projetos de desenvolvimento offshore exercem um forte impacto sócio-econômico no país, não só pela geração de receita fiscal oriunda da produção petrolífera como também pela geração de emprego e renda no suprimento de bens e serviços para o desenvolvimento da produção. O presente trabalho tem por objetivo analisar uma nova proposta de um algoritmo de previsão de produção e da viabilidade econômica dos campos offshore baseado no regime fiscal vigente. / [en] Some typical deep water offshore reservoirs in Brazil requires the use some less expensive alternatives in order to make them economically attractive. In these cases we also need to reduce the development time including the perforation of the fields, the under water collecting system and the installation of the production units. These projects can also very affected according with the standing tax structure. It is also important to enforce that that offshore projects has a large impact on the social-economics of the country, not only for the generation of revenue form the tax income but also because of the job generation and for the needs of goods and services from the surrounding region. The present work has the objective to analyze a new numerical production algorithmic for offshore fields and also economic viability of the offshore fields based on the current tax structure.

[pt] As vantagens de incluir a flexibilidade gerencial e a analogia às opções financeiras nos critérios de avaliação de projetos têm sido alvo de discussões teóricas no ramo das finanças. Diversos autores criticam os métodos de análise de investimentos utilizados correntemente, que têm como principal representante o fluxo de caixa descontado (FCD), apoiando-se na noção de que os gerentes ao tomarem decisões devem utilizar técnicas que reflitam as flexibilidades disponíveis. Nesse sentido, a presente dissertação tem por finalidade validar as vantagens sugeridas na utilização da teoria de Opções Reais através de um back-testing, que tem como objeto campos de petróleo com características representativas da indústria petrolífera brasileira. Estes testes serão realizados para o período de 1970 a 1990, sendo contemplada a incerteza econômica e excluindo-se as incertezas técnicas. O modelo desenvolvido em Excel e VBA (Visual Basic for Applications) para decisões de investimento considera as opções de espera de até dois anos e de escolha entre três intensidades de produção. O Movimento Geométrico Browniano foi assumido como o processo estocástico para representar a evolução dos preços reais do petróleo em dólares americanos ao longo do tempo, e sua volatilidade foi variada a título de análise de sensibilidade. Por fim, cabe ressaltar que os resultados obtidos não devem ser aceitos como definitivos, e sim como base de futuros trabalhos na linha de estudos empíricos para verificar e validar as vantagens teóricas das Opções Reais em relação aos demais critérios utilizados na prática. / [en] Financial researchers have discussed a lot about the theoretical advantages of including the managerial flexibility and the financial options analogy in projects valuation criteria. Plenty of authors criticize the currently used investment analysis methods, mainly represented by the discounted cash flow, supported by the notion that the managers should use techniques that better reflect the available flexibility to take their decisions. In this sense, the present dissertation has the objective of validating the suggested advantages of using the Real Options theory through a back-testing focused on oil fields with Brazilian oil industry representative characteristics. Those tests will be carried out for the 1970-1990 period, considering the economic uncertainty and excluding the technical uncertainties. The investment decisions model developed in Excel and VBA (Visual Basic for Applications) contemplates the options of waiting till two years and of choosing among three exploitation intensities. The Geometric Brownian Motion was assumed as the stochastic process to represent the real oil prices time evolution, and its volatility was varied to generate a sensibility analysis. Finally it is worthy to state that the results shall not be accepted as definitive, and just as a foundation to future studies on the empirical research line of verifying and validating the theoretical advantages of the Real Options with regard to others currently used criteria.