Orientadores: Jose Ricardo Pelaquim Mendes, Celso Kazuyuki Morooka / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-12T14:10:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CarrilloArturo_NaisaVeronica_M.pdf: 9285828 bytes, checksum: cea4b1d24498e3db795cf1baac36b0bb (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Neste trabalho é proposto um parâmetro, denominado de índice de desempenho do sistema, que permite estudar o desempenho de poços de petróleo. Um diferencial deste parâmetro é que ele utiliza dados reais e abundantes de campo que são medidos periodicamente. Tal índice permite, por exemplo, avaliar o desempenho e as tecnologias utilizadas nos poços. Usando este índice, verificou-se a influência da geometria do poço para um mesmo campo e uma mesma zona produtora, comparando o desempenho dos poços verticais, direcionais e horizontais. Comparou-se também o desempenho do tipo de contenção de areia para esse mesmo campo e essa mesma zona produtora. Os dados utilizados neste trabalho foram gentilmente fornecidos pela Petrobras. / Abstract: In this work a new parameter called the System Performance Index is proposed, which allows a more profound study of the performance of petroleum wells. An outstanding characteristic of this parameter is that it uses a large amount of field data measured periodically. This index allows the assessing of the performance and technologies used in the wells. This study presents a comparison of the performance of vertical, directional and horizontal wells. The sand control technologies used in the wells are also evaluated. Finally, the proposed parameter enables a practical analysis that can be implemented as a strategic tool for oilfield, performance and optimization studies. Data used in this work were kindly supplied by Petrobras. / Mestrado / Explotação / Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

Orientador: Alexandre Campane Vidal / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências / Made available in DSpace on 2018-08-21T21:03:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Passarella_CamilaAndrade_M.pdf: 16521657 bytes, checksum: aab7953ccc8c81c5bbe65ebc4282e561 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O presente trabalho foi direcionado para a caracterização e modelagem geológica do reservatório turbidítico do Campo de Namorado. Visto que os depósitos de hidrocarbonetos formaram-se a partir de processos sedimentares e tectônicos complexos que atuaram durante milhões de anos nas bacias e que as informações obtidas destes depósitos são bastante restritas, tornou-se consensual a idéia de que a integração de metodologias e ferramentas possibilita a melhor compreensão dos reservatórios e de suas heterogeneidades. Neste trabalho optou-se por integrar os dados oriundos da geofísica de perfis de poços e dos testemunhos, através dos métodos geoestatísticos de modelagem estocástica com o intuito de gerar modelos equiprováveis do Campo de Namorado que auxiliarão no entendimento da distribuição das principais unidades do reservatório que influenciam na estimativa do volume de óleo. A análise faciológica teve como enfoque os métodos qualitativo, apoiado na descrição das 29 litofácies descritas nos testemunhos, e quantitativo, baseado nas análises dos perfis geofísicos de 54 poços. Com base nesta correlação rocha-perfil, as fácies arenito, arenito argiloso, carbonato e folhelho foram definidos como sendo os prováveis litotipos presentes no reservatório. Para a modelagem geológica e estrutural do Campo de Namorado todos os dados disponíveis foram tratados com o auxílio de um software de modelagem de reservatórios. As etapas de trabalho foram: delimitação de topo e base dos 54 poços do reservatório; interpretação dos três ciclos deposicionais; identificação das falhas; e, por fim, geração de um grid 3D que servirá como base para a realização das modelagens estocásticas subseqüentes. Com a aplicação do método estocástico de simulação seqüencial de indicatriz, foi definida a distribuição espacial das fácies. As propriedades de porosidade efetiva e saturação de água, relacionadas a cada litotipo, foram modeladas a partir da técnica de simulação gaussiana seqüencial. A definição destes parâmetros possibilitou a obtenção do volume de óleo in situ do Campo de Namorado. Como resultados finais foram obtidos vários modelos equiprováveis que representam toda a estrutura do reservatório e possibilitam a quantificação da incerteza associada à estimativa do volume de óleo / Abstract: This work focused the geologic characterization and modeling of the Namorado Oil Field. Sedimentary and tectonic complex processes formed the hydrocarbon deposits for millions of years in the basins, but the information obtained from these deposits is very narrow. In this matter, the opportunity to study the integration of methodologies and tools enables a better understanding of the reservoirs and their heterogeneity. This work integrates the data derived from well logs and cores by the geostatistical methods of stochastic modeling to generate equiprobable models of the Namorado Oil Field, which will assist in the understanding of the distribution of the main reservoir units that influence in the oil volume estimation. The faces analysis used the qualitative method, based on the description of 29 lithofacies described in the cores, and the quantitative method, supported by the well log analysis of 54 wells. Based on this correlation between logs and rocks, was defined as probable reservoir litotypes the faces sandstone, shaly sandstone, carbonate and shale. For the geologic and structural modeling of the Namorado Oil Field all the available data were processed with the aid of a reservoir modeling software. The steps of the work were: delimitation of the top and bottom of the 54 reservoir wells; the interpretation of the three depositional cycles; the identification of failures; and, finally, the generation of a 3D grid for the base of the stochastic modeling. The application of the stochastic method of sequential indicator simulation defined the spatial distribution of the faces. In the other hand, the properties of effective porosity and water saturation related to each lithotype were modeled using the technique of sequential Gaussian simulation. The definition of these parameters allowed the oil volume estimation of the Namorado Oil Field. As a final result, several equiprobable models were obtained representing the entire structure of the reservoir and allowing the uncertainty quantification associated with oil volume computation / Mestrado / Reservatórios e Gestão / Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

Orientadores: Celso Kazuyuki Morooka, Sergio Nascimento Bordalo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-25T22:21:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_PauloCesarGassede_M.pdf: 7671437 bytes, checksum: 5c73626d53d31bb65617b10db9e1c11a (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Neste trabalho, buscou-se desenvolver um sistema inteligente de acompanhamento e controle de poços, que permita avaliar periodicamente o desempenho operacional de um campo de petróleo, produzindo com os poços equipados com BCP - Bombeio de Cavidades Progressivas. O trabalho foi desenvolvido em duas etapas principais. Inicialmente, foi realizada uma revisão bibliográfica sobre o BCP, voltada para a identificação dos pontos fundamentais, para proporcionar um melhor funcionamento do sistema. Em seguida, com base na experiência acumulada nos últimos anos com o acompanhamento de campos de petróleo na Bahia, procurou-se propor um sistema de controle para gerenciamento das operações de um campo de petróleo, voltado para o BCP. Este sistema utiliza técnicas de inteligência artificial, como conjuntos nebulosos. Espera-se que os resultados apresentados neste trabalho possam servir de base a gerentes, engenheiros, supervisores e operadores, para obterem um desempenho contínuo e otimizado deste método de elevação, na produção de petróleo / Abstract: The main purpose of this work is to develop an intelligent system to management and control, that allows to periodically evaluate the operational performance of a petroleum field producing with the wells equipped with PCP - Progressing Cavity Pump. The work was developed in two main stages. Initially, it was accomplished a literature search about PCP, in order to identify its fundamental parameters that provide a better operation of the system. Afterwards, based on the experience obtained during the last years with the accompaniment of petroleum fields in Bahia, it is proposed acontrol system for management of the petroleum field operations, centered to PCP. This system uses techniques of artificial intelligence, as fuzzy sets, to obtain better interpolations. It is desired that the results presented in this Master' s thesis can be useful to managers, engineers, supervisors and operators to obtain a continuous and optimized performance of this artificial lift method, at the petroleum production / Mestrado / Mestre em Engenharia de Petróleo

Orientador: Denis José Schiozer / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geonciências / Made available in DSpace on 2018-08-25T02:58:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barreto_CarlosEduardoAndradeGomes_D.pdf: 32862139 bytes, checksum: a675c53341d5c762ef1540a698f013c6 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O posicionamento de válvulas de controle ao longo de poços de petróleo é baseado na viabilidade econômica de sua instalação para melhorar o desempenho da produção considerando o controle do escoamento do reservatório para o poço. Para tomar a decisão de instalar essas válvulas, frequentemente, a simulação de reservatórios é utilizada para representar a operação do sistema produtivo e auxiliar a estimativa dos benefícios econômicos e a avaliação de risco de fazer os investimentos requeridos. Entretanto, para casos específicos, o elevado número de variáveis envolvidos na solução deste problema e a relação entre os recursos computacionais disponíveis e o tempo necessário para avaliação fazem com que métodos tradicionais de otimização e seleção demandem muito esforço computacional sendo até inviáveis para algumas aplicações. Este trabalho propõe um método de otimização que utiliza dados técnicos e econômicos gerados na previsão do comportamento do reservatório para auxiliar na otimização e seleção de válvulas de controle em poços produtores. O principal objetivo do método é reduzir o número de variáveis do problema e o espaço de busca das variáveis delimitando regiões com maiores potenciais para serem analisadas. Selecionam-se quais regiões dos poços tem maior potencial de avaliação a partir do uso de indicadores de produção e econômicos. Com esta análise, a otimização é realizada por partes, privilegiando inicialmente as análises nas regiões com maior potencial e seguindo na direção das regiões com menor potencial até não ser mais encontrada a viabilidade de aplicação de válvulas. Cada região é otimizada de forma isolada. Isto evita a análise de regiões com menor potencial mesmo antes de avaliações em regiões potencialmente viáveis. Para avaliar a eficiência do método, os resultados encontrados são comparados com resultados gerados por um algoritmo evolucionário. A metodologia é aplicada em casos simples para avaliar o desempenho do método e melhor comparar com as repostas do algoritmo evolucionário e é aplicada em casos mais complexos para avaliar o desempenho do método em condições mais próximos aos reais. Os resultados para o caso simples mostraram que o método proposto atingiu soluções similares aos encontrados pelo algoritmo evolucionário, mas com um número de simulações reduzido. Já para o caso mais complexo, os resultados apresentados pelo método proposto foram superiores e o algoritmo evolucionário apresentou dificuldade em solucionar o problema com o número máximo de simulações permitidas. O uso de dados técnicos e econômicos auxiliou de forma relevante na evolução do método de otimização, uma vez que reduziram o número de variáveis e o espaço de busca. Em cada caso, as os indicadores das alternativas testadas se mantiveram próximas aos da solução otimizada desde o início da simulação e não houve uma dispersão significativa, comparando com as soluções testadas pelo algoritmo evolucionário. Além disso, as avaliações mostram que o valor presente líquido de um projeto pode aumentar significativamente com a inclusão de válvulas de controle. Observa-se também uma influência significativa do cenário econômico no resultado das otimizações. Portanto, o método proposto pode ser utilizado em problemas reais com relevantes restrições computacionais e de tempo ao invés do uso de métodos tradicionais de otimização. Conclui-se que o método de otimização proposto atingiu os objetivos de ser eficiente na busca da solução ótima com um número reduzido de simulações de reservatórios. O uso de indicadores para guiar o método de otimização reduz o espaço de busca e evita a avaliação de alternativas com baixo potencial de aplicação. A otimização por partes é um instrumento que pode ser utilizado na otimização de válvulas de controle e auxilia na melhoria do desempenho do processo como um todo e, se bem utilizado, não interfere negativamente na obtenção de soluções próximas à ótima. Além disso, o uso de válvulas de controle se mostra viável em casos específicos, principalmente em casos em que existe uma restrição na vazão da plataforma. As válvulas de controle também são eficientes no aumento da produção total de óleo e na redução da vazão de água nos anos logo após a chegada de água, apesar de a produção total de água possa ser maior / Abstract: The selection of number and position of inflow control valves in petroleum wells is complex and involves a high number of analyses to determine their viability of installation. Reservoir simulation can be used to represent valve operation and forecast production to evaluate the benefits in long terms. However, in specific cases, the high number of variables involved in this type of problem associated with the usual time-consuming of a single reservoir simulation made traditional optimization methods inefficient to solve the problem within an adequate time frame. This work proposes a dynamic optimization process that uses economic and technical indicators to speed up the process. The main ideia is to improve the exploration efficiency of the search space by selecting more potential well regions to start the process and to use an optimization workflow that splits the whole optimization in some suboptimization processes to evaluate each region at time. To assess the effectiveness of the proposed method, its results are checked by comparing them with those of an evolutionary algorithm using a simple example. The methodology is also applied in a more complex example with different geological scenarios. The results show that the proposed method achieves good results when compared with the evolutionary algorithm results. The design optimization in the complex example shows that the dynamic process is able to significantly increase the Net Present Value of the field with an acceptable number of simulation runs. It is also shown that the use of economic and technical indicators can be applied to reduce the number of variables of the problem, to define suitable constraints for each variable and to help the initial guess of seeds for the optimization method. It is concluded that the proposed methodology can be efficiently used to optimize inflow control valve design in cases in which computational resources and available time are limited. The use of indicators to better explore the search space is a viable way to selected more potential alternatives to be analyzed. The division of the whole optimization process in smaller pieces is an alternative to reduce the number of variables and to make faster evaluation, whitout loosing precision. In addition, the application of valves can improve total oil production, to retard water breakthrough and to reduce the water flow rate in the begginig of the water production, even with an increase in the total water production / Doutorado / Reservatórios e Gestão / Doutor em Ciências e Engenharia de Petróleo

Orientador: Rosângela Barros Zanoni Lopes Moreno / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica, Instituto de Geiociências / Made available in DSpace on 2018-08-20T02:19:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Araujo_MarcoAurelioRachid_M.pdf: 5461103 bytes, checksum: e41104d89a3da94eebab2927738e94b4 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Efeito de maré é o nome dado a um fenômeno observado em dados de pressão registrados em acumulações de fluido, incluindo reservatórios de petróleo, e que tem origem na variação do potencial gravitacional a que as massas estão submetidas. As primeiras citações do efeito de maré observado em reservatórios de petróleo ocorreram em meados da década de setenta e já naquela época mostraram-se a correspondência entre a amplitude do efeito de maré e as características do reservatório. A partir da teoria da poroelasticidade de Maurice Biot, desenvolveram-se métodos utilizando o efeito de maré para cálculo de parâmetros de reservatório, tal como a compressibilidade. A extração seletiva do efeito de maré é etapa importante desses métodos. Ao transformar os sinais do domínio do tempo para o domínio da frequência, a transformada de Fourier apresenta-se como ótimo recurso para esse fim, já que o efeito de maré é um sinal sinusoidal de componentes com períodos bem conhecidos. A extração seletiva de sinais utilizando a transformada de Fourier também pode ser importante para auxiliar a determinação de parâmetros de reservatório a partir do gráfico diagnóstico, já que a presença do efeito de maré pode, eventualmente, impedir ou dificultar a interpretação do teste de formação. Esta dissertação descreve os modelos poro elásticos para cálculo de compressibilidade de reservatórios e mostra a aplicação do filtro com transformada de Fourier para extração do efeito de maré e de ruídos presentes em dados de testes de formação. Três exemplos de dados registrados em testes de formação reais realizados em poços localizados em campos offshore são utilizados para extração do efeito de maré e para cálculo de compressibilidade, cujos resultados são comparados com os valores calculados a partir da correlação de Hall. Os resultados mostram ser possível utilizar os modelos poroelásticos para cálculo de compressibilidade do reservatório. A aplicação das técnicas de filtro com transformada de Fourier mostrou robustez para eliminação de ruídos e extração do efeito de maré / Abstract: Tide effect is the name given to a phenomenon observed in the pressure data recorded in accumulations of fluid, including petroleum reservoirs, and that originates from the variation of the gravitational potential to which the masses are subjected. Tidal effects have been observed in petroleum reservoirs since the mid-seventies and even then the correspondence between the amplitude of the tidal effect and the characteristics of the reservoir has been cited. From the Maurice Biot poroelastic theory, methods were developed using the tidal effect to calculate reservoir parameters such as compressibility. The selective extraction of the tidal effect is an important phase of these methods. Fourier transform appears as a great resource for this purpose, since the tidal effect is a sinusoidal signal with well-known periods. The selective extraction of signals using the Fourier transform can also be important to assist in the determination of reservoir parameters, since the presence of the tidal effect may prevent or hinder the interpretation of the formation test from the diagnostic plot. This paper describes the poroelastic models to calculate reservoir compressibility and shows the Fourier transform application to extract tidal effect and noises observed in formation evaluation data. Three set of data recorded in real formation tests, performed in offshore wells, were used to extract the tidal effect and to estimate reservoirs compressibility. The results were compared to Hall correlation results. Moreover, poroelastic models results were compared with Hall correlation results. The Fourier transform technique has been successfully used to extract the tidal effect. Simulated pressure data were also used, which showed leakage complicating. The results show that it is possible to use the poroelastic models to calculate reservoir compressibility. The examples shown that Fourier transform techniques are robust to noise removal and tidal effect extraction / Mestrado / Reservatórios e Gestão / Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:08:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FelipeCAC.pdf: 1359871 bytes, checksum: 241fcfb66da39be9d48445bc9f6d11de (MD5) Previous issue date: 2009-06-30 / This work proposes an environment for programming programmable logic controllers applied to oil wells with BCP type method of artificially lifting. The environment will have an editor based in the diagram of sequential functions for programming of PLCs. This language was chosen due to the fact of being high-level and accepted by the international standard IEC 61131-3. The use of these control programs in real PLC will be possible with the use of an intermediate level of language based on XML specification PLCopen T6 XML. For the testing and validation of the control programs, an area should be available for viewing variables obtained through communication with a real PLC. Thus, the main contribution of this work is to develop a computational environment that allows: modeling, testing and validating the controls represented in SFC and applied in oil wells with BCP type method of artificially lifting / Este trabalho prop?e um ambiente computacional para programa??o de controladores l?gicos program?veis aplicados aos po?os de petr?leo com m?todo de eleva??o artificial do tipo BCP. O ambiente ter? um editor para programa??o de PLCs baseado principalmente no diagrama de fun??es sequenciais (SFC). Esta linguagem foi escolhida por ser considerada de alto n?vel e por ser aceita pelo padr?o internacional IEC 61131-3. O uso destes programas de controle em PLCs reais ser? poss?vel com a utiliza??o de uma linguagem de n?vel intermedi?rio baseada na especifica??o TC6 XML pela organiza??o PLCopen. Para os testes e a valida??o dos programas de controle, dever? ser disponibilizada uma ?rea para visualiza??o das vari?veis obtidas atrav?s da comunica??o com um PLC real. Desta forma, a principal contribui??o deste trabalho ? desenvolver um ambiente computacional que permita: modelar, testar e validar os controles representados em SFC e aplicados nos po?os petrol?feros com m?todo de eleva??o artificial do tipo BCP