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Previous issue date: 2012-01-20 / ANP / A busca por condições ótimas para a produção de óleo e gás é um dos maiores
desafios no campo da engenharia de petróleo. A necessidade de tomar decisões em intervalos
de tempo cada vez menor, associada a uma série de limitações, tais como simulações
de alto custo computacional, exigem elevados investimentos no desenvolvimento
de novas ferramentas computacionais.
Este trabalho apresenta ferramentas computacionais para alocação dinâmica das
vazões nos poços de produção e injeção, e ajuste de histórico. As incertezas relacionadas
às propriedades petrofísicas, como o campo de permeabilidades serão consideradas
no problema de alocação de vazões.
O modelo “black –oil” é utilizado neste trabalho, e as simulações são feitas com
um simulador comercial. O campo de permeabilidades é considerado como um campo
estocástico, caracterizando a incerteza como uma variável na entrada do modelo. Os
campos estocásticos de entrada são descritos com a expansão de Karhunen-Loeve, e as
respostas estocásticas de interesse são expressas com expansão em caos polinomial e
também com a colocação estocástica. A utilização da expansão de Karhunen-Loeve
diretamente requer um alto custo computacional, para minimizar este problema é utilizada
a técnica de análise dos componentes principais utilizando a matriz núcleo
(KPCA). Esta metodologia quando aplicada na forma linear somente preserva os momentos
de primeira e segunda ordem do campo estocástico, sendo necessária a utilização
da metodologia KPCA não linear para representar os momentos de ordem maior
que dois.
Neste trabalho são utilizados modelos substitutos, que uma vez construídos
possibilitam uma redução no custo computacional. Outra vantagem na utilização de
modelos substitutos é que os mesmos permitem desenvolver estudos de otimização
quando não se tem informações sobre as derivadas das equações do problema a ser simulado.
Serão apresentadas diferentes metodologias para a geração de modelos substitutos,
tais como, Krigagem, MARS e Processo Gaussiano. Para gerar os modelos, diferentes
técnicas de amostragem são estudadas, tais como, Quase-Monte Carlo (QMC),
Hipercubo latino (LHS) e Tesselação de Voronoi (CVT).
iv
Os modelos substitutos são utilizados juntamente com a estratégia de otimização
por aproximação seqüencial (SAO). Esta metodologia decompõe o processo de otimização
em subproblemas, onde cada subproblema é restrito a uma região do espaço de projeto
(região de confiança). No caso de otimização considerando incertezas é utilizada a
metodologia de camadas e aninhamento.
Estudos de caso em reservatório sob injeção de água ou gás são desenvolvidos.
Os resultados mostram que as metodologias de modelos substitutos são uma alternativa
viável quando não se têm acesso as derivadas do problema. Os casos de otimização das
alocações dinâmicas das vazões de produção mostram que as metodologias apresentadas
alcançam um considerável acréscimo no valor presente líquido. No caso do ajuste de
histórico, as metodologias utilizadas mostram uma boa capacidade preditiva.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/10616 |
| Date | 20 January 2012 |
| Creators | Lira Junior, José Dásio de |
| Contributors | Willmersdorf, Ramiro Brito, Horowitz, Bernardo |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Breton |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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