[pt] Esta dissertação investiga um sistema baseado em algoritmos
genéticos e algoritmos culturais, aplicado ao processo de
desenvolvimento de um campo de petróleo.
O desenvolvimento de um campo de petróleo consiste, neste
caso, da disposição de poços num reservatório petrolífero,
já conhecido e delimitado, que permita maximizar o Valor
Presente Líquido. Uma disposição de poços define a
quantidade e posição de poços produtores e injetores e do
tipo de poço (horizontalou vertical) a serem empregados no
processo de exploração.
O objetivo do trabalho é avaliar o desempenho de Algoritmos
Genéticos e Algoritmos Culturais como métodos de apoio à
decisão na otimização de alternativas de produção em
reservatórios petrolíferos.
Determinar a localização de novos poços de petróleo em um
reservatório é um problema complexo que depende de
propriedades do reservatório e critérios econômicos, entre
outros fatores. Para que um processo de otimização possa ser
aplicado nesse problema, é necessário definir uma função
objetivo a ser minimizada ou maximizada pelo processo. No
problema em questão, a função objetivo a ser maximizada é o
Valor Presente Líquido (VPL). Para se estabelecer o VPL,
subtrai-se os gastos com a exploração do valor
correspondente ao volume de petróleo estimado da reserva.
Devido à complexidade do perfil de produção de petróleo,
exige-se a utilização de simuladores de reservatório para
esta estimativa. Deste modo, um simulador de reservatórios
é parte integrante da função de avaliação.
O trabalho de pesquisa foi desenvolvido em quatro etapas:
um estudo sobre a área de exploração de petróleo; um estudo
dos modelos da inteligência computacional empregados nesta
área; a definição e implementação de um modelo genético e
cultural para o desenvolvimento de campo petrolífero e o
estudo de caso.
O estudo sobre a área de exploração de campo de petróleo
envolveu a teoria necessária para a construção da função
objetivo.
No estudo sobre as técnicas de inteligência computacional
definiu-se os conceitos principais sobre Algoritmo Genético
e Algoritmo Cultural empregados nesta dissertação.
A modelagem de um Algoritmo Genético e Cultural constitui
no emprego dos mesmos, para que dado um reservatório
petrolífero, o sistema tenha condições de reconhecê-lo e
desenvolvê-lo, ou seja, encontrar a configuração
(quantidade, localização e tipo de poços) que atinja um
maior Valor Presente Líquido.
Os resultados obtidos neste trabalho indicam a viabilidade
da utilização de Algoritmos Genéticos e Algoritmos
Culturais no desenvolvimento de campos de petróleo. / [en] This dissertation investigates a system based in genetic algorithms and cultural algorithms, applied to the
development process of a petroleum field. The development of a petroleum field consists in the placement of wells in an already known and delimited petroleum reservoir, which allows maximizing the Net Present Value. A placement of wells defines the quantity and position of the producing wells, the injecting wells,
and the wells type (horizontal or vertical) to be used in the exploration process. The objective of this work is to evaluate the performance of Genetic Algorithms and Cultural Algorithms as decision support methods on the optimization of production alternatives in petroleum reservoirs. Determining the new petroleum wells location in a reservoir is a complex problem that depends on the properties of the reservoir and on economic criteria, among other factors. In order to an optimization process to be applied to this problem, it s necessary to define a target function to be minimized or maximized by the process. In the given problem, the target function to be maximized is the Net Present Value (NPV). In order to establish the NPV, the exploration cost correspondent to the estimated reservoir petroleum volume is deducted. The complexity of
the petroleum s production profile implies on the use of reservoirs simulators for this estimation. In this way, a reservoir simulator is an integrant part of the evaluation function. The research work was developed in four phases: a study about the petroleum exploration field; a study about the applied computational intelligence models in this area; the definition and implementation of a genetic and cultural model for the development of petroliferous fields and the case study. The study about the petroleum exploration field involved all the necessary theory for the building of the target function. In the study about the computational intelligence techniques, the main concepts about the Genetic Algorithms and Cultural Algorithms applied in this dissertation were defined. The modeling of Genetic and Cultural Algorithms consisted in applying them so that, given a petroleum reservoir, the system is capable of evolve and find configurations (quantity, location and wells type) that achieve greater Net Present Values. The results obtained in this work, indicate that the use of Genetic Algorithms and Cultural Algorithms in the
development of petroleum fields is a promising alternative.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:3522 |
| Date | 21 May 2003 |
| Creators | LUCIANA FALETTI ALMEIDA |
| Contributors | MARLEY MARIA BERNARDES REBUZZI VELLASCO, MARCO AURÉLIO CAVALCANTI PACHECO |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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