Multi-period dynamic optimization problem for oilfield production management

El presente trabajo propone una formulación de programación no lineal de multi-periodo (NLP) para el manejo óptimo de la producción de campos petroleros, basada en un modelo de fenomenológico coordinado de dos fases, unidimensional y cartesiano para el yacimiento. Este modelo fenomenológico se compo...

Full description

Autores:
Aristizabal Castro, Jadier Augusto
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2020
Institución:
Universidad de los Andes
Repositorio:
Séneca: repositorio Uniandes
Idioma:
eng
OAI Identifier:
oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/48405
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/1992/48405
Palabra clave:
Campos petrolíferos
Programación no lineal
Ingeniería
Rights
openAccess
License
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
Description
Summary:El presente trabajo propone una formulación de programación no lineal de multi-periodo (NLP) para el manejo óptimo de la producción de campos petroleros, basada en un modelo de fenomenológico coordinado de dos fases, unidimensional y cartesiano para el yacimiento. Este modelo fenomenológico se compone de un conjunto de Ecuaciones Diferenciales Parciales (PDE), que se aproximan mediante un nuevo enfoque, utilizando el método de aproximación Colocación Ortogonal en Elementos Finitos (OCFE) y Diferencias Finitas (FD). El sistema de ecuaciones algebraicas resultante se agrega como un conjunto de restricciones al problema de optimización. Hasta el conocimiento del autor, no se ha presentado en la literatura un problema de optimización que tenga en cuenta un modelo fenomenológico del yacimiento. Se usan dos ejemplos ilustrativos como aplicación de la formulación propuesta. En ambos ejemplos, la función objetivo es maximizar el Valor Presente Neto (VPN) de la operación del campo petrolero. El primero considera la capacidad de superficie sobredimensionada y se compara con un caso de simulación donde los pozos producen a su capacidad máxima hasta alcanzar su respectivo límite económico. El segundo caso de aplicación considera un tamaño de separador que limita la producción de los pozos. Los resultados revelan una mejora del 1,9% de los ingresos, gastando un 3,4% menos en tiempo de producción en relación con el caso de simulación