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/
id UNIANDES2_2548376fccfc936d4ee0998f9955d8ff
oai_identifier_str oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/48405
network_acronym_str UNIANDES2
network_name_str Séneca: repositorio Uniandes
repository_id_str
dc.title.es_CO.fl_str_mv Multi-period dynamic optimization problem for oilfield production management
title Multi-period dynamic optimization problem for oilfield production management
spellingShingle Multi-period dynamic optimization problem for oilfield production management
Campos petrolíferos
Programación no lineal
Ingeniería
title_short Multi-period dynamic optimization problem for oilfield production management
title_full Multi-period dynamic optimization problem for oilfield production management
title_fullStr Multi-period dynamic optimization problem for oilfield production management
title_full_unstemmed Multi-period dynamic optimization problem for oilfield production management
title_sort Multi-period dynamic optimization problem for oilfield production management
dc.creator.fl_str_mv Aristizabal Castro, Jadier Augusto
dc.contributor.advisor.none.fl_str_mv Gómez Ramírez, Jorge Mario
dc.contributor.author.none.fl_str_mv Aristizabal Castro, Jadier Augusto
dc.contributor.jury.none.fl_str_mv Pradilla Raguá, Diego Camilo
Nova Rincón, Arley Fernando
dc.subject.armarc.es_CO.fl_str_mv Campos petrolíferos
Programación no lineal
topic Campos petrolíferos
Programación no lineal
Ingeniería
dc.subject.themes.none.fl_str_mv Ingeniería
description 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
publishDate 2020
dc.date.issued.es_CO.fl_str_mv 2020
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2021-02-18T12:21:18Z
dc.date.available.none.fl_str_mv 2021-02-18T12:21:18Z
dc.type.spa.fl_str_mv Trabajo de grado - Maestría
dc.type.coarversion.fl_str_mv http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85
dc.type.driver.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
dc.type.content.spa.fl_str_mv Text
dc.type.redcol.spa.fl_str_mv http://purl.org/redcol/resource_type/TM
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/1992/48405
dc.identifier.pdf.none.fl_str_mv u833382.pdf
dc.identifier.instname.spa.fl_str_mv instname:Universidad de los Andes
dc.identifier.reponame.spa.fl_str_mv reponame:Repositorio Institucional Séneca
dc.identifier.repourl.spa.fl_str_mv repourl:https://repositorio.uniandes.edu.co/
url http://hdl.handle.net/1992/48405
identifier_str_mv u833382.pdf
instname:Universidad de los Andes
reponame:Repositorio Institucional Séneca
repourl:https://repositorio.uniandes.edu.co/
dc.language.iso.es_CO.fl_str_mv eng
language eng
dc.rights.uri.*.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.rights.accessrights.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar.spa.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.extent.es_CO.fl_str_mv 45 hojas
dc.format.mimetype.es_CO.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.es_CO.fl_str_mv Universidad de los Andes
dc.publisher.program.es_CO.fl_str_mv Maestría en Ingeniería Química
dc.publisher.faculty.es_CO.fl_str_mv Facultad de Ingeniería
dc.publisher.department.es_CO.fl_str_mv Departamento de Ingeniería Química y de Alimentos
dc.source.es_CO.fl_str_mv instname:Universidad de los Andes
reponame:Repositorio Institucional Séneca
instname_str Universidad de los Andes
institution Universidad de los Andes
reponame_str Repositorio Institucional Séneca
collection Repositorio Institucional Séneca
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/fc737fe5-2b93-440f-b695-7320f144c444/download
https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/8e4783a5-cfe3-470d-bd83-d57a27dc1098/download
https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/28268506-3770-4b1f-803e-6ce848fb099c/download
bitstream.checksum.fl_str_mv bc37390a3ab71426558f2e7aa0946889
42aebd7b7283a2885984aa2a70cc1a17
2252275d91e171aa254931aa29e24f85
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio institucional Séneca
repository.mail.fl_str_mv adminrepositorio@uniandes.edu.co
_version_ 1812133980339699712
spelling Al consultar y hacer uso de este recurso, está aceptando las condiciones de uso establecidas por los autores.http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Gómez Ramírez, Jorge Mariovirtual::11472-1Aristizabal Castro, Jadier Augusto355341b1-1762-498d-8b15-eb48ef9f4ef8500Pradilla Raguá, Diego CamiloNova Rincón, Arley Fernando2021-02-18T12:21:18Z2021-02-18T12:21:18Z2020http://hdl.handle.net/1992/48405u833382.pdfinstname:Universidad de los Andesreponame:Repositorio Institucional Sénecarepourl:https://repositorio.uniandes.edu.co/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 simulaciónThis work proposes a multi-period Nonlinear Programming (NLP) formulation for optimal oilfield production management based on a two-phase, one-dimension, and cartesian coordinated phenomenological reservoir model. This phenomenological model is composed of a set of Partial Differential Equations (PDE), which are approximated by a new approach, using the Orthogonal Collocation on Finite Elements (OCFE) method and Finite Diferences (FD). The resultant algebraic equation system is added as an optimization constrains set. To the author?s knowledge, an optimization problem that takes into account this phenomenological reservoir model has not been presented in the literature. Two illustrative examples are used as an application of the proposed formulation. In both examples, the objective function is to maximize the Net Present Value (NPV) of the oilfield operation. The first one considers oversize surface capability, and it is compared with a simulation case in which wells are produced above their maximum capability until the economic limit of each one. The second example deems outsize separator. Results reveal an improvement of 1,9% of revenue, expending 3,4% less in production time concerning to the simulation caseMagíster en Ingeniería QuímicaMaestría45 hojasapplication/pdfengUniversidad de los AndesMaestría en Ingeniería QuímicaFacultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería Química y de Alimentosinstname:Universidad de los Andesreponame:Repositorio Institucional SénecaMulti-period dynamic optimization problem for oilfield production managementTrabajo de grado - Maestríainfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Texthttp://purl.org/redcol/resource_type/TMCampos petrolíferosProgramación no linealIngenieríaPublicationhttps://scholar.google.es/citations?user=FGBxCvcAAAAJvirtual::11472-10000-0002-2018-4121virtual::11472-1https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000870382virtual::11472-14f5a1a48-528f-4b59-83ce-a5d765ad0163virtual::11472-14f5a1a48-528f-4b59-83ce-a5d765ad0163virtual::11472-1THUMBNAILu833382.pdf.jpgu833382.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg9077https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/fc737fe5-2b93-440f-b695-7320f144c444/downloadbc37390a3ab71426558f2e7aa0946889MD55ORIGINALu833382.pdfapplication/pdf1534710https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/8e4783a5-cfe3-470d-bd83-d57a27dc1098/download42aebd7b7283a2885984aa2a70cc1a17MD51TEXTu833382.pdf.txtu833382.pdf.txtExtracted texttext/plain109385https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/28268506-3770-4b1f-803e-6ce848fb099c/download2252275d91e171aa254931aa29e24f85MD541992/48405oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/484052024-03-13 14:26:34.509http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/open.accesshttps://repositorio.uniandes.edu.coRepositorio institucional Sénecaadminrepositorio@uniandes.edu.co