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Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Tecnológico

Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Econômica

Tipo do Documento: Dissertação

Título: ESTRATÉGIAS DE LINEARIZAÇÃO POR PARTES ADAPTATIVAS COM APLICAÇÕES À OTIMIZAÇÃO DA PRODUÇÃO DE PETRÓLEO E GÁS

Orientador
  • EDUARDO CAMPONOGARA
Aluno
  • VINICIUS GRAVINA DA ROCHA

Conteúdo

O problema de otimizar a distribuição de gás de injeção a poços de petróleo e direcionar a produção para separadores sujeitos a restrições de vazão é um problema não-linear inteiro-misto de considerável dificuldade. uma abordagem para resolver tais problemas consiste em transformar as funções não-lineares em lineares por partes. ainda assim, para se obter bons modelos, as curvas são finamente discretizadas, o que torna o modelo complexo. para abordar este problema, é proposta a estratégia de gerar curvas lineares por partes de forma adaptativa. a adaptação é construída com um subconjunto de breakpoints da função original de tal forma que a região do ótimo coincida com a curva original. este procedimento é nomeado linearização por partes adaptativa, que busca iterativamente encontrar o ponto ótimo, adaptando as curvas no seu entorno até que o problema convirja. para gerar novas adaptações, com um dado ponto ótimo, três heurísticas são propostas: linear, na qual a região no entorno do ponto ótimo na curva é adaptada; linear com pontos fixos, que é a mesma da linear, mas fixando pontos distantes do ótimo ao gerar uma nova adaptação; e logarítmica, inspirada no algoritmo de busca binária, segundo o qual os intervalos da adaptação próximos ao ponto ótimo são subdivididos. a linearização por partes adaptativa é então aplicada na otimização da produção de diferentes campos de petróleo e gás com curvas de desempenho dos poços unidimensionais. no geral, o tempo computacional é superior a uma resolução sem a linearização por partes adaptativa, i.e. a técnica não trouxe ganhos para funções unidimensionais. dentre as heurísticas lineares, não houve ganho ao fixar os pontos, pois o maior custo computacional é gasto não no problema de adaptação, mas no de otimização, que é resolvido diversas vezes, uma para cada iteração. para os cenários com baixa disponibilidade de gás, a heurística linear convergiu com menos iterações, pois o ponto ótimo foi encontrado no início das curvas, que é uma região bem adaptada já na aproximação inicial. para maiores disponibilidades, a heurística logarítmica convergiu com um menor número de iterações. por último, são estabelecidas as fundações para a linearização por partes adaptativa bidimensional. as heurísticas lineares e logarítmicas são estendidas para este contexto e validadas em problemas simples de otimização.

Pós-processamento: Índice de Shannon: 3.98643

ODS 1 ODS 2 ODS 3 ODS 4 ODS 5 ODS 6 ODS 7 ODS 8 ODS 9 ODS 10 ODS 11 ODS 12 ODS 13 ODS 14 ODS 15 ODS 16
4,98% 6,02% 7,55% 6,23% 6,47% 5,33% 6,14% 7,75% 7,29% 5,41% 7,43% 5,48% 5,84% 6,65% 5,14% 6,29%
ODS Predominates
ODS 8
ODS 1

4,98%

ODS 2

6,02%

ODS 3

7,55%

ODS 4

6,23%

ODS 5

6,47%

ODS 6

5,33%

ODS 7

6,14%

ODS 8

7,75%

ODS 9

7,29%

ODS 10

5,41%

ODS 11

7,43%

ODS 12

5,48%

ODS 13

5,84%

ODS 14

6,65%

ODS 15

5,14%

ODS 16

6,29%