Metodologias de otimização construtiva para reservatórios de petróleo com função custo modificada

Abstract

Dentre os problemas a serem resolvidos no campo da engenharia de reservat´orio, destaca-se o desafio de se obter as melhores condi¸c˜oes operacionais poss´ıveis para que o retorno econˆomico da explora¸c˜ao de petr´oleo e g´as seja maximizada. Neste contexto, h´a na literatura um conjunto significativamente grande de solu¸c˜oes, tanto na parte de ajuste do modelo quanto da otimiza¸c˜ao da produ¸c˜ao; entre os algoritmos utilizados, pode-se citar os m´etodos de gradiente e at´e mesmo o emprego de inteligˆencia artificial, utilizando como fun¸c˜ao custo o Valor Presente L´ıquido. Contudo, tais solu¸c˜oes consideram um ciclo de vida longo para o reservat´orio, o que n˜ao ´e desej´avel do ponto de vista econˆomico, e tamb´em exigem, de maneira geral, um elevado poder computacional. Considerando-se as limita¸c˜oes dos algoritmos j´a consolidados na literatura, a presente pesquisa tem como objetivo estabelecer uma metodologia de otimiza¸c˜ao da produ¸c˜ao para um caso onde a configura¸c˜ao dos po¸cos e as capacidades de processamento dos fluidos produzidos e injetados j´a foram definidos. Essa metodologia deve ser construtiva, isto ´e, deve obter os controles progressivamente com o tempo, e ter como resultado valores econˆomicos que sejam competitivos e melhores que os casos sem controle, e tamb´em em menor tempo de explora¸c˜ao e baixo custo computacional. Para que o objetivo proposto seja alcan¸cado, a fun¸c˜ao objetivo ´e modificada para se considerar diretamente os parˆametros intr´ınsecos do reservat´orio, e s˜ao utilizados m´etodos simples de busca das solu¸c˜oes. Os algoritmos desenvolvidos com esta metodologia s˜ao ent˜ao utilizados em modelos de reservat´orio comumente utilizados, tanto no caso de um modelo determin´ıstico quanto em um conjunto de realiza¸c˜oes, em que est˜ao presentes parˆametros com incertezas. Os resultados obtidos s˜ao comparados com aqueles vindos de casos benchmarks: controle constante e controle reativo. Espera-se que os algoritmos de busca do controle ´otimo dos po¸cos apresentem resultados econˆomicos melhores que os dos benchmarks, evidenciando a contribui¸c˜ao desta pesquisa na ´area da otimiza¸c˜ao da produ¸c˜ao.