Controle preditivo aplicado a um sistema de elevação artificial Plunger Lif
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRN |
Texto Completo: | https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/27980 |
Resumo: | Durante a vida produtiva da maioria dos poços de gás ocorre um acúmulo de líquidos no fundo do poço que causa uma pressão contrária à vazão do reservatório, reduzindo a produção do poço, podendo até, em casos extremos, interromper completamente a produção. Dessa forma, um dos possíveis métodos de elevação artificial para solucionar este problema é representado pelo Plunger Lift. Consiste em uma técnica de baixos custos de instalação e manutenção que utiliza um pistão para, dentre outros usos, aumentar a eficiência de remoção de líquidos do sistema. No entanto, este método necessita de um controlador bem ajustado para definição apropriada dos períodos de abertura e fechamento de uma válvula motora instalada na cabeça do poço para regulagem da produção. O controle preditivo é uma técnica que pode ser aplicada para realizar tal tarefa, realizando predições do comportamento futuro da planta a fim de obter seu desempenho ótimo. Neste trabalho, foi realizada a implementação e aplicação de um controlador preditivo linear a um poço simulado operando por Plunger Lift. Os resultados do controle foram comparados com versões convencionais de controle de Plunger Lift existentes na indústria de petróleo através de análise gráfica e de observação de parâmetros de desempenho. O controlador preditivo obteve melhores resultados quanto ao controle de velocidade média de subida do pistão e de produção acumulada de óleo e gás. |
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Gadelha, João Ricardo TavaresMaitelli, André LaurindoCavalcanti, Anderson Luiz de OliveiraDantas, André Felipe Oliveira de AzevedoDorea, Carlos Eduardo Trabuco2019-11-25T18:51:39Z2019-11-25T18:51:39Z2019-07-12GADELHA, João Ricardo Tavares. Controle preditivo aplicado a um sistema de elevação artificial Plunger Lif. 2019. 73f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e de Computação) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/27980Durante a vida produtiva da maioria dos poços de gás ocorre um acúmulo de líquidos no fundo do poço que causa uma pressão contrária à vazão do reservatório, reduzindo a produção do poço, podendo até, em casos extremos, interromper completamente a produção. Dessa forma, um dos possíveis métodos de elevação artificial para solucionar este problema é representado pelo Plunger Lift. Consiste em uma técnica de baixos custos de instalação e manutenção que utiliza um pistão para, dentre outros usos, aumentar a eficiência de remoção de líquidos do sistema. No entanto, este método necessita de um controlador bem ajustado para definição apropriada dos períodos de abertura e fechamento de uma válvula motora instalada na cabeça do poço para regulagem da produção. O controle preditivo é uma técnica que pode ser aplicada para realizar tal tarefa, realizando predições do comportamento futuro da planta a fim de obter seu desempenho ótimo. Neste trabalho, foi realizada a implementação e aplicação de um controlador preditivo linear a um poço simulado operando por Plunger Lift. Os resultados do controle foram comparados com versões convencionais de controle de Plunger Lift existentes na indústria de petróleo através de análise gráfica e de observação de parâmetros de desempenho. O controlador preditivo obteve melhores resultados quanto ao controle de velocidade média de subida do pistão e de produção acumulada de óleo e gás.During the productive life of most gas wells there is an accumulation of liquid at the bottom of the well which causes a pressure contrary to the flow of the reservoir, reducing the production of the well. This way, one of the possible artificial lift methods to solve this problem is represented by the Plunger Lift. It consists of a low-cost installation and maintenance technique that uses a piston to, among other uses, increase the efficiency of liquid removal from the system. However, this method requires a well-adjusted controller to appropriately define the opening and closing periods of a motor valve installed in the wellhead for production control. Model predictive control is a technique that can be applied to perform such a task, performing predictions of the future behavior of the plant in order to obtain its optimum performance. In this work, the implementation and application of a linear predictive controller to a simulated well operated by Plunger Lift was performed. The controller was applied under different conditions of draining ability, with and without, of the gas present in the annular space. The control results were compared with conventional versions of Plunger Lift control in the oil industry through graphical analysis and observation of performance parameters. The MPC controller obtained better results regarding the control of the average speed of plunger ascent and accumulated production.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAProdução de petróleoPlunger LiftControle preditivoOtimização da produçãoControle preditivo aplicado a um sistema de elevação artificial Plunger Lifinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA E DE COMPUTAÇÃOUFRNBrasilinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNTEXTControlepreditivoaplicado_Gadelha_2019.pdf.txtControlepreditivoaplicado_Gadelha_2019.pdf.txtExtracted texttext/plain83375https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/27980/2/Controlepreditivoaplicado_Gadelha_2019.pdf.txta45cd0b577fbb38dac132997fcbc005dMD52THUMBNAILControlepreditivoaplicado_Gadelha_2019.pdf.jpgControlepreditivoaplicado_Gadelha_2019.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1465https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/27980/3/Controlepreditivoaplicado_Gadelha_2019.pdf.jpgb0f0f0d7410f85a6e5da3944789da126MD53ORIGINALControlepreditivoaplicado_Gadelha_2019.pdfapplication/pdf11947636https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/27980/1/Controlepreditivoaplicado_Gadelha_2019.pdf9b8f788701708cc6c1e737663c11fe8cMD51123456789/279802019-12-01 02:27:33.164oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/27980Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2019-12-01T05:27:33Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
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