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Título: Proposta de modelo matemático para o problema de roteamento de sondas de intervenção a poços de petróleo terrestres revelados dinamicamente com período de atendimento viável
Autor(es): Silva, Flávio Tongo
Orientador: Silva, Roney Pignaton da
Data do documento: 7-Abr-2016
Citação: SILVA, Flávio Tongo. Proposta de modelo matemático para o problema de roteamento de sondas de intervenção a poços de petróleo terrestres revelados dinamicamente com período de atendimento viável. 2016. 73 f. Dissertação (Mestrado em Energia) - Programa de Pós-Graduação em Energia, Universidade Federal do Espírito Santo, Centro Universitário Norte do Espírito Santo, São Mateus, 2016.
Resumo: Durante a fase de produção em poços de petróleo terrestres uma das atividades mais importantes e caras é o uso de sondas de intervenção. O funcionamento de cada um desses poços ocorre, na maioria das vezes, em condições difíceis com perfil de produção com grande variação em função da sua geologia, localização e a maneira como o poço é desenvolvido. Estas características levam ao longo da vida produtiva dos poços à necessidade de intervenções de manutenção nomeadas como workover, que são fundamentais para manter a produção ou mesmo melhorar a produtividade ao corrigir falhar que tipicamente ocorrem nos equipamentos dos poços. Como as sondas de intervenção são equipamentos caros e, por isto, em menores quantidades comparadas a quantidade de poços terrestres que demandam intervenções de manutenção, ocorre a geração de filas de poços aguardando atendimento. Isto leva a necessidade de geração de rotas de atendimento aos diferentes poços com as escassas sondas existentes, desafio conhecido como Problema de Roteamento de Sondas de Intervenção (PRSI). Na literatura, verificam-se modelos e métodos de solução para o PRSI estático, ou seja, que busca minimizar a perda total de produção, não considerando a possibilidade de novas informações relevantes para o roteamento serem reveladas ao longo do horizonte de planejamento. Sendo assim, busca-se neste trabalho estudar e propor um modelo matemático com abordagem dinâmica para o PRSI que minimize a perda total de produção dos poços revelados ao longo de um horizonte de planejamento. O PRSI Dinâmico foi resolvido ao ser criado algoritmo estrutural executado ao longo de um horizonte de planejamento, contendo o modelo matemático proposto, linearizado para execução no solver CPLEX, utilizando técnicas de Programação Linear Inteira Mista. Os resultados computacionais foram obtidos considerando instâncias geradas artificialmente, e a conclusão dessa pesquisa mostra que o modelo proposto aproxima o PRSI Dinâmico do contexto operacional do problema, o que impacta no processo de definição das rotas e agendamento dos atendimentos.
During the production phase in onshore oil wells one of the most important and expensive activities is the use of Intervention probes. The operation of each of these wells occurs most often in much climatic conditions and has intemperes production profile with wide variation depending on the geology, location and how it is developed. These characteristics lead throughout the productive life of the well to the need for maintenance interventions named as workover, which are essential to maintain production or even improve productivity when correcting failure which typically occur in the equipment of the wells. As the intervention probes are expensive equipment, and therefore a lesser amount compared to the amount of land wells that require maintenance work, is the generation of rows of wells waiting for service. This leads to the need to generate service to different wells routes with the few existing probes, challenge known as Intervention probes Routing Problem (PRSI). In the literature, it appears that authors proposed models and solution methods for static PRSI, ie that seek to minimize the total loss of production, not considering the possibility of new information relevant to the routing be revealed over the planning horizon . Thus the models for PRSI, in the literature, one should have full knowledge of all the wells that can be prevented, and their information before the start of the planning horizon. Thus, the aim of this work was to study and propose a mathematical model with dynamic approach to the PRSI that minimizes the total loss of production of the wells revealed over a planning horizon. The model was linearized to run the CPLEX solver, using techniques of Linear Programming Mixed Integer, and computational results were obtained considering a hypothetical instance in order to approach the real operational context problem model contemplate dynamic characteristics of the problem and time to meet. The results of this research show that the proposed model approaches the PRSI operating context of the problem, which impacts the process of defining the routes and scheduling of calls.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/8471
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