Medição de vazão virtual: avaliação de desempenho de simulação fenomenológica e de rede neural em estudo de caso na província do pré-sal

dc.contributor.advisor1Ramos, Rogério
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000000344932435
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2975022316691139
dc.contributor.authorCurto Netto, Hugo Vergílio
dc.contributor.referee1Martins, Marcio Ferreira
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/000000023023222X
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7325983059020104
dc.contributor.referee2Ribeiro, Moises Renato Nunes
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000000291492391
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/1005553714687743
dc.contributor.referee3Farias, Maria Helena
dc.date.accessioned2024-05-30T00:53:21Z
dc.date.available2024-05-30T00:53:21Z
dc.date.issued2022-03-18
dc.description.abstractTypically, a produced fluid from an oil well is a multiphase mixture of oil, gas, water and solids. For the correct measurement of volumes, it is required to split into single phases in a test separator. An alternative would be applying a Multiphase Flow Meter (MPFM), but it is not always technically possible and economically viable. Virtual Flow Metering (VFM) is another great alternative, especially in applications with many wells, where numerical models calculated the flow rates of the oil, gas and water phases, from simple field data, such as pressure and temperature. The first principles VFM using multiphase flow simulator and multilayer perceptron (MLP) artificial neural network (ANN) using the Scikit-Learn library for Machine Learning in Python, showed promising results when applied to a dataset from a Pre-salt oil well. The results were compared with test separator measuring, in 325 days of operation, with maximum errors of approximately 10%, but better results when applied model adjustment. This is consistent with the references, and highlighting it is a topic in vigorous technical progress.
dc.description.resumoA produção de um poço de petróleo apresenta uma mistura multifásica de óleo, gás, água e sólidos. Para a correta medição de volumes, é necessário separar as fases em um separador de teste, viabilizando a medição monofásica. Uma alternativa seria o uso de medidores multifásicos em linha, porém nem sempre é tecnicamente possível e economicamente viável. Neste cenário, a medição de vazão virtual se apresenta como uma alternativa interessante para um sistema com muitos poços, pois aplica modelos numéricos para calcular as vazões das fases óleo, gás e água, a partir de simples dados de campo, como pressão e temperatura. A medição de vazão virtual por simulação fenomenológica (princípios físicos) adotando um simulador de escoamentos multifásico, bem como a aplicação de redes neurais artificias (RNA) do tipo perceptron multi-camadas (Multilayer Perceptron ou MLP) com uso da biblioteca Scikit-Learn para Machine Learning em Python, apresentaram resultados promissores quando aplicados a um conjunto de dados de um poço produtor de óleo do pré-sal. Os resultados simulados foram comparados com a medição em separador de teste, num período de até 325 dias de operação, obtendo erros máximos de aproximadamente 10%, porém com redução significativa quando aplicada gestão de ajuste da modelagem. Este resultado é aderente às referências bibliográficas, valendo ressaltar que é um tema em vigoroso avanço técnico.
dc.description.sponsorshipPetróleo Brasileiro S A (Petrobras)
dc.formatText
dc.identifier.urihttps://dspace5.ufes.br/handle/10/15950
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Engenharia Mecânica
dc.publisher.departmentCentro Tecnológico
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
dc.rightsopen access
dc.subjectMedição de vazão virtual
dc.subjectEscoamento multifásico
dc.subjectMachine learning
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqEngenharia Mecânica
dc.titleMedição de vazão virtual: avaliação de desempenho de simulação fenomenológica e de rede neural em estudo de caso na província do pré-sal
dc.typemasterThesis

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