Metodologia para otimizar as regras de controle de poços injetores inteligentes para gerenciamento da injeção WAG-CO2

Autor(es)

Guilherme Nunes Lopes

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Mecânica
• Data de defesa: 2023-03-30

Membros da banca

Denis José Schiozer; Vinicius Eduardo Botechia; Valmir Francisco Risso

• Orientador: Denis José Schiozer

Resumo

Entre os principais desafios para a produção dos campos do pré-sal está uma quantidade significativa de CO2 que não deve ser emitida para a atmosfera. O processo de injeção de WAG-CO2 pode ser uma alternativa para dar uma destinação ecologicamente sustentável ao CO2 e pode aumentar a recuperação de petróleo nos campos do pré-sal. A otimização da estratégia de injeção WAG-CO2 pode ser importante para melhorar a recuperação de petróleo e o valor presente líquido (VPL) do campo. Devido às incertezas no processo, as Válvulas de Controle de Influxo (ICV, na sigla em inglês) podem fornecer flexibilidade operacional, permitindo gerenciar a injeção / produção do campo de forma mais eficiente. Na literatura, mais atenção é normalmente dada às ICV dos poços produtores, mas o controle das ICV dos poços injetores também deve ser o foco de trabalhos de pesquisa. Este trabalho propõe uma metodologia para otimizar as variáveis ??de controle de poços de injeção WAG-CO2 com completação inteligente em estágios iniciais de desenvolvimento do campo. O método de otimização empregado é nominal para cada modelo representativo (MR) dos cenários de incertezas. Um dos desafios do processo é otimizar as regras de gerenciamento para maximizar a função-objetivo escolhida e garantir a reciclagem total do gás produzido, que se mostrou uma das restrições relevantes do caso. As variáveis de controle otimizadas estão relacionadas à estratégia de injeção WAG-CO2 e às regras de controle das ICV dos poços injetores. A seleção da estratégia de injeção WAG-CO2 consiste na definição do fluido, gás ou água, de abertura de cada poço durante o período de ramp-up da plataforma, a duração do meio-ciclo de injeção WAG-CO2 e o fluido de injeção de cada poço no primeiro banco WAG-CO2. Para otimizar as ICV foram utilizadas duas abordagens reativas. A primeira visa otimizar o controle das ICV com base no valor de razão gás óleo (RGO) monitorado nas zonas dos poços produtores correlacionados com os injetores em análise; a segunda com base na equalização entre o volume acumulado de gás injetado entre zonas, visando uma melhor eficiência de varrido. A metodologia desenvolvida foi aplicada a um benchmark denominado UNISIM-II-D, baseado nas tendências do pré-sal brasileiro. A aplicação seguiu etapas da metodologia de Schiozer et al, (2019), com a otimização para um caso base e aplicações em modelos representativos das incertezas. Em comparação com uma estratégia de injeção base, a metodologia foi capaz de aumentar o retorno financeiro do campo para todos o MR, com um aumento médio do Valor Monetário Esperado (VME) de aproximadamente US$ 100, melhorando o gerenciamento da injeção de gás no campo (AU)

• Processo FAPESP: 19/11881-4 - Técnicas de otimização aplicadas ao processo de tomada de decisão com poços inteligentes em reservatório de carbonato
• Beneficiário: Guilherme Nunes Lopes
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado