Controle e otimização de um sistema multipoço do tipo gas-lift

Abstract

Neste trabalho quis-se otimizar a produção de uma planta com múltiplos poços desembocando em um manifold tendo como graus de liberdade a alocação de gás em cada poço, assim como o grau de abertura da válvula de produção, determinada pelo setpoint de pressão na base da tubulação. Foi construído um diagrama de blocos com quatro poços. Cada poço com um controlador PI com a pressão de fundo como variável de controle (CV) e a abertura da válvula de produção como variável manipulada (MV). O manifold contou com um controlador para a pressão interna e um para o controle do nível de óleo. Após estudo preliminar do efeito de cada variável no conjunto, simularam-se cenários de otimização: primeiro somente variando as aberturas das válvulas choke, depois só as taxas de gas-lift e, finalmente, variando todos os graus de liberdade escolhidos. Com uma variância máxima permitida para a pressão no separador de 0,005 (cada valor de pressão dividido por 100000 antes do cálculo da variância), atingiu-se uma produção total de 74,5 kg/s, 65% a mais que a condição inicial (CI) sem injeção de gás e com abertura das válvulas no limiar do início de escoamento com golfadas.