Trabalho de conclusão de graduação
Avaliação da ação do filtro de Kalman estendido na inferência de variáveis de topo e fundo de poço de petróleo
Registro en:
SANTOS, Mariana Vertuli dos. Avaliação da ação do filtro de Kalman estendido na inferência de variáveis de topo e fundo de poço de petróleo. 2022. xi, 81 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2022.
Autor
Santos, Mariana Vertuli dos
Institución
Resumen
Técnicas de estimação de estados têm sido alvo de inúmeros estudos e pesquisas nas
últimas décadas e são frequentemente aplicadas no controle preditivo de processos e otimização
baseada em modelos matemáticos, oferecendo elevado potencial de melhoramento de
produtividade e redução de custos de produção. No caso da produção de petróleo e gás, a
instalação e manutenção de sensores físicos se torna dificultada à medida em que são perfurados
poços mais profundos e que apresentam condições ambientais mais severas, gerando valor à
inferência de variáveis essenciais à operação adequada da planta. Esse trabalho tem como
objetivo a inferência de temperaturas e pressões de fundo e topo de um poço de produção de
óleo e gás a partir da ação do Filtro de Kalman Estendido. A resolução do modelo matemático,
sem a implementação do filtro, apresentou divergências entre as medidas da planta variando até
4,48% e 20,89%, relativos às medidas de temperatura no topo do poço e pressão no fundo do
poço, respectivamente; enquanto a aplicação do filtro foi capaz de reduzir estes valores para
0,23% e 0,06% para as mesmas medidas. A avaliação das demais saídas do modelo antes da
aplicação do Filtro de Kalman indicou sua aderência mais razoável à inferência de temperaturas
do que de pressões. Sendo assim, a aplicação do Filtro de Kalman Estendido em conjunto com
a representação do processo pelo modelo matemático utilizado foi capaz de resultar em uma
estimação satisfatória das variáveis avaliadas do sistema, apresentando resultados mais
significativos para as pressões estudadas.